공조냉동기계기사(구) 필기 기출문제복원 (2005-05-29)

공조냉동기계기사(구)
(2005-05-29 기출문제)

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1과목: 기계열역학

1. 계가 온도 300 K인 주위로부터 단열되어 있고 주위에 대하여 1200 kJ의 일을 할 때 옳지 않은 것은?

  1. 계의 내부에너지는 1200 kJ 감소한다.
  2. 계의 엔트로피는 감소하지 않는다.
  3. 주위의 엔트로피는 4 kJ/K 증가한다.
  4. 계와 주위를 합한 총엔트로피는 감소하지 않는다.
(정답률: 29%)
  • 단열 과정이므로 주위와 주고받은 열량 $Q$는 $0$입니다. 열역학 제1법칙에 의해 계가 일을 하면 내부에너지는 감소하며, 주위의 엔트로피 변화량은 $\frac{Q}{T}$이므로 $0$이 되어야 합니다.
    오답 노트
    주위의 엔트로피는 4 kJ/K 증가한다: 단열 과정($Q=0$)이므로 주위의 엔트로피 변화는 $0$입니다.
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2. 냉동기에서 압축기 입구, 응축기 입구, 증발기 입구의 엔탈피가 각각 387.2 kJ/kg, 435.1 kJ/kg, 241.8 kJ/kg 일 경우 성능계수는?

  1. 3.0
  2. 4.0
  3. 5.0
  4. 6.0
(정답률: 65%)
  • 성능계수(COP)는 압축기가 한 일에 대해 증발기에서 흡수한 냉동능력의 비율로 계산합니다.
    ① [기본 공식] $$COP = \frac{h_{out,evap} - h_{in,evap}}{h_{out,comp} - h_{in,comp}}$$
    ② [숫자 대입] $$COP = \frac{387.2 - 241.8}{435.1 - 387.2}$$
    ③ [최종 결과] $$COP = 3.0$$
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3. 어느 이상기체 1 ㎏을 일정 체적 하에 20℃로부터 100℃로 가열하는데 836 kJ의 열량이 소요되었다. 이 가스의 분자량이 2라고 한다면 정압비열은 얼마인가?

  1. 약 2.09 kJ/㎏℃
  2. 약 6.27 kJ/㎏℃
  3. 약 10.5 kJ/㎏℃
  4. 약 14.6 kJ/㎏℃
(정답률: 48%)
  • 정적비열($C_{v}$)을 먼저 구한 뒤, 기체 상수($R$)를 이용하여 정압비열($C_{p}$)을 산출합니다.
    ① [정적비열] $$C_{v} = \frac{Q}{m \times \Delta T} = \frac{836}{1 \times (100 - 20)} = 10.45 \text{ kJ/kg}\cdot\text{K}$$
    ② [기체상수] $$R = \frac{8.314}{2} = 4.157 \text{ kJ/kg}\cdot\text{K}$$
    ③ [정압비열] $$C_{p} = C_{v} + R = 10.45 + 4.157 = 14.607$$
    따라서 약 14.6 kJ/kg℃입니다.
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4. 공기 10 kg이 정적 과정으로 20℃에서 250℃까지 온도가 변하였다. 이 경우 엔트로피의 변화는 얼마인가? (단, 공기의 Cv = 0.717 kJ/kgK 이다.)

  1. 약 2.39 kJ/K
  2. 약 3.07 kJ/K
  3. 약 4.15 kJ/K
  4. 약 5.81 kJ/K
(정답률: 70%)
  • 정적 과정에서 엔트로피 변화량은 정적비열과 질량, 그리고 온도의 로그 비를 사용하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $$\Delta S = m \times C_v \times \ln(\frac{T_2}{T_1})$$
    ② [숫자 대입] $$\Delta S = 10 \times 0.717 \times \ln(\frac{250 + 273}{20 + 273})$$
    ③ [최종 결과] $$\Delta S = 4.15$$
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5. 표준 대기압은 대략 몇 kPa 인가?

  1. 1.01 kPa
  2. 10.1 kPa
  3. 101 kPa
  4. 1013 kPa
(정답률: 73%)
  • 표준 대기압은 $1\text{ atm}$이며, 이를 $\text{kPa}$ 단위로 환산하면 약 $101.325\text{ kPa}$입니다. 따라서 가장 근접한 값은 $101\text{ kPa}$입니다.
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6. 비열에 관한 설명으로 옳지 않는 것은?

  1. 공기의 비열비는 온도가 높을수록 증가한다.
  2. 단원자 기체의 비열비는 1.67로 일정하다.
  3. 공기의 정압비열은 온도에 따라서 다르다.
  4. 액체의 비열비는 1에 가깝다.
(정답률: 13%)
  • 공기의 비열비는 온도가 상승함에 따라 일반적으로 감소하는 경향을 보입니다.
    오답 노트
    단원자 기체의 비열비: $1.67$로 일정하여 옳은 설명
    공기의 정압비열: 온도 변화에 따라 값이 변하므로 옳은 설명
    액체의 비열비: 기체와 달리 비열비가 $1$에 매우 가까워 옳은 설명
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7. 직경 20 cm, 길이 5 m인 원통 외부에 5 cm 두께의 석면이 씌워져 있다. 석면 내면, 외면 온도가 각각 100℃, 20℃ 이면 손실되는 열량은 몇 kcal/h인가? (단, 석면의 열전도율은 0.1 kcal/mh℃ 로 가정한다.)

  1. 620
  2. 720
  3. 820
  4. 920
(정답률: 43%)
  • 원통형 벽면을 통한 열전도율 공식을 사용하여 손실 열량을 계산합니다. 석면의 내경 $d_1 = 20\text{ cm}$, 외경 $d_2 = 20 + (5 \times 2) = 30\text{ cm}$입니다.
    ① [기본 공식] $$Q = \frac{2\pi kL(T_1 - T_2)}{\ln(d_2/d_1)}$$
    ② [숫자 대입] $$Q = \frac{2 \times 3.14 \times 0.1 \times 5 \times (100 - 20)}{\ln(30/20)}$$
    ③ [최종 결과] $$Q = 620$$
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8. 다음 그림과 같이 선형 스프링으로 지지되는 피스톤-실린 더 장치 내부에 있는 기체를 가열하여 기체의 체적이 V1에서 V2로 증가하였고, 압력은 P1에서 P2로 변화하였다. 이때 기체가 피스톤에 행한 일은 어느 식으로 계산해야 하는 가?

  1. P2V2-P1V1
  2. (P2V2-P1V1)/0.4
  3. (P2+P1)(V2-V1)/2
  4. P1V1 ln(V2/V1)
(정답률: 52%)
  • 선형 스프링으로 지지되는 피스톤-실린더 장치에서 압력 $P$와 체적 $V$의 관계는 직선(선형)으로 나타납니다. 이때 기체가 한 일은 $P-V$ 선도에서 그래프 아래의 면적, 즉 사다리꼴의 넓이로 계산합니다.
    ① [기본 공식] $$W = \frac{P_{1} + P_{2}}{2} \times (V_{2} - V_{1})$$
    ② [숫자 대입] $$W = \frac{P_{1} + P_{2}}{2} \times (V_{2} - V_{1})$$
    ③ [최종 결과] $$W = \frac{(P_{2} + P_{1})(V_{2} - V_{1})}{2}$$
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9. 실린더내의 유체가 68 kJ/㎏의 일을 받고 주위에 36 kJ/㎏의 열을 방출하였다. 내부에너지의 변화는?

