熱力学の第一法則

熱力学第一法則

熱力学の第一法則とは、熱エネルギー、力学的エネルギーおよび化学的エネルギーなどの総和の保存、すなわち総エネルギー保存の原理、エネルギー不滅の原理を示すもであります。

 

 

熱力学の第一法則には以下のような種々の表現の仕方があります。

 

@機械的仕事が熱に変わり、または熱が機械的仕事に変わる場合、機械的仕事と熱量との比は一定である。

 

A熱は力学的エネルギーと同種のエネルギーである。

 

B熱と仕事とはともにエネルギーの一種であって、その一方から他方に変えることが可能である。

 

また、熱力学第一法則はdU = δQ - δW
(dUは閉じた系の内部エネルギー変化、δQは系が外部から加えられた熱量、δWは系が外部にした仕事)
といった形で表現されます。

 

 

「第一法則」と言うからには、熱力学には「第ニ法則」もあります。

 

「第ニ法則」はエントロピー増大の法則になります。

 

「第三法則」は、絶対零度よりもさらに低い温度はありえないことを示しています。

 

 

クリックでポチッ!と投票をお願いします。
にほんブログ村 住まいブログ 住宅設備・設備工事へ
にほんブログ村

人気ブログランキングへ

 

熱力学の第一法則関連エントリー

アプローチ
冷却水の出口温度と外気の湿球温度との温度差(冲)のことをいいます。
クーリングレンジ
クーリングレンジとは、冷却塔出入口の冷却水の温度差をいいます。
湿り空気線図
湿り空気線図といえば、主に「湿り空気h-x線図」の事を指すのが一般的になっている。空気の状態や熱的変化知るのために、主に用いられる。
デフロスト運転
デフロストとは除霜のことで、暖房時は室外機が冷房運転しているようなものなので、その為外気温が低く、湿度が高めの場合室外機熱交換器が霜付きを起こします。
エリミネーター
空気調和機や冷却塔において空気の流れに随伴する水滴の飛散を防ぎ、 液滴を除去する装置。
潜熱
一定圧力のもとで物質が状態変化している間は、熱を与えても温度変化はしない。 潜熱とはこの状態変化に使われる熱のことをいう。
顕熱
顕熱とは物質に熱の移動があった場合、温度変化に使われる熱のこと。
飽和湿り空気
飽和湿り空気とは、ある温度で最大限水蒸気を含んだ空気のことをいう。
ベルヌーイの定理
ベルヌーイの定理とは理想流体(粘性も圧縮性もない流体)の運動に関するエネルギー保存の法則のことです。
ゲイルザックの法則(シャールの法則)
一定重量の気体を一定圧力の下で準静的に温度変化させるとき、その体積変化の割合は温度変化に比例する。 この関係をゲイルザックの法則またはシャールの法則という。
換気方式
換気の方式はこれまで基本的に三種類あり、それぞれ次のような特徴があります。
第一種機械換気
第一種機械換気とは、給気側と排気側にそれぞれ専用の送風機を設けるので、最も確実な給・排気量が期待でき、室内の気流分布や圧力の制御も容易に行なうことができる。
第二種機械換気
第二種機械換気とは、給気側だけに送風機を設けて室内を正圧に保ち、排気は室内圧が正圧になった分だけ排気口から逃す方式です。
第三種機械換気
第三種機械換気とは、排気側だけに送風機を取り付け、室内を負圧にして換気する方式です。この方式は、便所や浴室などのように臭気や水蒸気などが発生する部屋の換気に適してます。
CMHとは?
CMHとは、送風機の能力を表す単位で、Cubic Meter per Hourの略です。
気圧について
物理学では、0℃760mmHgを1気圧[atm]または標準気圧としています。 気象学では、1cuの表面積に1000ダイン[dyn]の力が働く圧力を1ヘクトパスカル[hPa]としています。
パスカルの原理
パスカルの原理とは、静止している流体の一点に圧力を加えると、流体全体に同じ大きさの圧力の増加が現れる現象のことをいいます。
熱容量と比熱
・水の比熱を1として、水を1℃上昇させるのに必要な熱量は 熱量(Cal) = 比熱 x 質量(g) x 温度変化(冲)より 1カロリーとなります。
