加圧ガスパイプラインが急速に減圧されると(つまり、ガスが開いているバルブを介して大気に急速に流れるようになると)、熱力学的効果によりガスが冷却されます。これは、スロットルプロセスまたはジュールトムソン効果と呼ばれます。熱の損失は、高圧から低圧へのガスの膨張の関数であり、本質的に断熱的です(熱は交換されません)。
パイプラインで圧縮されるガスを決定します。たとえば、二酸化炭素ガスが294ポンド/平方インチ(psi)の圧力と華氏212度の温度でパイプラインにあると仮定します。これらの条件では、ジュールトムソン係数は0.6375です。
熱損失の計算を再配置して、最終温度を分離します。ジュール-トムソン方程式は、μ=(T1-T2)/(P1-P2)です。ここで、μはジュールトムソン係数、T1は初期温度、T2は最終温度、P1は初期圧力、P2は最終圧力です。圧力。歩留まりの再調整-μx(P1-P2)+ T1 = T2最終圧力が50 psiであると仮定します。
システムの最終的な温度と熱損失を計算します。これは、値を-0.6375 x(294-50)+ 212 = T2にプラグインすることで実行され、T2 = 56.45と計算されます。したがって、減圧中の熱損失は212〜56.45または華氏約155度です。