1.热力学第一定律中的能量守恒必须综合体系与环境进行实际考虑,单独考虑体系时,能量并不守恒,为节能工作的可能性提供出理论依据。
在体系能量在转化过程中,节能工作的方向是减少能量向环境的转移。
如各种燃料转变成热量再由热量转变成各种其它能量时,应尽量将燃料燃烧的热量转移到体系中去,减少转移到环境中去的热量。
2.根据热力学第二定律可知,能量有品位高低,这对节能工作提出要求,不应将高品位的能量等量转变成低品位能量,在转变的过程中需要付出一定的代价,所付出的代价是一部分能量转移至环境中,因此为环境健康我们应节能。
如将电能转变成热能时,不应直接转变,可通过制热机提高能源效率系数,充分利用转移到环境中去的部分能量,大大提高能量的利用效率。
对一热力学系统所经历的任一不可逆过程,其熵变必须大于零,所以热二律又被称为熵增加原理。
热力学第二定律真实的反映了热力学系统的方向性和不可逆性,但当其应用于宇宙时,却得出了一个令人生畏的结论热寂说。
宇宙越是接近熵为最大值的极限状态,它继续发生变化的可能性就越小,当它最后完全达到这个状态时,就不会再出现进一步的变化了,宇宙将是一种永恒的死寂状态。
例如冰箱,压缩机利用电能将空调里冷媒压缩,冷媒温度升高,远高于室外的温度,根据热力学第二定律,高温物体向低温物体传递热量,即热能传递具有方向性。
冷媒将传递大量的热给室外空气,然后高压的冷媒经过节流阀,压力恢复到未压缩前的数值,由于之前把热量传给室外空气所以冷媒的温度就会非常低,低于室内的温度,室内的空气将热量传递给冷媒,这样空调就起到制冷的效果。
从效果来看,室内空气的热能传递给室外空气,能量守恒,遵循热力学第一定律。
空调的压缩机正是消耗电能,实现了将室内较低温度空气的热能传递给室外的空气,冷媒在其中起到了媒介的作用。