熱力学第零法則
物体AとB、BとCがそれぞれ熱平衡ならば、AとCも熱平衡にある。」という原則を示しています。
ランニングコスト
運転に必要な費用(労務、燃料、電力、保全などのすべての費用)をいいます。
風圧とは
風圧とは、ファン(送風機)により与えられた空気の圧力のことをいいます。圧力は水柱の高さで表し、単位はPa(パスカル)で表します。
静圧
流動する気体または液体の全圧から動圧を差し引いた圧力です。
機外静圧
機外静圧とは、空調機など送風機の出口での静圧のことをいいます。
動圧
動圧とは、ダクト内の流体が流速または風速によって生じる圧力のことをいいます。
ULPAフィルター
定格流量で粒径が0.15μmの粒子に対して99.9995%以上の粒子捕獲率をもつエアフィルタ。
インテリアゾーン
インテリアゾーンとは、建築物内部で外壁からの熱的影響を受けない区域のこと。
ペリメーターゾーン
ペリメーターゾーンとは、建築物内部の空調域で、外壁からの熱的影響を受ける区域のことです。
手計算による最大負荷計算法
各種の「最大負荷計算法」の中で、最も合理的で信頼性の高い計算法と云える。
設計用最大熱負荷計算法
手計算による最大負荷計算法に比して、数段グレイドが低いと云える。
基礎代謝
基礎代謝とは、生命維持のために最低必要な代謝のことです。
新有効温度(ET*)
ASHRAEでは気温=平均放射温度、相対湿度40%〜60%、気流0.1〜0.15m/s、作業強度1.0〜1.2met、着衣量0.6cloという標準状態を標準新有効温度(SET*)と呼んでいる。
飽和度
飽和度とは、比較湿度のことを表します。
氷の融解熱
氷の融解熱とは、0℃の氷1kgを加熱して0℃の水に状態変化させるために必要な熱量のことをいう。
コールドドラフト
コールドドラフトとはガラス面が冬季に外気で冷却され、このガラス面により室内の空気が冷却されて、比重が重くなり下降気流となって床面を這い、足元に不快な冷気流が起こることをいう。
エンタルピ
エンタルピとは、物体の持っているエネルギーのことをいいます。
シックハウス対策の基礎知識
シックハウスの症状は多様で、症状発生の仕組みをはじめ、未解明の部分も多く、また様々な複合要因が考えられることから、「シックハウス症候群」と呼ばれています。
ルーフファン
ルーフファンとは、主に大規模な工場、倉庫などで換気用に屋根の上部に取り付ける送風機のこと。
有圧換気扇
主に工場や倉庫、飲食店の厨房などで利用される換気扇です。
タスクアンビエント空調
空調・換気設備に関する用語について説明します。
中性能フィルター(MEPAフィルター)
中性能フィルターとは、捕集効率が60〜95%程度のフィルターです。
ウェットバルブ
「湿球温度」の略称で Wet Bulb、略してW.B。
ドライバルブ
「乾球温度」の略称で Dry Bulb、略してD.B。
アスマン通風乾湿計
アスマン通風乾湿計は、リヒャルト・アスマンが考案したもので、通風湿球湿度計とも呼ばれます。
クリモグラフ
クリモグラフとは、地域の気候状況を把握するために月毎の平均値から年間の推移を示すグラフであり、気候図のひとつです。
シーリングファン
シーリングファンは、名前の通り天井扇の一種で、サーキュレーターともいわれています。
PAM制御
PAM制御のPAMは英語でPulse Amplitude Modulationの略で、インバータを用いたパルス振幅変調制御の事をいいます。
熱貫流率
熱貫流率は、壁やガラスなどからの熱の伝わりやすさを表す値です。(熱通貨率と表される場合もあります。)
エントロピー
熱力学では、熱や仕事のエネルギーが相互に関係しています。エントロピーとは、その熱や物質の拡散の程度を示す指標になります。
エンタルピー
エンタルピー(enthalpy)とは、物体が内部にもっている総エネルギー(熱量の合計)の事で、内部エネルギーと、圧力と体積の積からなるエネルギーの和で表わされます。単位はkcal/kgになります。
絶対温度
