ผลของจูล ทอมสัน (Joule Thomson (J-T) effect)
เมื่ออากาศถูกลดปริมาตรที่อุณหภูมิห้อง เอนทาลปี หรือปริมาณความจุความร้อนจะลดน้อยลง ซึ่งปริมาตรจะแปรผันแบบผกผันกับความดัน ความดันก๊าซที่มากขึ้น (เกิดจากการอัดตัว) และวิ่งผ่านวาล์วที่มีช่องทางที่เล็ก อุณหภูมิจะลดลง ขณะเดียวกันเอ็นทาลปีก็จะลดลงในระหว่างการอัดนี้ เป็นหลักการทำความเย็นอย่างง่าย ๆ มีการเปลี่ยนแปลงทางความร้อนระหว่างเครื่องอัด และวาล์วขยายตัว เมื่อใช้ความดันที่สูงพอ พร้อมกับทำฉนวนที่ดีอุณหภูมิจะลดลงอย่างต่อเนื่อง แต่ทว่า อากาศที่นำมาใช้ในการทำความเย็นจะได้ความเย็นน้อย วิธีนี้อากาศจึงไม่เหมาะที่จะนำมาใช้ในการทำความเย็น จึงใช้สารความเย็นประเภทอื่น
สารที่ใช้ทำความเย็นในระบบไครโอเจนิกส์ เช่น ฮีเลียม และไฮโดรเจน ในระหว่างการอัดที่อุณหภูมิห้องจะมีการเพิ่มขึ้นของเอนทาลปี อุณหภูมิจะสูง เป็นก๊าซ ความร้อนจะเกิดขึ้น เกิดการขยายตัว เมื่อวิ่งผ่านท่อทาง และวาล์วเอ็กแพนซั่นแล้ว อุณหภูมิก็จะลดลง และสถานะเป็นของเหลว พร้อมที่จะเดือดเป็นไอเมื่อได้รับความร้อนจากพื้นที่ที่ต้องการให้มีความเย็น
การขยายตัวแบบจูล-ทอมสัน ไม่ใช่การทำงานแบบย้อนกลับได้ ทางเทอร์โมไดนามิกส์และในทางความเป็นจริงเอนโทรปีจะเพิ่มขึ้นในระหว่างที่สารเกิดการขยายตัว วิธีการนี้โรงงานที่ทำอุตสาหกรรมด้านความเย็นจะนำมาใช้ในยุคแรก ๆข้อเสียของการทำความเย็นแบบไม่สามารถย้อนกลับได้นี้ก็คือ มีการปล่อยสารทำความเย็นออกสู่ชั้นบรรยากาศ นานไปจะมีผลกระทบกับสภาพบรรยากาศของโลก
ในวิธีการของจูล-ทอมสัน ที่ใช้สารฮีเลียมเป็นตัวทำความเย็น สามารถทำอุณหภูมิได้ต่ำประมาณ 40K ประสิทธิภาพของวาล์วที่ทำงานแบบ จูล-ทอมสัน จะมีการขยายตัวของไอความดันสูงแบบไอเซนทาลปิก ถ้าอุณหภูมิช่วงขาเข้ามีอุณหภูมิต่ำเกินไป การขยายตัวแบบจูล-ทอมสัน จะก่อให้เกิดเฟสผสม 2 เฟส คือฮีเลียมที่มีทั้งสถานะที่เป็นของเหลว และก๊าซ ในการคำนวณจะพบสถานะของการขยายตัวในส่วนสมดุลของเอนทาลปีระหว่างไอที่มีความดันสูง และเฟสผสม
บทความนี้เกิดจากการเขียนและส่งขึ้นมาสู่ระบบแบบอัตโนมัติ สมาคมฯไม่รับผิดชอบต่อบทความหรือข้อความใดๆ ทั้งสิ้น เพราะไม่สามารถระบุได้ว่าเป็นความจริงหรือไม่ ผู้อ่านจึงควรใช้วิจารณญาณในการกลั่นกรอง และหากท่านพบเห็นข้อความใดที่ขัดต่อกฎหมายและศีลธรรม หรือทำให้เกิดความเสียหาย หรือละเมิดสิทธิใดๆ กรุณาแจ้งมาที่ ht.ro.apt@ecivres-bew เพื่อทีมงานจะได้ดำเนินการลบออกจากระบบในทันที
