热力学第一定律即能量守恒及转换定律。能量不能创造，也不能消失，但在一定的条件下，可以从一种形式转换成另一种形式，从一个物体转移到另一个物体，转换或转移过程中总能量是不变的。加给工质的热量等于工质内能变化和对外作功的和。即:     

△u——工质内能的变化量(J).

　　热力学第一定律是管道工程中的一条基本定律，在工质的输送、状态变化和能量转换、.转移上，都应用热力学第一定律的基本原理，常见的热工设备凝汽器、过热器、预热器、压气机、水泵、内燃机等机器的设计、制造，也应用了它的基本原理。