Όταν ένας αγωγός πεπιεσμένου αερίου αποσυμπιέζεται ταχέως (δηλ., Το αέριο αφήνεται να ρεύσει ταχέως μέσω μιας ανοικτής βαλβίδας προς την ατμόσφαιρα), ένα θερμοδυναμικό αποτέλεσμα προκαλεί την ψύξη του αερίου. Αυτό ονομάζεται διαδικασία στραγγαλισμού ή το φαινόμενο Joule-Thomson. Η απώλεια θερμότητας είναι συνάρτηση της διαστολής του αερίου από υψηλή πίεση σε χαμηλότερη πίεση και είναι αδιαβατική στη φύση (δεν αντικαθίσταται θερμότητα).
Προσδιορίστε το αέριο που συμπιέζεται στη σωλήνωση. Για παράδειγμα, υποθέστε ότι το αέριο διοξειδίου του άνθρακα βρίσκεται σε αγωγό με πίεση 294 λίβρες ανά τετραγωνική ίντσα (psi) και θερμοκρασία 212 βαθμούς Φαρενάιτ. Υπό τις συνθήκες αυτές, ο συντελεστής Joule-Thomson είναι 0,6375.
Αλλάξτε ξανά τον υπολογισμό της απώλειας θερμότητας για να απομονώσετε την τελική θερμοκρασία. Η εξίσωση Joule-Thomson είναι μ = (Τ1 - Τ2) / (Ρ1 - Ρ2) όπου μ είναι ο συντελεστής Joule-Thomson, Τ1 είναι η αρχική θερμοκρασία, Τ2 είναι η τελική θερμοκρασία, Ρ1 είναι η αρχική πίεση και Ρ2 είναι η τελική πίεση. Επαναδιάταξη των αποδόσεων -μ x (P1 - P2) + T1 = T2. Υποθέστε ότι η τελική πίεση είναι 50 psi.
Υπολογίστε την τελική θερμοκρασία και την απώλεια θερμότητας στο σύστημα. Αυτό επιτυγχάνεται συνδέοντας τις τιμές ως -0.6375 x (294 - 50) + 212 = T2 που υπολογίζει ότι είναι T2 = 56.45. Ως εκ τούτου, η απώλεια θερμότητας κατά τη διάρκεια της αποσυμπίεσης είναι 212 - 56,45 ή περίπου 155 βαθμοί Φαρενάιτ.