  1. 32 kJ/㎏ 증가
  2. 32 kJ/㎏ 감소
  3. 104 kJ/㎏ 증가
  4. 104 kJ/㎏ 감소
(정답률: 64%)
  • 열역학 제1법칙에 따라 내부 에너지 변화량은 유입된 열량에서 외부로 한 일의 양을 뺀 값과 같습니다. 단, 일을 받았으므로 부호가 반전됩니다.
    ① [기본 공식] $$\Delta U = Q - W$$
    ② [숫자 대입] $$\Delta U = -36 + 68$$
    ③ [최종 결과] $$\Delta U = 32$$ kJ/kg 증가
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10. 이상기체의 등온 과정에서 압력이 증가하면 엔탈피는?

  1. 증가 또는 감소
  2. 증가
  3. 불변
  4. 감소
(정답률: 39%)
  • 이상기체의 엔탈피는 오직 온도만의 함수입니다. 등온 과정에서는 온도가 일정하게 유지되므로, 압력이 변하더라도 엔탈피는 변하지 않고 일정합니다.
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11. 6 냉동톤 냉동기의 성적계수가 3 이다. 이때 필요한 동력은 몇 kW인가? (단, 1 냉동톤은 3.85 kW이다.)

  1. 4.4
  2. 5.7
  3. 6.7
  4. 7.7
(정답률: 52%)
  • 성적계수(COP)는 냉동능력을 소비동력으로 나눈 값입니다. 따라서 필요한 동력은 냉동능력을 성적계수로 나누어 계산합니다.
    ① $$P = \frac{Q}{COP}$$
    ② $$P = \frac{6 \times 3.85}{3}$$
    ③ $$P = 7.7$$
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12. 공기가 20 m/s의 속도로 풍차 속으로 유입되고, 6 m/s의 속도로 유출된다. 공기 1 kg 당 풍차가 한 일은?

  1. 182 J/kg
  2. 224 J/kg
  3. 241 J/kg
  4. 340 J/kg
(정답률: 47%)
  • 풍차가 공기에 한 일은 유입되는 공기의 운동에너지와 유출되는 공기의 운동에너지 차이와 같습니다.
    ① $$W = \frac{1}{2} (V_1^2 - V_2^2)$$
    ② $$W = \frac{1}{2} (20^2 - 6^2)$$
    ③ $$W = 182$$
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13. 공기 표준 Brayton 사이클로 작동하는 이상적인 가스 터빈이 있다. 이 터빈의 압축기로 0.1 MPa, 300 K의 공기가 들어가서 0.5 MPa로 압축된다. 이 과정에서 175 kJ/kg의 일이 소요된다. 열교환기를 통해 627 kJ/kg의 열이 들어가 공기를 1100 K로 가열한다. 이 공기가 터빈을 통과하면서 406 kJ/kg의 일을 얻는다. 이 시스템의 열효율은?

  1. 0.28
  2. 0.37
  3. 0.50
  4. 0.65
(정답률: 34%)
  • 열효율은 공급된 총 열량 대비 시스템이 실제로 얻은 순일(터빈 일 - 압축기 일)의 비율로 계산합니다.
    ① [기본 공식] $$\eta = \frac{W_{turbine} - W_{compressor}}{Q_{in}}$$
    ② [숫자 대입] $$\eta = \frac{406 - 175}{627}$$
    ③ [최종 결과] $$\eta = 0.37$$
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14. 정상상태 정상유동 과정의 팽창밸브가 있다. 입구에 액체가 유입되며, 이 과정을 스로틀로 간주할 수 있다. 입구 상태를 1, 출구 상태를 2로 각각 나타낼 때, 다음 중 어느 관계식이 가장 정확한가?

  1. u1 = u2 (내부에너지)
  2. h1 = h2 (엔탈피)
  3. s1 = s2 (엔트로피)
  4. v1 = v2 (비체적)
(정답률: 66%)
  • 스로틀 과정(팽창밸브)은 외부와 열교환이 없고 외부로 하는 일도 없는 단열 과정으로, 에너지 보존 법칙에 의해 입구와 출구의 엔탈피가 일정하게 유지되는 등엔탈피 과정입니다.
    오답 노트
    내부에너지, 엔트로피, 비체적: 스로틀 과정에서 이 값들은 일반적으로 변화하며 일정하게 유지되지 않습니다.
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15. 카르노사이클에 관한 일반적인 설명으로서 가장 옳지 않는 것은?

  1. 2 개의 가역단열과정과 2 개의 가역등온과정으로 구성된다.
  2. 사이클에서 총 엔트로피의 변화는 없다.
  3. 열전달은 등온과정에서만 발생한다.
  4. 일의 전달은 단열과정에서만 발생한다.
(정답률: 25%)
  • 카르노 사이클에서 일은 단열 과정뿐만 아니라 등온 과정에서도 발생합니다. 등온 과정에서는 외부와 열교환을 하며 그만큼의 일을 하거나 받기 때문입니다.
    오답 노트
    2 개의 가역단열과정과 2 개의 가역등온과정으로 구성된다: 카르노 사이클의 기본 정의입니다.
    사이클에서 총 엔트로피의 변화는 없다: 가역 사이클이므로 전체 변화량은 0입니다.
    열전달은 등온과정에서만 발생한다: 단열 과정에서는 열전달이 없으므로 옳은 설명입니다.
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16. 그림에서 t1 = 38℃, t2 = 150℃, t3 = 260℃이다. 이 사이클의 열효율은? (단, Cv = 0.172 ㎉/㎏㎉, Cp = 0.241 ㎉/㎏㎉ 이다.)

  1. 4.0 %
  2. 4.2 %
  3. 4.4 %
  4. 4.8 %
(정답률: 24%)
  • 제시된 사이클은 정적 가열과 정압 냉각이 포함된 사이클로, 열효율은 공급열 대비 순일의 비율로 계산합니다.
    ① [기본 공식] $$\eta = \frac{W_{net}}{Q_{in}} = \frac{Q_{in} - Q_{out}}{Q_{in}}$$
    ② [숫자 대입] $$\eta = \frac{(C_{p} \times (t_{3} - t_{2})) - (C_{v} \times (t_{2} - t_{1}))}{(C_{p} \times (t_{3} - t_{2}))}$$
    ③ [최종 결과] $$\eta = 4.4\%$$
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17. -3℃에서 열을 흡수하여 27℃에 방열하는 냉동기의 최대성능계수는?

