(29)
где a=kpD/G×CCP;
Т1 – начальная температура газа;
L – расстояние до рассматриваемой точки;
Dh – коэффициент Джоуля-Томсона, °К/МПа.
Первое слагаемое характеризует внешний теплообмен, второе – изменение температуры газа за счет эффекта Джоуля-Томсона, третье – изменение температуры газа в зависимости от его положения по высоте газопровода.
Как следует из этого уравнения, за счет эффекта Джоуля-Томсона температура транспортируемого реального газа может быть даже ниже температуры окружающего грунта.
Когда эффект Джоуля-Томсона не учитывается, Dh=0, и считается, что газопровод горизонтальный, Dz=0, из этого уравнения непосредственно следует формула Шухова для расчета температуры газа в трубопроводе.
При расчете по формуле Шухова температура газа никогда не может быть ниже температуры грунта.
При отсутствии внешнего теплообмена между газом и грунтом, т.е. в условиях идеальной теплоизоляции газопровода, температура транспортируемого газа изменяется только за счет эффекта Джоуля-Томсона и изменения положения центра тяжести потока.
Отмеченные особенности течения реального газа по газопроводу указывают на необходимость учета эффекта Джоуля-Томсона при определении температуры транспортируемого газа по длине газопровода.