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制冷的热力学基础:热力学基本定律

2020-07-2821540

    1.热力学第一定律

    热力学第一定律是能量守恒和转换定律在热力学中的具体体现和应用,是热力学基本定律之一。热力学第一定律说明了热能和机械能之间相互转换的关系,其意义是:在所有情

况下,当一定量的热能消失时,则必定产生一定量的机械能,反之亦然。也就是说,能量的形式可以相互转换,其总量保持不变。

    热力学第一定律指出了热力过程中能量平衡的基本关系,是进行热力分析和计算的基础。


    2.热力学第二定律

    热力学第二定律的表述方法有很多种,常见的有两种:

(1) 克劳修斯说法:不可能把热从低温物体传到高温物体,而不引起其他变化。克劳修斯的表述也相当于:不可能制造出这样一台机器,在一个循环动作后,只是将热量从低温物体传送到高温物体而不产生其他影响,这种机器就是制冷机。

    (2)开尔文说法:不可能从单一热源吸取热量使之完全变成功,而不发生其他变化。从单一热源吸热做功的循环热机称为第二类永动机,所以开尔文说法的意思是第二类永动机无法实现。

    以上两种叙述,由于观察的现象不同一个是热能的转移,一个是能量的转换,形式虽然不同,但其实质都是一样的,阐明的都是能量存在着质的差别和能量的质的变化规律。

    在制冷工程中,正是按照热力学第二定律所揭示的原理,消耗一定的能量(机械能、电能或其他形式能量),使得热量从低温热源(蒸发器)转移到高温热源(冷凝器)的。

 

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热力学定律公式及原理
能量守恒和转换定律称为热力学第一定律。它被应用于热能和机械功之间的转换。它可表述为“不论在任何场合下,如将一定量的热能转换成机械功时必产生数量一定的机械功,反之如将一定里的机械功转换成热能时将产生数量完全一定的热能”。

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