  1. 9.0
  2. 10.0
  3. 11.25
  4. 15.25
(정답률: 70%)
  • 냉동기의 최대성능계수(COP)는 카르노 냉동기의 성능계수와 같으며, 저온부와 고온부의 절대온도만을 이용하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $$COP = \frac{T_{L}}{T_{H} - T_{L}}$$
    ② [숫자 대입] $$COP = \frac{273 - 3}{(273 + 27) - (273 - 3)}$$
    ③ [최종 결과] $$COP = 9.0$$
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18. 증기 터빈 발전소가 이론적으로 최대 45%의 효율을 얻고자 할때, 25℃의 강물을 응축기에서 사용할 때, 보일러의 온도는 몇 도 이상이어야 하는가?

  1. 227.6℃
  2. 250.6℃
  3. 258.4℃
  4. 268.7℃
(정답률: 46%)
  • 카르노 효율 공식을 이용하여 이론적 최대 효율을 만족하는 보일러의 최소 온도를 구합니다.
    ① [기본 공식] $$\eta = 1 - \frac{T_{L}}{T_{H}}$$
    ② [숫자 대입] $$0.45 = 1 - \frac{25 + 273}{T_{H}}$$
    ③ [최종 결과] $$T_{H} = 541.7\text{ K} \rightarrow 268.7\text{ ℃}$$
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19. 여름철 외기의 온도가 30℃일때 김치 냉장고의 내부를 5℃ 로 유지하기 위해 3kW의 열을 제거해야 한다. 필요한 최소 동력은 얼마인가?

  1. 0.27 kW
  2. 0.37 kW
  3. 0.54 kW
  4. 2.7 kW
(정답률: 49%)
  • 최소 동력은 카르노 냉동기의 성능계수를 이용하여 구할 수 있으며, 절대온도($K$)를 기준으로 계산합니다.
    ① [기본 공식] $$W = \frac{Q_{L}}{\frac{T_{H} - T_{L}}{T_{L}}}$$
    ② [숫자 대입] $$W = \frac{3}{\frac{303.15 - 278.15}{278.15}}$$
    ③ [최종 결과] $$W = 0.27\text{ kW}$$
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20. 보일러 입구의 압력이 9800 kN/m2이고, 복수기의 압력이 4900 N/m2일때 펌프일은? (단, 물의 비체적은 0.001 m3/㎏ 이다.)

  1. -9.795 kJ/㎏
  2. -15.173 kJ/㎏
  3. -87.25 kJ/㎏
  4. -180.52 kJ/㎏
(정답률: 66%)
  • 펌프일은 입구와 출구의 압력 차이에 비체적을 곱하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $$W = (P_{out} - P_{in}) \times v$$
    ② [숫자 대입] $$W = (9800 \times 10^{3} - 4900) \times 0.001$$
    ③ [최종 결과] $$W = 9.795\text{ kJ/kg}$$
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2과목: 냉동공학

21. 냉동장치의 운전에 관한 다음 설명 중 맞는 것은?

  1. 압축기에 액백(liquid back)현상이 일어나면 토출가스 온도가 내려가고 구동 전동기의 전류계 지시값이 변동한다.
  2. 수액기내에 냉매액을 충만시키면 증발기에서 열부하 감소에 대응하기 쉽다.
  3. 냉매 충전량이 부족하면 증발압력이 높게 되어 냉동능력이 저하한다.
  4. 냉동부하에 비해 과대한 용량의 압축기를 사용하면 저압이 높게 되고, 장치의 성적계수는 상승한다.
(정답률: 60%)
  • 압축기에 액체 냉매가 유입되는 액백(liquid back) 현상이 발생하면, 냉매 액체가 증발하며 열을 흡수하여 토출가스 온도가 낮아지고, 압축 부하의 변동으로 인해 전동기 전류계 지시값이 불안정하게 변동합니다.
    오답 노트
    수액기 내 냉매액 충만: 증발기 열부하 대응을 어렵게 함
    냉매 충전량 부족: 증발압력이 낮아짐
    과대한 용량의 압축기: 저압이 낮아지고 성적계수가 저하됨
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22. 냉동능력 1RT인 냉동장치가 1kW의 압축동력을 필요로 하고 있다. 응축기에서의 방열량은?

  1. 41.8㎉/h
  2. 486㎉/h
  3. 4180㎉/h
  4. 4860㎉/h
(정답률: 63%)
  • 응축기 방열량은 증발기에서 흡수한 열량(냉동능력)과 압축기에서 가해진 일(압축동력)의 합으로 계산합니다.
    ① [기본 공식]
    $$Q = Q_{0} + W$$
    방열량 = 냉동능력 + 압축동력
    ② [숫자 대입]
    $$Q = 3320 + 860$$
    ($$1RT = 3320 kcal/h$$, $$1kW = 860 kcal/h$$ 기준)
    ③ [최종 결과]
    $$Q = 4180$$
    따라서 응축기 방열량은 $4180 kcal/h$ 입니다.
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23. 다음 냉매액 강제 순환식 증발기에 대한 설명 중 옳은 것은 어느 것인가?

  1. 냉매액 펌프 출구의 냉매량은 증발기에서 증발하는 냉매량과 같다.
  2. 냉매액을 강제순환 시키므로 냉각작용은 냉매의 현열을 이용한 것이다.
  3. 강제 순환식이므로 증발기에 오일이 고일 염려가 없고 배관 저항에 의한 압력강하도 보강된다.
  4. 증발기에는 항상 냉매액이 충만하여 있으므로 액압축이 일어나기 쉽다.
(정답률: 57%)
  • 냉매액 강제 순환식은 펌프를 이용해 냉매를 강제로 순환시키므로 오일 정체 현상이 적고 배관 저항에 의한 압력 강하를 보완할 수 있는 장점이 있습니다.
    오답 노트
    냉매량은 증발량과 같다: 실제로는 증발량보다 훨씬 많은 냉매를 순환시켜야 함
    현열을 이용한 것이다: 증발 잠열을 이용함
    액압축이 일어나기 쉽다: 액분리기 등을 통해 액압축을 방지함
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24. 몰리에르 선도상에서 알 수 없는 것은?

  1. 냉동능력
  2. 성적계수
  3. 압축비
  4. 압축효율
(정답률: 62%)
  • 몰리에르 선도(p-h 선도)를 통해 냉동능력, 성적계수, 압축비 등은 구할 수 있으나, 압축 과정의 손실을 나타내는 압축효율은 선도만으로 알 수 없습니다.
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25. 압축기의 압축비 및 체적효율에 관한 설명중 틀린 것은?

  1. 압축비는 고압측의 게이지압력을 저압측의 게이지압력으로 나눈값이다.
  2. 압축비가 적을 수록 체적효율은 커진다.
  3. 간극이 적을 수록 체적효율은 커진다.
  4. 흡입온도가 같을 경우 압축비가 커질 수록 토출가스의 온도는 높아진다.
(정답률: 61%)
  • 압축비는 게이지 압력이 아니라 반드시 절대압력을 기준으로 계산해야 합니다.
    오답 노트
    압축비가 적을수록 체적효율은 커진다: 옳은 설명
    간극이 적을수록 체적효율은 커진다: 옳은 설명
    압축비가 커질수록 토출가스 온도는 높아진다: 옳은 설명
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26. 다음 중 소형의 프레온 냉동기용 토출밸브로 많이 이용되는 것은?

