理论教育 热力学第二定律及其应用

热力学第二定律及其应用

时间:2023-06-24 理论教育 版权反馈
【摘要】:热力学第二定律指出:在自然条件下,热量不能从低温物体转移到高温物体,欲使热量由低温物体转移到高温物体,必须要消耗外界的功,而这部分功又转变为热量。热力学第一定律和第二定律是基本定律,也是制冷空调技术的理论基础。

热力学第二定律及其应用

热力学是研究热能与机械能之间相互转换规律的学科,主要研究能量转换的客观规律(即热力学的基本定律)和工质的基本热力性质及热力装置的工作过程。制冷装置中制冷剂的吸放热过程及压缩过程都是通过制冷剂的状态变化来实现能量交换的。因此,热力学也是制冷技术主要理论基础,热力学的理论与方法可以用来分析制冷循环、进行热力计算、确定性能指标,且可指出制冷装置性能改进与提高的方向。

1.热力学第一定律

热力学第一定律是能量转化与守恒定律在热力学中的具体体现。在热力学范围内,主要指的是物体的内能与机械能之间的相互转化与守恒。它可表达为:热和功可以相互转化,一定量的热消失时必然产生数量完全一样的机械能;而当一定量的机械能消失时必然产生数量完全一样的热能。它表明,热和功之间存在着一定的数量关系,用数学公式可表达为

QAW

式中 Q——热量(kJ);

W——机械功(N·m);(www.daowen.com)

A——功热当量[kJ/(N·m)]。

2.热力学第二定律

热力学第一定律只说明了热与机械功之间的转化关系,并没有指出能量转化的条件和方向。热力学第二定律指出:在自然条件下,热量不能从低温物体转移到高温物体,欲使热量由低温物体转移到高温物体,必须要消耗外界的功,而这部分功又转变为热量。

热力学第一定律和第二定律是基本定律,也是制冷空调技术的理论基础。它们说明了制冷压缩机中功和能(热量)之间相互转换的关系及条件,以及制冷要消耗功的原因。

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