Sprężanie – proces, w którym wzrasta ciśnienieukładu (np. gazu w naczyniu lub w kanałach przepływowych sprężarki przepływowej). Sprężanie można przeprowadzać w różnych warunkach, ale w teorii maszyn cieplnych szczególne znaczenie odgrywają niektóre przemiany charakterystyczne (przedstawione poniżej). Procesem odwrotnym do sprężania jest rozprężanie[1].
Najważniejsze typy sprężania
Do najważniejszych typów tego procesu należą:
Sprężanie adiabatyczne
Nad układem wykonywana jest praca, układ jest odizolowany cieplnie od otoczenia, temperatura układu wzrasta, a przyrost temperatury określa równanie adiabaty.
Sprężanie izochoryczne
Układowi zamkniętemu w naczyniu o niezmiennej objętości dostarcza się ciepło, temperatura układu wzrasta. Parametry układu określa bilans energii i równania stanu przemiany izochorycznej.
Sprężanie izotermiczne
Nad układem wykonywana jest praca (np. tłok przesuwa się w cylindrze zmniejszając objętość układu) i jednocześnie z układu pobierane jest ciepło, mimo wzrostu ciśnienia nie dochodzi do wzrostu temperatury, jest to przemiana izotermiczna.
Sprężanie vs. kompresja
Pojęć ekspansji i kompresji nie należy mieszać z pojęciami rozprężania oraz sprężania, które charakteryzuje zmiana ciśnienia[2].
Podczas ekspansji, praca bezwzględna ma znak dodatni, tzn. praca jest wykonywana przez czynnik termodynamiczny. Natomiast przy kompresji, zmniejszenie objętości wymaga wkładu pracy z zewnątrz[2].
Sprężanie w technice
Sprężanie gazów stosowane jest w celu otrzymania gazu pod zwiększonym ciśnieniem, tzw. gazu sprężonego, lub wymuszenia przepływu gazu.
Powodem sprężania jest:
zwiększenie gęstości gazu, co umożliwia "zamknięcie" większej ilości gazu w naczyniu o określonej objętości, np.:
Proces sprężania może być przeprowadzony w układzie otwartym (w dyfuzorze) lub zamkniętym (w cylindrze zamkniętym poruszającym się lub nieruchomym tłokiem).