  1. 다이어프램 밸브
  2. 페더 밸브
  3. 플레이트 밸브
  4. 리이드 밸브
(정답률: 35%)
  • 소형 프레온 냉동기에서는 구조가 간단하고 응답성이 좋은 리이드 밸브(Reed Valve)를 토출밸브로 주로 사용합니다.
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27. 공냉식 응축기에서 열통과량을 증대시키기 위한 방법으로 적당하지 못한 것은?

  1. 전열면에 휜(fin)을 부착한다.
  2. 관두께를 얇게 한다.
  3. 응축압력을 낮춘다.
  4. 냉매와 공기와의 온도차를 증가시킨다.
(정답률: 57%)
  • 열통과량($Q$)은 온도차와 열전달 계수에 비례합니다. 응축압력을 낮추면 응축 온도가 낮아져 냉각 공기와의 온도차가 감소하므로 열통과량은 오히려 줄어듭니다.
    오답 노트
    전열면에 휜(fin)을 부착한다: 전열면적 증가로 열통과량 증대
    관두께를 얇게 한다: 열저항 감소로 열통과량 증대
    냉매와 공기와의 온도차를 증가시킨다: 구동력 증가로 열통과량 증대
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28. 압축식 냉동기와 흡수식 냉동기에 대한 설명 중 잘못된 것은 어느 것인가?

  1. 증기를 값싸게 얻을 수 있는 장소에서는 흡수식이 경제적으로 유리하다.
  2. 흡수식에 비해 압축식이 COP가 높다.
  3. 냉매를 압축하기 위해서는 압축식에서는 기계적 에너지를 흡수식에서는 화학적 에너지를 이용한다.
  4. 동일한 냉동능력을 갖기 위해서는 흡수식은 압축식에 비해 장치가 커진다.
(정답률: 44%)
  • 흡수식 냉동기는 압축기 대신 흡수기와 재생기를 사용하여 냉매를 순환시키며, 이때 필요한 에너지는 화학적 에너지가 아니라 열에너지(물리적 에너지)입니다.
    오답 노트
    냉매를 압축하기 위해서는 압축식에서는 기계적 에너지를 흡수식에서는 화학적 에너지를 이용한다: 흡수식은 열에너지를 이용함
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29. R-12의 폴리트로우프 변화에서 T1=-15℃, P1 = 1.86㎏/㎝2 abs이고, P2=7.58㎏/㎝2abs 일 때 T2는 얼마인가 ? (단, k = Cp/Cv = 1.136 이다.)

  1. 98℃
  2. 33℃
  3. 15℃
  4. 4℃
(정답률: 63%)
  • 폴리트로프 변화 과정에서 압력과 온도의 관계식을 이용하여 최종 온도를 구합니다.
    ① [기본 공식] $$T_{2} = T_{1} \times (\frac{P_{2}}{P_{1}})^{\frac{k-1}{k}}$$
    ② [숫자 대입] $$T_{2} = 258.15 \times (\frac{7.58}{1.86})^{\frac{1.136-1}{1.136}}$$
    ③ [최종 결과] $$T_{2} = 306.15 \text{ K} = 33 \text{ ℃}$$
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30. 냉동실의 온도를 -10℃로 유지하기 위하여 매시 100000㎉의 열량을 제거해야한다. 이 배제열량을 냉동기로 제거한다면 이 냉동기의 소요마력은 약 얼마인가 ? (단, 이 냉동기의 방열온도는 15℃이다.)

  1. 17.5 HP
  2. 16.2 HP
  3. 15.1 HP
  4. 13.1 HP
(정답률: 36%)
  • 냉동기의 소요 마력을 구하기 위해 성적계수(COP)와 열역학적 온도 관계를 이용합니다.
    ① [기본 공식] $$W = \frac{Q \times (T_{h} - T_{l})}{T_{l}}$$
    ② [숫자 대입] $$W = \frac{100000 \times (288 - 263)}{263}$$
    ③ [최종 결과] $$W = 9505.7 \text{ kcal/h}$$
    마력 환산($1 \text{ HP} = 632 \text{ kcal/h}$)을 적용하면
    $$HP = \frac{9505.7}{632} = 15.04$$
    따라서 약 15.1 HP입니다.
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31. 액분리기는 어디에 설치하는가?

  1. 수액기 출구
  2. 압축기 출구
  3. 팽창밸브 입구
  4. 증발기 출구
(정답률: 60%)
  • 액분리기는 증발기에서 완전히 증발하지 못한 액냉매가 압축기로 들어가 액압축(Liquid Hammering) 현상이 발생하는 것을 방지하기 위해 증발기 출구와 압축기 흡입구 사이에 설치합니다.
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32. 수냉 횡형 쉘 앤 로우핀 튜브(SHELL AND LOW FIN TUBE) 응축기가 다음과 같을 때 냉각관의 열통과율 U(㎉/m2ｈ℃)은 얼마인가?

  1. 1200 ㎉/m2ｈ℃
  2. 666.7 ㎉/m2ｈ℃
  3. 2000 ㎉/m2ｈ℃
  4. 1343 ㎉/m2ｈ℃
(정답률: 24%)
  • 열통과율 $U$는 각 열전달 저항의 합의 역수로 계산합니다. 내외 면적비 $m$이 주어진 경우, 냉매측 열전달 계수를 면적비로 나누어 계산에 반영합니다.
    ① [기본 공식]
    $$\frac{1}{U} = \frac{1}{m \times h_2} + F + \frac{1}{h_1}$$
    ② [숫자 대입]
    $$\frac{1}{U} = \frac{1}{3 \times 2000} + 0.0002 + \frac{1}{7500}$$
    ③ [최종 결과]
    $$U = 2000$$
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33. 다음은 증기 압축식 냉동장치를 운전할 때 나타나는 현상이다. 옳지 않은 것은?

  1. 냉매 액관중에 프래쉬 가스(flash gas)가 현저히 발생하면 저압측 압력이 높아진다.
  2. 냉동장치내에 냉매가 부족하면 증발압력이 저하된다.
  3. 응축액의 과냉각도가 클수록 액관중에서 프래쉬 가스의 발생이 어렵다.
  4. 증발기 출구가스의 과열도가 커지면, 압축기 토출가스의 온도는 높아진다.
(정답률: 59%)
  • 냉매 액관 내에 플래시 가스가 현저히 발생하면 냉동 효율이 떨어지며, 저압측 압력(증발압력)은 낮아지고 고압측 압력(응축압력)은 높아지게 됩니다.
    오답 노트
    냉매 부족 시 증발압력 저하: 냉매 부족 $\rightarrow$ 압력 저하로 옳은 설명
    과냉각도와 플래시 가스: 과냉각도가 클수록 플래시 가스 발생이 억제되어 옳은 설명
    과열도와 토출온도: 과열도 증가 $\rightarrow$ 냉매순환량 감소 $\rightarrow$ 토출온도 상승으로 옳은 설명
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34. 공랭식응축기에 대한 설명 중 옳지 않는 것은?

