Ефект Джоуля — Томсона

Ефект Джоуля — Томсона — зміна температури газу під час його адіабатичного розширення (дроселювання). Ефект може бути від'ємним (охолодження) або позитивним (нагрівання).

Ефект Джоуля — Томсона
Названо на честь	Джеймс Прескотт Джоуль і Вільям Томсон
Досліджується в	термодинаміка
Ефект Джоуля — Томсона у Вікісховищі

Фізична природа явища

Адіабатичний процес відбувається за відсутності теплообміну із середовищем. При адіабатичному розширенні газ виконує роботу, втрачаючи внутрішню енергію, що призводить до зниження температури.

Коефіцієнт Джоуля — Томсона

Зміна температури при зниженні тиску на 1 атм (0,1 МПа) називається коефіцієнтом Джоуля — Томсона. Цей коефіцієнт змінюється в широких межах і може мати позитивний або негативний знак.

Інтегральний дросель-ефект й області його значення

Зміна температури газу в процесі ізоентальпійного розширення при значному перепаді тиску на дроселі називається інтегральним дросель-ефектом.

Інтегральний коефіцієнт Джоуля-Томсона для природного газу змінюється від 2 до 4 К/МПа залежно від складу газу, падіння тиску і початкової температури газу. Для наближених розрахунків середнє значення коефіцієнта Джоуля — Томсона можна прийняти рівним 3 К/МПа.

Застосування

Ефект Джоуля — Томпсона застосовується для отримання наднизьких температур, зрідження газів тощо. Гази водень і гелій в дроселі Джоуля — Томпсона не охолоджуються, а нагріваються. Тому їх охолоджують мікротурбінами — турбінами Петра Леонідовича Капіци, турбодетандерами.

Література

• Мала гірнича енциклопедія : у 3 т. / за ред. В. С. Білецького. — Д. : Донбас, 2004. — Т. 1 : А — К. — 640 с. — ISBN 966-7804-14-3.
• Саранчук В. І., Ільяшов М. О., Ошовський В. В., Білецький В. С. Основи хімії і фізики горючих копалин. (Підручник з грифом Мінвузу). — Донецьк: Східний видавничий дім, 2008. — 640 с.