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

Abstract

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.