絶対温度とは最低の温度を基準(0K)にし、水の三重点を273.16度としてもう一つの基準にし、その間を273.16分割したものになります。
アスペクト比
アスペクト比とは、ダクトの縦横比(アスペクト比)のことをいいます。
デューリング線図
デューリング線図とは、物質の蒸気圧を推定するための線図です。
オリフィス流量計
オリフィス流量計は、流体の管路に円盤状の障害物(オリフィス)を取り付けて流れを絞ることにより、その前後に圧力差を生じます。
Q-H特性
Q-H特性とは、送風機の特性をグラフで表すとき、横軸に風量、縦軸に静圧をとります。このとき、風量に対する静圧の曲線グラフ(Q-Hカーブ)を描きます。
熱水分比
空調・換気設備に関する用語について説明します。
ゾーニング
ゾーニングとは、一つの用途の建物でも使用時間、使用用途や室の方向などによって各室の負荷は異なりますので、負荷の性質によって、いくつかのゾーンに分けることをいいます。
フロンガス
フロンとは正式にはフルオロカーボンといい、炭素とフッ素から構成されています。 フロンの種類はたくさんありますが、大きくCFC、HCFC、HFCの3種類に区分されます。
年間負荷係数(PAL)
年間負荷係数(PAL)とは建物外周部の熱的性能を評価する指標です。
空調エネルギー消費係数(CEC)
空調エネルギー消費係数(CEC)とは空調設備にかかるエネルギーの効率的な利用の基準として用いられる指標です。
エコアイス
エコアイスとは、夜間の電力を利用したり、回収熱を蓄えて冷暖房の冷温水に利用する氷蓄熱式空調システムのことをいいます。
成績係数(COP)
冷凍機やヒートポンプの性能を表すもので、値が大きいほど効率がよく、消費電力1kWあたりの冷却・加熱能力を表します。
圧縮式冷凍機
圧縮式冷凍機とは、蒸発・圧縮・凝縮・膨張の4つの冷凍サイクルを練り返して冷凍作用を行う冷凍機のことをいいます。
吸収式冷凍機
吸収式冷凍機とは、冷媒に水を使用して蒸発器で低圧化で蒸発させて吸収剤(臭化リチウム)に吸収させます。その際に発熱しますので、これを冷却するのに冷却塔が必要となります。
冷凍サイクル
冷凍サイクルとは、蒸気圧縮式冷凍方式の冷媒が、蒸発→圧縮→凝縮→膨張の4行程を循環するサイクルをいいます。4工程の中で蒸発作用の際に熱を運び冷却します。
p-h線図
p-h線図とはモリエル線図とも呼ばれますが、蒸気圧縮式冷凍方式での冷媒の状態変化(冷凍サイクル)を表す線図です。冷媒の絶体圧力を縦軸に,エンタルピを横軸にとり、冷凍サイクルの各部の状態を線図上に描き、設計計算などに用いります。
マルチタイプパッケージエアコン
マルチタイプパッケージエアコンは1台の屋外機に複数台の屋内機が接続されるタイプになります。屋内機の個々の容量が異なる、運転、制御も各屋内機ごと可能になっています。そのため多くの建物で使用されています。
冷暖房フリーマルチパッケージエアコン
冷暖房フリーマルチパッケージエアコンは、マルチパッケージエアコンの欠点である屋外機1台で冷暖房同時運転を可能にしたタイプで、同一建物内で用途により冷房と暖房を同時に使用する場合に合わせたタイプのパッケージエアコンになります。
チリングユニット
チリングユニットは『チラーユニット』ともいわれ、圧縮機、冷却器、凝縮器及び冷媒配管などをコンパクトにまとめた往復式(レシプロ式)冷凍機です。
ダクトに関する留意点
角ダクト断面のアスペクト比(長辺と短辺の比)は4以下とします。
静圧再取得法
空調・換気設備に関する用語について説明します。
自然排煙方式
空調・換気設備に関する用語について説明します。
ダルトンの法則
一般に数種類の気体が、混合しているときの気体の全体としての圧力は、各気体成分がそれぞれの圧力の和に等しいという法則で、ダルトンの分圧の法則ともいわれます。
ポンプダウン
ポンプダウンとは、エアコンの移設や撤去を行う際に、室内機と冷媒配管にある冷媒を室外機に回収することをいいます。この作業をしないと、フロンガスが大気中に放出され、環境の汚染につながりますのでエアコンを取り外す際には必ず実施します。