Der Joule-Thompson-Effekt beschreibt das Verhalten von Gase, die durch eine Düse oder einen Expansionsventil strömen. Wenn ein Gas durch eine enge Öffnung strömt, sinkt sein Druck und seine Temperatur. Der Joule-Thompson-Effekt besagt, dass die Abkühlung eines Gases, das durch ein Expansionsventil oder eine Düse strömt, größer ist als die Abkühlung, die man erwarten würde, wenn das Gas einfach nur seinen Druck verliert.
Der Joule-Thompson-Effekt wird in vielen Bereichen genutzt, darunter:
- Kältetechnik: Eine häufige Anwendung des Joule-Thompson-Effekts ist in Kältemaschinen, bei denen ein komprimiertes Kältemittel durch ein Expansionsventil strömt, um seinen Druck und seine Temperatur zu verringern. Dadurch wird Wärme absorbiert und das Kältemittel wird zum Kühlen von Gebäuden, Lebensmitteln, Medikamenten und anderen Gegenständen verwendet.
- Gasequipment: In der Gasindustrie wird der Joule-Thompson-Effekt genutzt, um Gase zu kühlen und zu trocknen, bevor sie zur Verarbeitung, Lagerung oder zum Transport weitergeleitet werden.
- Luft- und Raumfahrt: Der Joule-Thompson-Effekt wird auch in der Luft- und Raumfahrt genutzt, um die Luft in Flugzeugen und Raketen zu kühlen, bevor sie an die Triebwerke geliefert wird.
- Medizin: In der Medizintechnik wird der Joule-Thompson-Effekt genutzt um z.B. in der Kryodestillation Gewebe oder Zellen kaltstellen und dadurch schädliche Zellen abtöten.