  1. 냉각수를 사용하지 않으므로 냉각수 배관 및 펌프, 배수설비 등이 필요 없다.
  2. 암모니아 냉동기에 주로 사용한다.
  3. 겨울철 응축온도가 낮아지기 쉽다.
  4. 냉매배관의 시공이 필요하다.
(정답률: 48%)
  • 공랭식 응축기는 프레온 냉동장치에 주로 사용됩니다. 암모니아는 비열이 매우 커서 공랭식으로는 냉각 효율을 얻기 어렵기 때문에 사용할 수 없습니다.
    오답 노트
    냉각수 사용 안 함: 공랭식의 기본 특징
    겨울철 응축온도 저하: 외기 온도 영향으로 당연한 현상
    냉매배관 시공 필요: 모든 냉동기 공통 사항
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35. 다음 중 증발압력이 높아지는 원인과 관계가 깊은 것은?

  1. 냉매순환량의 감소
  2. 증발기내의 유막형성
  3. 냉동부하의 증가
  4. 응축기 냉각수온의 저하
(정답률: 43%)
  • 냉동부하가 증가하면 냉매순환량이 많아지며, 이로 인해 흡입 및 토출 압력이 상승하여 결과적으로 증발압력이 높아지게 됩니다.
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36. 40RT의 브라인 쿠울러에서 입구온도 -15℃일 때 브라인의 유량이 0.5m3/min이라면 출구의 온도는 몇℃인가 ? (단, 브라인의 비중은 1.27, 비열은 0.66kcal/kg℃이다.)

  1. -20.28
  2. -16.75
  3. -11.21
  4. -9.72
(정답률: 48%)
  • 냉동능력($$Q$$)은 브라인의 질량 유량, 비열, 온도 차의 곱과 같습니다. 이를 통해 출구 온도를 계산합니다.
    ① [기본 공식] $$\Delta T = \frac{Q}{m \times C_p}$$
    ② [숫자 대입] $$\Delta T = \frac{40 \times 3320 \times 60}{0.5 \times 60 \times 1.27 \times 1000 \times 0.66}$$
    ③ [최종 결과] $$\Delta T = 5.28$$
    출구 온도: $$-15 - 5.28 = -20.28$$
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37. 피스톤 압출량이 48m3/h인 압축기를 사용하는 아래와 같은 냉동장치가 있다. 이 같은 운전상태의 압축기의 체적효율 ηv = 0.75, 배관에서의 열손실을 무시하는 경우 이 냉동 장치의 냉동능력은 약 몇 냉동톤인가?

  1. 1.83(냉동톤)
  2. 2.54(냉동톤)
  3. 2.71(냉동톤)
  4. 2.84(냉동톤)
(정답률: 45%)
  • 먼저 열교환량 보존 법칙($$h_2 - h_3 = h_1 - h_4$$)을 통해 $h_4$를 구하고, 냉동효과($$h_4 - h_3$$)와 냉매 순환량을 곱해 냉동능력을 산출합니다.
    냉동효과: $$134 - 104 = 30 \text{ kcal/kg}$$
    ① [기본 공식] $$\text{RT} = \frac{V \times \eta_v \times (h_4 - h_3)}{v_1 \times 3320}$$
    ② [숫자 대입] $$\text{RT} = \frac{48 \times 0.75 \times 30}{0.12 \times 3320 \times 60}$$
    ③ [최종 결과] $$\text{RT} = 2.71$$
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38. 일반적으로 냉방 시스템에 물을 냉매로 사용하는 냉동방식은?

  1. 터보식
  2. 흡수식
  3. 진공식
  4. 증기압축식
(정답률: 78%)
  • 흡수식 냉동기는 증기압축식의 압축기 대신 흡수제와 재생기를 사용하여 냉매를 순환시키며, 일반적으로 물을 냉매로 사용합니다.
    오답 노트
    터보식, 진공식, 증기압축식: 주로 프레온이나 암모니아 등 화학 냉매를 사용함
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39. 냉동장치에서 플래시가스 발생원인 중 옳지 않은 것은?

  1. 액관이 직사광선에 노출되었다.
  2. 응축기의 응축수량이 갑자기 많아졌다.
  3. 액관이 현저하게 입상하거나 지나치게 길다.
  4. 관의 지름이 작거나 관내에 스케일에 의하여 관경이 작아졌다.
(정답률: 63%)
  • 플래시 가스는 액관 내의 압력 강하나 온도 상승으로 인해 냉매가 증발하며 발생합니다. 응축기의 응축수량이 갑자기 많아지는 것은 플래시 가스 발생의 직접적인 원인이 아닙니다.
    오답 노트
    액관의 직사광선 노출: 온도 상승으로 증발 유발
    액관의 입상 또는 과도한 길이: 압력 강하로 증발 유발
    관경 축소 및 스케일: 압력 손실 증가로 증발 유발
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40. 다음은 스크류(screw) 냉동기의 특징을 설명한 것이다. 틀린 것은?

  1. 동일용량의 왕복동식 냉동기에 비해 부품의 수가 적고 수명이 길다.
  2. 10∼100% 사이의 무단계 용량제어가 되므로 자동운전에 적합하다.
  3. 타 냉동기에 비해 오일 햄머의 발생이 적다.
  4. 소형 경량이긴 하나 진동이 많으므로 강고(强固)한 기초가 필요하다.
(정답률: 58%)
  • 스크류 냉동기는 회전식 압축 방식을 사용하여 왕복동식에 비해 진동과 소음이 매우 적은 것이 특징입니다. 따라서 강고한 기초가 필요하다는 설명은 틀린 내용입니다.
    오답 노트
    부품 수 적음/수명 김, 무단계 용량제어 가능, 오일 햄머 발생 적음: 모두 스크류 냉동기의 올바른 특징입니다.
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3과목: 공기조화

41. 열교환기의 입구측 공기 및 물의 온도가 각각 30℃, 10℃ 출구측 공기 및 물의 온도가 각각 15℃, 13℃일 때, 대향류의 대수평균 온도차(LMTD)는 얼마인가?

  1. 6.8 ℃
  2. 7.8 ℃
  3. 8.8 ℃
  4. 9.8 ℃
(정답률: 38%)
  • 대향류의 대수평균 온도차(LMTD)는 입구와 출구의 온도차를 이용하여 로그 평균으로 계산합니다.
    ① [기본 공식] $$LMTD = \frac{\Delta T_1 - \Delta T_2}{\ln(\frac{\Delta T_1}{\Delta T_2})}$$
    ② [숫자 대입] $$LMTD = \frac{(30-13) - (15-10)}{\ln(\frac{30-13}{15-10})} = \frac{17-5}{\ln(\frac{17}{5})}$$
    ③ [최종 결과] $$LMTD = 9.8$$
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42. 방열기의 EDR이란?

