compressieproces

Een compressieproces is een thermodynamisch proces waarbij het volume van een gas afneemt terwijl de druk toeneemt. Het vormt de kern van compressoren en wordt toegepast in industriële gaskompressie, HVAC-systemen, en transport van gassen. Het begrip kan ook in bredere zin in andere contexten voorkomen, maar dit artikel richt zich op het thermodynamische geval.

Bij een ideaal gas volgt het gedrag de relatie pV = nRT. Het werk dat nodig is om compressie te realiseren wordt gegeven door W = ∫ p dV over de volumeverandering. Veelvoorkomende proceslijnen zijn onder meer isothermisch (temperatuur constant, pV = const), isentropisch (reversibel en adiabatisch, pV^γ = const) en polytroop (pV^n = const met n als polytroopexponent). Deze classificatie geeft inzicht in de temperatuurontwikkeling en de benodigde arbeid tijdens compressie.

Compressoren en configuraties: veelgebruikte typen zijn reciprocating (piston) compressoren, schroefcompressoren en centrifugaal- of turbocompressoren. Bij veel systemen wordt compressie in meerdere fasen uitgevoerd met intercooling tussen de fasen om de temperatuur en daarmee de benodigde arbeid te reguleren. De compressieratio, gedefinieerd als V1/V2, geeft de vergroting van druk of afname van volume weer. De isentrope efficiëntie drukt uit hoeveel van de theoretisch mogelijke arbeid daadwerkelijk wordt gebruikt, vergeleken met een ideaal isentropisch proces.

Praktische aspecten omvatten koeling tussen fasen, smering en afdichtingen, controle van geluidsniveau, veiligheid en milieueisen. Toepassingen variëren van persluchtvoorziening en gasinfrastructuur tot procesgascompressie in de chemische industrie en klimaatregeling in gebouwen.

---