Коли газопровід під тиском швидко розгерметизується (тобто газ дається швидко текти через відкритий клапан в атмосферу), термодинамічний ефект спричиняє охолодження газу. Це називається процесом дроселювання або ефектом Джоуля-Томсона. Втрата тепла - це функція розширення газу від високого тиску до нижчого тиску і носить адіабатичний характер (тепло не обмінюється).
Визначте газ, який стискається в трубопроводі. Наприклад, припустимо, що газ вуглекислого газу знаходиться в трубопроводі при тиску 294 фунтів на квадратний дюйм (фунт / кв.дюйм) і температурі 212 градусів за Фаренгейтом. За цих умов коефіцієнт Джоуля-Томсона дорівнює 0,6375.
Перестановіть розрахунок втрат тепла, щоб виділити кінцеву температуру. Рівняння Джоуля-Томсона - μ = (T1 - T2) / (P1 - P2), де μ - коефіцієнт Джоуля-Томсона, T1 - початкова температура, T2 - кінцева температура, P1 - початковий тиск, а P2 - кінцевий тиск. Перестановка виходів -μ x (P1 - P2) + T1 = T2. Припустимо, кінцевий тиск - 50 фунт / кв. Дюйм.
Обчисліть кінцеву температуру та втрати тепла в системі. Це робиться шляхом підключення значень як -0,6375 x (294 - 50) + 212 = T2, що обчислюється як T2 = 56,45. Тому втрати тепла під час розгерметизації становлять 212 - 56,45 або приблизно 155 градусів за Фаренгейтом.