В работе рассмотрены основные этапы развития инженерной криологии: термодинамические принципы и предельные соотношения для непрямых, непрерывных, обратимых (равновесных) взаимных преобразований теплоты и работы (электроэнергии): термодинамическая температура, единое термодинамическое температурное пространство, холод и теплота: окружающая среда, ее температура и свойства: тепловые двигатели – генераторы работы (электроэнергии): холодильные и криогенные установки и системы – генераторы холода: тепловые насосы – генераторы высокопотенциальной теплоты: «холодные» двигатели – генераторы работы: различные преобразования потоков только теплоты: пример преобразования теплоты высокого потенциала в холод: энтропия и эксергия: внутренняя энергия и энтальпия: свободная энергия и свободная энтальпия: классические технологические задачи инженерной криологии. Проанализированы принципиальные схемы реальных машинных систем, осуществляющих непрямые, непрерывные, циклические процессы для генерации работы (энергии), холода и теплоты: энергетические и энтропийные балансы реальных систем: истоки энтропийно-статистического метода анализа низкотемпературных систем и определения энергетических потерь: теоретические величины энергетических потерь в циклах НТУ: величины производства энтропии и действительно затрачиваемой работы для компенсации необратимости рабочих процессов и циклов в НТУ. Показаны характерные особенности реальных необратимых рабочих процессов низкотемпературных систем – генераторов холода: особенности одноразового (кратковременного) и непрерывного (длительного) охлаждения: сформулирована теорема о холодопроизводительности низкотемпературных циклов с потоками рабочего тела. Описаны газовые интегрированные циклы тепловых насосов для одновременной генерации тепла и холода. Приведены примеры энтропийно-статистического анализа различных низкотемпературных систем.
