熱力學第一定律即能量守恒及轉換定律。能量不能創造，也不能消失，但在一定的條件下，可以從一種形式轉換成另一種形式，從一個物體轉移到另一個物體，轉換或轉移過程中總能量是不變的。加給工質的熱量等于工質內能變化和對外作功的和。即:     

△u——工質內能的變化量(J).

　　熱力學第一定律是管道工程中的一條基本定律，在工質的輸送、狀態變化和能量轉換、.轉移上，都應用熱力學第一定律的基本原理，常見的熱工設備凝汽器、過熱器、預熱器、壓氣機、水泵、內燃機等機器的設計、制造，也應用了它的基本原理。