El ciclo Zilchen el contexto de la termodinámica de tiempos finitos: eficiencia y potencia de salida

• Delfino Ladino-Luna ^[1] ; Juan Carlos Chimal-Eguía ^[2] ; Ricardo T. Páez-Hernández ^[1]
  1. [1] Universidad Autónoma Metropolitana

     Universidad Autónoma Metropolitana

     México

     
  2. [2] Centro de Investigación en Computación del IPN, Ciudad de México, México.
• Localización: Información tecnológica, ISSN-e 0718-0764, ISSN 0716-8756, Vol. 32, Nº. 2 (Abril), 2021, págs. 3-10
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • The Zilch cycle in the context of finite-time thermodynamics: efficiency and power output
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• Resumen
  • español

    El principal objetivo del presente estudio es examinar el ciclo Zilch desde el punto de vista de la termodinámica de tiempos finitos. Se propone una modificación del ciclo original, incluyendo explícitamente la diferencia entre temperaturas de trabajo y temperaturas de las fuentes de calor. Se construyen las expresiones de potencia de salida y eficiencia del ciclo con ciertas variables neutras, definidas como razones entre temperaturas de trabajo y de las fuentes. Se establecen restricciones para simplificar las expresiones obtenidas de potencia y eficiencia, y se imponen restricciones apropiadas para hallar sus regiones de existencia física. Los resultados muestran la viabilidad de los procedimientos usados, y la posibilidad que el ciclo estudiado sirva como modelo teórico para representar una planta con regeneración de calor. Se concluye que es posible describir el comportamiento de una máquina o planta de poder a través de la descripción del comportamiento de la potencia y la eficiencia.

  • English

    The primary objective of the present study is to examine the Zilch cycle from a finite-time thermodynamics perspective. A modification of the original cycle is proposed by explicitly including the difference between working temperatures and heat source temperatures. Expressions of power output and cycle efficiency are constructed with neutral variables defined as ratios between working and temperature sources. To simplify the obtained expressions for power and efficiency, appropriate restrictions are imposed to find physical existence regions. The results show the viability of the procedures used and show that the cycle studied can serves as a theoretical model for heat regeneration plants. It is concluded that it is possible to successfully describe the behavior of regeneration plants by describing power and efficiency dynamics.