File:Travail d'un compresseur à deux étages.jpg

Français : La figure montre les cycles d'un compresseur monoétage et d'un compresseur biétage avec refroidissement intermédiaire. Les deux compresseurs monoétage et biétage ont le même taux de compression global delta = P_D / P_A (ici delta = 9/1 = 9). Le cycle du compresseur monoétage passe par les points A, B, C et D, puis il revient en A. Il nécessite un travail total égal à W1 + W2 + W3. Le cycle du premier étage du compresseur étagé passe par les points A, B, E et G, puis il revient en A. Il nécessite un travail égal à W1. Le gaz qui sort de cet étage est refroidi avant d'entrer dans le second étage. Le cycle de ce second étage passe par les points G, F, H et D, puis il revient en G. Il nécessite un travail égal à W2. Le travail total du compresseur étagé vaut W1 + W2. La disposition à deux étages avec refroidissement intermédiaire permet d'économiser le travail W3 (entre les points F, E, C et H).
Dans une machine étagée optimisée : les points B et F (entrées des deux étages) sont à la même température, les points E et H (sorties des deux étages) sont à la même température, les deux étages ont le même taux de compression (ici delta^{1/2} = 3) et nécessitent le même travail W1 = W2.