4단계 순서·설계 활용 중심으로 푸는 결
열역학 수업에서 증기 기관 사이클을 배우면서 P-s 선도를 통해 각 과정을 정리했습니다. 증기 기관의 기본 사이클은 랭킨 사이클로, P-s 선도에서는 네 단계로 표현됩니다. 첫 번째는 펌프 단계로, 액체 상태의 물을 등엔트로피 압축해 압력을 높이며 선도에서 수직선으로 나타납니다. 두 번째는 보일러 단계로, 일정 압력에서 열을 가해 물을 증기로 변환하며 엔트로피가 증가하는 수평선이 됩니다. 세 번째는 터빈 단계로, 증기가 팽창해 일을 하면서 압력이 낮아지고 다시 수직선으로 표현됩니다. 네 번째는 응축기 단계로, 증기가 냉각되어 다시 액체로 돌아옵니다. 이 사이클은 발전소나 선박 엔진 같은 실제 시스템에서 열효율을 계산하는 기초로 활용됩니다. 설계 과목에서 이 선도를 직접 그려보면서 각 단계의 에너지 손실 지점이 어디인지 눈으로 확인할 수 있었습니다.