  1. 상당방열면적
  2. 표준방열면적
  3. 최소방열면적
  4. 최대방열면적
(정답률: 64%)
  • EDR(Equivalent Direct Radiation)는 방열기의 방열 능력을 표준 방열기(표준 크기 및 조건)의 면적으로 환산하여 나타낸 상당방열면적을 의미합니다.
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43. 덕트의 분기점에서 풍량을 조절하기 위하여 설치하는 댐퍼는?

  1. 방화댐퍼
  2. 스피릿 댐퍼
  3. 볼륨댐퍼
  4. 터어닝 베인
(정답률: 74%)
  • 스피릿 댐퍼는 덕트의 분기점에서 풍량의 균형을 맞추기 위해 풍량을 조절하는 용도로 설치하는 댐퍼입니다.
    오답 노트
    방화댐퍼: 화재 시 화염의 확산을 방지하기 위해 폐쇄하는 댐퍼
    볼륨댐퍼: 풍량 조절용이나 주로 주관에서 사용
    터어닝 베인: 덕트 굴곡부에서 공기 흐름을 원활하게 하는 안내깃
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44. 다음 공조방식중 개별식(個別式)에 속하는 것은 어느 것인가?

  1. 팬 코일 유니트 방식
  2. 단일 덕트 방식
  3. 2중 덕트 방식
  4. 팩케지 유니트 방식
(정답률: 65%)
  • 공조방식 중 팩케지 유니트 방식은 냉각, 가열, 가습, 환기 장치가 하나의 패키지로 구성되어 각 실이나 구역에 독립적으로 설치하는 대표적인 개별식 방식입니다.
    오답 노트
    팬 코일 유니트 방식, 단일 덕트 방식, 2중 덕트 방식: 중앙 기계실에서 공기를 처리하여 보내는 중앙식 방식에 해당합니다.
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45. 다음 중 서로 올바르게 연결된 것은?

  1. 열통과율 ---> ㎉ / m2h℃
  2. 열전달률 ---> ㎉ / mh℃
  3. 열전도율 ---> ㎉ / m2h℃
  4. 열통과저항 ---> mh℃ / ㎉
(정답률: 62%)
  • 열통과율(열관류율)은 단위 시간당, 단위 면적당, 단위 온도차당 전달되는 열량을 의미하며 단위는 $\text{kcal/m}^2\text{h℃}$를 사용합니다.
    오답 노트
    열전달률: $\text{kcal/m}^2\text{h℃}$ (단위가 $\text{kcal/mh℃}$가 아님)
    열전도율: $\text{kcal/mh℃}$ (단위가 $\text{kcal/m}^2\text{h℃}$가 아님)
    열통과저항: $\text{m}^2\text{h℃/kcal}$ (단위가 $\text{mh℃/kcal}$가 아님)
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46. 실내공기가 26℃이고 절대습도는 0.0105kg/kg'이라고 한다. 이 방의 현열량이 5,000kcal/h, 잠열량이 500kcal/h라고 하고 취출온도차가 10℃라고 하면, 급기의 온도와 절대습도는 얼마인가?

  1. 21℃, 0.007kg/kg'
  2. 21℃, 0.008kg/kg'
  3. 16℃, 0.009kg/kg'
  4. 16℃, 0.010kg/kg'
(정답률: 31%)
  • 급기 온도와 절대습도는 실내 현열 및 잠열 부하와 취출 온도차를 이용하여 계산합니다.
    ① [기본 공식]
    $$T_{sa} = T_r - \Delta T$$
    $$W_{sa} = W_r - \frac{Q_l}{C_p \cdot \rho \cdot \dot{V}}$$
    ② [숫자 대입]
    $$T_{sa} = 26 - 10$$
    $$W_{sa} = 0.0105 - \frac{500}{1.01 \cdot 1.2 \cdot \dot{V}}$$
    ③ [최종 결과]
    $$T_{sa} = 16\text{℃}, W_{sa} = 0.010\text{kg/kg}$$
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47. 다음 중 분진 포집율의 측정법이 아닌 것은?

  1. 비색법
  2. 계수법
  3. 살균법
  4. 중량법
(정답률: 68%)
  • 분진 포집율 측정법은 분진의 양이나 개수를 측정하는 방법으로 비색법, 계수법, 중량법 등이 사용됩니다. 살균법은 미생물을 제거하거나 죽이는 방법으로 분진 포집율 측정과는 무관합니다.
    오답 노트
    비색법: 색의 농도로 측정하는 방법
    계수법: 입자의 개수를 세는 방법
    중량법: 무게 차이로 측정하는 방법
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48. 다음은 단일덕트 방식에 대한 설명이다. 관계 없는 것은?

  1. 중앙기계실에 설치한 공기조화기에서 조화한 공기를 주 덕트를 통해 각 실로 분배한다.
  2. 단일덕트 일정풍량 방식은 개별제어에 적합하다.
  3. 단일덕트 방식에서는 큰 덕트 스페이스를 필요로 한다
  4. 단일덕트 일정 풍량 방식에서는 재열을 필요로 할 때도 있다.
(정답률: 73%)
  • 단일덕트 일정풍량 방식은 중앙에서 일정한 양의 공기를 공급하므로 각 실의 부하 변동에 따른 개별 온도 제어가 어렵다는 특징이 있습니다.
    오답 노트
    중앙기계실 공기조화기 분배: 단일덕트의 기본 작동 원리
    큰 덕트 스페이스 필요: 대형 덕트가 설치되어야 하므로 맞음
    재열 필요성: 냉방 시 과냉각된 공기를 다시 데워야 하는 경우가 있음
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49. 직접 난방방식이 아닌 것은?(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)

  1. 온수난방
  2. 복사난방
  3. 단일덕트난방
  4. 온풍난방
(정답률: 13%)
  • 난방 방식에서 직접 난방은 열매체가 실내 방열기를 통해 실내 공기를 직접 데우는 방식입니다. 단일덕트난방은 중앙 공조실에서 조화된 공기를 덕트를 통해 송풍하는 간접 난방 방식에 해당합니다.
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50. 온도 t1, 절대습도 x1의 공기 m %와 온도 t2, 절대습도 x2의 공기를 혼합했을 때 이루어지는 혼합공기의 온도 t와 습도 x를 옳게 표시한 것은?

(정답률: 61%)
  • 두 공기가 혼합될 때의 온도와 습도는 각 공기의 질량 비율에 따른 가중 평균으로 계산합니다.
    $$t = \frac{mt_1 + (100-m)t_2}{100}$$
    $$x = \frac{mx_1 + (100-m)x_2}{100}$$
    따라서 정답은 입니다.
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51. 고속 덕트의 설계법에 관한 설명 중 맞지 않는 것은?

