Fondamentalement, pour exploiter l'énergie de l'air, vous devez le forcer dans un espace plus petit. Ainsi, les molécules d'azote et d'oxygène que contient l'air sont rapprochées et se déplacent plus rapidement.
L'énergie libérée lors de l'expansion de l'air est à nouveau égale à l'énergie nécessaire pour forcer l'air dans le plus petit espace. En d'autres termes, l'énergie est stockée pour une utilisation future.
Bien que cela puisse sembler compliqué ou trop scientifique, vous avez probablement fait cela beaucoup de fois vous-même.
Dans le cas où vous seriez amené à gonfler un ballon, il convient de déployer une certaine force pour faire passer l'air de votre corps par la petite ouverture du ballon.
Lorsque cet objet se gonfle, l'air qui y est enfermé est comprimé, tout comme l'énergie que vous aurez utilisée pour l'y faire entrer.
Lorsque vous desserrez l'ouverture, l'air (et l'énergie) est libéré, propulsant ainsi le ballon à grande vitesse à travers la pièce.
En résumé, tel est le rôle d'un compresseur. Il contraint l'air ambiant qui nous entoure à se concentrer dans un espace plus restreint. Ce dernier sert à stocker l'air afin qu'il puisse être utilisé ultérieurement ou relâché instantanément pour accomplir diverses fonctions, telles que l'alimentation d'un marteau-piqueur ou l'activation des freins d'un train.
De manière générale, deux techniques se distinguent pour procéder à la compression de l'air : la compression volumétrique et la compression dynamique. La première inclut la plupart des compresseurs utilisés aujourd'hui, tels que les compresseurs à pistons et les compresseurs rotatifs à vis.
Un compresseur volumétrique enferme un volume de gaz ou d'air, puis augmente la pression en réduisant le volume confiné par le déplacement d'un ou de plusieurs membres mobiles. Lorsque la pression a atteint le rapport de pression conçu, un orifice ou une vanne s'ouvre et l'air est évacué dans le circuit de sortie.
En compression dynamique, l'air est aspiré entre les pales d'un impulseur à compression qui tourne rapidement et accélère jusqu'à une vitesse élevée. Il est ensuite déchargé à travers un diffuseur, où l'énergie cinétique est transformée en pression statique.