Quando un gasdotto pressurizzato viene rapidamente depressurizzato (ovvero, il gas può fluire rapidamente attraverso una valvola aperta verso l'atmosfera), un effetto termodinamico provoca il raffreddamento del gas. Questo è chiamato un processo di limitazione o l'effetto Joule-Thomson. La perdita di calore è una funzione dell'espansione del gas da una pressione alta a una pressione inferiore ed è di natura adiabatica (non viene scambiato calore).
Determinare il gas compresso nella tubazione. Ad esempio, supponiamo che il gas di anidride carbonica sia in una conduttura ad una pressione di 294 libbre per pollice quadrato (psi) e una temperatura di 212 gradi Fahrenheit. In queste condizioni, il coefficiente Joule-Thomson è 0,6375.
Riorganizzare il calcolo della perdita di calore per isolare la temperatura finale. L'equazione di Joule-Thomson è μ = (T1 - T2) / (P1 - P2) dove μ è il coefficiente Joule-Thomson, T1 è la temperatura iniziale, T2 è la temperatura finale, P1 è la pressione iniziale e P2 è la finale pressione. Riorganizzare i rendimenti -μ x (P1 - P2) + T1 = T2. Supponiamo che la pressione finale sia di 50 psi.
Calcola la temperatura finale e la perdita di calore nel sistema. Questo viene fatto inserendo i valori come -0.6375 x (294-50) + 212 = T2 che calcola essere T2 = 56.45. Pertanto, la perdita di calore durante la depressurizzazione è di 212 - 56.45 o circa 155 gradi Fahrenheit.