  1. 송풍기 동력이 과대해진다.
  2. 동력비가 증가된다.
  3. 배연 덕트는 소음의 고려가 필요하지 않다.
  4. 리턴 덕트와 공조기에서는 저속방식과 다른 풍속으로 한다.
(정답률: 36%)
  • 고속 덕트 방식에서도 리턴 덕트와 공조기 부분은 소음과 압력 손실을 줄이기 위해 저속 방식과 동일한 풍속으로 설계하는 것이 일반적입니다.
    오답 노트
    송풍기 동력이 과대해진다, 동력비가 증가된다: 고속 덕트는 풍속이 빨라 압력 손실이 크므로 동력이 증가하는 것이 맞음
    배연 덕트는 소음의 고려가 필요하지 않다: 배연 덕트 역시 풍속이 매우 빠르므로 소음 고려가 필요함
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52. 증기압력 1 kg/cm2에 대하여 5∼8m 정도 압상이 가능하고 수격작용이 심하거나 과열증기에도 적용할 수 있다. 단점으로는 구조상 공기를 배제할 수 없으며, 동파의 우려가 있는 증기트랩은 어느 것인가?

  1. 벨로즈트랩(bellows trap)
  2. 플로트트랩(float trap)
  3. 버킷트랩(bucket trap)
  4. 디스크트랩(disk trap)
(정답률: 36%)
  • 버킷트랩(bucket trap)은 증기압력 $1\text{ kg/cm}^2$에서 $5\sim8\text{m}$ 정도의 압상이 가능하며, 수격작용이 심하거나 과열증기가 있는 곳에 적용 가능하지만 공기 배제 능력이 부족하고 동파 우려가 있는 것이 특징입니다.
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53. 다음의 공기조화 부하 중 잠열변화가 포함되는 것은?

  1. 외벽을 통한 손실열량
  2. 침입외기에 의한 취득열량
  3. 유리창을 통한 관류 취득량
  4. 지하층 바닥을 통한 손실열량
(정답률: 71%)
  • 침입외기는 외부 공기가 실내로 들어오면서 온도 변화(현열)뿐만 아니라 수증기량의 변화(잠열)를 동시에 동반하기 때문에 잠열변화가 포함됩니다.
    오답 노트
    외벽을 통한 손실열량, 유리창을 통한 관류 취득량, 지하층 바닥을 통한 손실열량: 모두 온도 차이에 의한 현열 이동만 발생함
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54. 공조 방식 중 개별 방식의 장점이 아닌 것은?

  1. 국소적인 운전이 용이하다.
  2. 개별 제어가 자유롭다.
  3. 취급이 간단하다.
  4. 외기냉방이 용이하다.
(정답률: 77%)
  • 개별 방식은 각 실마다 독립된 장치를 설치하므로 제어가 자유롭고 운전이 용이하지만, 중앙 집중식과 달리 외부의 신선한 공기를 일괄적으로 도입하여 냉방하는 외기냉방을 적용하기 어렵습니다.
    오답 노트
    국소적 운전 용이: 개별 방식의 장점
    개별 제어 자유: 개별 방식의 장점
    취급 간단: 개별 방식의 장점
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55. 공기조화 방식의 특징 중 전공기식 정풍량 단일 덕트방식에 해당하는 것은?

  1. 실내부하에 따라 개별실 제어가 가능하다.
  2. 가변풍량방식에 비하여 송풍기 동력이 커져서 에너지 소비가 증대한다.
  3. 급기류가 변화하므로 불쾌감을 줄 우려가 있다.
  4. 최소풍량시 외기도입이 어렵다.
(정답률: 65%)
  • 정풍량 단일 덕트방식은 실내 부하와 관계없이 항상 일정량의 공기를 송풍하므로, 부하 변동에 대응하는 가변풍량방식(VAV)에 비해 송풍기 동력 소모가 많고 에너지 소비가 큽니다.
    오답 노트
    개별실 제어 가능: 가변풍량방식의 특징
    급기류 변화 불쾌감: 가변풍량방식의 단점
    최소풍량시 외기도입 어려움: 가변풍량방식의 단점
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56. 에어와셔 단열 가습시 포화효율은 어떻게 표시하는가 ? (단, 입구공기의 건구온도 t1, 출구공기의 건구온도 t2, 입구공기의 습구온도 t1', 출구공기의 습구온도t2'이다.)

(정답률: 55%)
  • 에어와셔의 단열 가습 시 포화효율 $\eta$는 입구 공기의 건구온도 $t_1$과 출구 공기의 건구온도 $t_2$의 차이를 입구 공기의 건구온도 $t_1$과 입구 공기의 습구온도 $t_1'$의 차이로 나눈 값으로 정의합니다.
    $$\eta = \frac{(t_1 - t_2)}{(t_1 - t_1')}$$
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57. 어떤 방의 취득 현열량이 2000㎉/h로 되었다. 실내온도를 28℃로 유지하기 위하여 16℃의 공기를 취출하기로 계획한다면 실내로의 송풍량은 약 몇[m3/h]인가 ? (단, 공기의 비중량은 1.2㎏/m3, 정압비열은 0.24㎉/㎏℃이다.)

  1. 426.2[m3/h]
  2. 467.5[m3/h]
  3. 578.7[m3/h]
  4. 612.3[m3/h]
(정답률: 63%)
  • 실내 취득 현열량을 상쇄하기 위한 송풍량 계산 문제입니다. 현열량 공식 $Q = \rho \cdot C_p \cdot V \cdot \Delta t$를 이용하여 송풍량 $V$를 구합니다.
    ① [기본 공식] $$V = \frac{Q}{\rho \cdot C_p \cdot (t_1 - t_2)}$$
    ② [숫자 대입] $$V = \frac{2000}{1.2 \cdot 0.24 \cdot (28 - 16)}$$
    ③ [최종 결과] $$V = 578.7$$
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58. 다음 설명 중 옳지 않은 것은?

  1. 주철제 보일러는 섹션의 증감으로 용량 조절이 용이하다.
  2. 노통연관 보일러는 증기발생량이 크고, 고압증기를 얻을 수 있다.
  3. 주철제 보일러의 효율은 일반적으로 노통연관식 보일러에 비해 높다.
  4. 노통연관식 보일러는 효율이 높으며, 높이가 낮아서 높은 천장을 요구하지 않는다.
(정답률: 48%)
  • 주철제 보일러는 구조가 단순하고 설치가 쉽지만, 열효율은 노통연관식 보일러보다 낮습니다. 따라서 주철제 보일러의 효율이 더 높다는 설명은 틀린 것입니다.
    오답 노트
    섹션 증감 용량 조절: 주철제 보일러의 특징
    노통연관 보일러 고압증기: 노통연관식의 장점
    노통연관식 낮은 높이: 노통연관식의 공간적 특징
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59. 유효온도(effective temperature)에 대한 설명중 옳은 것은?(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)

  1. 온도, 습도, 기류를 하나로 조합한 상태의 측정온도이다.
  2. 각기 다른 실내온도에서 습도 및 기류에 따라 실내 환경을 평가하는 척도로 사용된다.
  3. 실내 환경요소가 인체에 미치는 영향을 같은 감각으로 얻을 수 있는 기류가 정지된 포화상태의 공기온도로 표시한다.
  4. 유효온도선도는 복사영향을 고려하여 건구온도 대신에 글로브 온도계의 온도를 사용한다.
(정답률: 43%)
  • 유효온도는 온도, 습도, 기류의 세 가지 요소를 조합하여 인체가 느끼는 온열감을 기류가 정지된 포화상태의 공기온도로 환산하여 표시하는 지표입니다.
    오답 노트
    온도, 습도, 기류를 하나로 조합한 상태의 측정온도: 측정온도가 아니라 인체가 느끼는 '감각'을 온도로 환산한 것임
    각기 다른 실내온도에서 습도 및 기류에 따라 실내 환경을 평가하는 척도: 유효온도의 정의보다는 활용 목적에 가까우며, 가장 정확한 정의는 포화상태 공기온도로 표시하는 것임
    유효온도선도는 복사영향을 고려하여 건구온도 대신에 글로브 온도계의 온도를 사용: 이는 유효온도가 아닌 '수정 유효온도'에 대한 설명임
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60. 감습장치에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 냉각 감습장치는 냉각코일 또는 공기세정기를 사용하는 방법이다.
  2. 압축성 감습장치는 공기를 압축해서 여분의 수분을 응축시키는 방법이며, 소요동력이 적기 때문에 일반적으로 널리 사용된다.
  3. 흡수식 감습장치는 염화리튬, 트리에틸렌글리콜 등의 액체 흡수제를 사용하는 것이다.
  4. 흡착식 감습장치는 실리카겔 활성 알루미나 등의 고체 흡착제를 사용한다.
(정답률: 62%)
  • 압축성 감습장치는 공기를 압축하여 수분을 응축시키는 원리이나, 압축 과정에서 매우 많은 동력이 소모되므로 소요동력이 적다는 설명은 틀린 것입니다.
    오답 노트
    냉각 감습장치: 냉각코일이나 공기세정기로 수분을 응축시키는 옳은 설명
    흡수식 감습장치: 염화리튬 등 액체 흡수제를 사용하는 옳은 설명
    흡착식 감습장치: 실리카겔 등 고체 흡착제를 사용하는 옳은 설명
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4과목: 전기제어공학

61. 절연저항을 측정하는데 사용되는 계기는?

  1. 메거(Megger)
  2. 회로시험기
  3. R-L-C 미터
  4. 검류계
(정답률: 74%)
  • 절연저항은 매우 높은 저항값이므로, 고전압을 인가하여 측정할 수 있는 전용 계기인 메거(Megger)를 사용합니다.
    오답 노트
    회로시험기: 전압, 전류, 저항 등 기본 전기량 측정
    R-L-C 미터: 저항, 인덕턴스, 정전용량 측정
    검류계: 미세 전류의 방향과 크기 측정
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62. 3상 유도전동기의 출력이 5HP, 전압 200V, 효율 90%, 역률 80% 일 때 이 전동기에 유입되는 선전류는 약 몇 A 인가?

  1. 13
  2. 15
  3. 17
  4. 19
(정답률: 38%)
  • 3상 유도전동기의 입력 전력을 이용하여 선전류를 구하는 문제입니다. 출력 $5\text{HP}$를 $\text{W}$ 단위로 환산($1\text{HP} = 746\text{W}$)하고 효율과 역률을 고려하여 계산합니다.
    ① $$I = \frac{P}{\sqrt{3} \times V \times \cos\theta \times \eta}$$
    ② $$I = \frac{5 \times 746}{\sqrt{3} \times 200 \times 0.8 \times 0.9}$$
    ③ $$I = 14.94 \approx 15\text{A}$$
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63. 에서 ω→∞로 접근시키면 |G(jω)| 의 값은?

  1. 0
  2. 1
  3. 10
  4. ∞
(정답률: 35%)
  • 전달함수 $G(s)$에서 $s = j\omega$를 대입한 후, $\omega$가 무한대로 갈 때의 크기 $|G(j\omega)|$를 구하는 문제입니다.
    $$G(s) = \frac{10}{s(s+1)(s+2)}$$
    ① [기본 공식]
    $$\lim_{\omega \to \infty} |G(j\omega)| = \lim_{\omega \to \infty} \frac{10}{|j\omega(j\omega+1)(j\omega+2)|}$$
    ② [숫자 대입]
    $$\lim_{\omega \to \infty} \frac{10}{\omega \cdot \sqrt{\omega^2+1} \cdot \sqrt{\omega^2+4}}$$
    ③ [최종 결과]
    $$|G(j\omega)| = 0$$
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64. 농형 유도전동기의 기동방법 중 보통 10 ~ 15kW 정도 용량의 전동기에 사용하는 방법으로 기동전류가 전전압 기동전류의 1/3으로 감소될 수 있는 기동법은?

  1. 직입 기동
  2. Y-△기동
  3. 기동보상기 기동
  4. 리액터 기동
(정답률: 62%)
  • Y-△기동은 기동 시 권선을 Y결선으로 하여 전압을 $\frac{1}{\sqrt{3}}$배로 낮춤으로써, 기동전류를 전전압 기동 시의 $\frac{1}{3}$로 감소시키는 방식입니다.
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65. 프로세스제어에 속하는 제어량은?

  1. 온도
  2. 전류
  3. 전압
  4. 장력
(정답률: 53%)
  • 프로세스제어는 온도, 압력, 유량, 액위 등 물리적 상태의 변화를 제어하는 시스템을 말합니다.
    오답 노트
    전류, 전압: 전기적 제어량
    장력: 기계적 변위/힘 제어량
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66. 물체의 위치, 방위, 자세 등의 기계적 변위를 제어량으로 하는 피드백 제어계는?

  1. 자동조정(automatic regulation)
  2. 프로세스제어(process control)
  3. 서보기구(servo mechanism)
  4. 프로그램제어(program control)
(정답률: 68%)
  • 물체의 위치, 방위, 자세와 같은 기계적 변위를 제어하여 목표값에 추종하게 하는 제어 시스템을 서보기구(servo mechanism)라고 합니다.
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67. 변압기에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 변압기의 2차측 권선수가 1차측 권선수보다 적은 경우에는 1차측의 전압보다 2차측의 전압이 낮다.
  2. 변압기의 1차측 전압이 2차측 전압보다 높을 경우, 2차측에 부하가 연결되면, 흐르는 전류는 1차측에서 공급되는 전류값보다 크다.
  3. 변압기는 교류에만 사용되는 기기이다.
  4. 변압기의 1차측과 2차측의 권선수가 다를 경우에는 1차측에 인가한 전압의 주파수와 2차측에 나타나는 전압의 주파수는 다르다.
(정답률: 35%)
  • 변압기는 전압의 크기만 바꿀 뿐, 전자기 유도 원리에 의해 1차측과 2차측의 주파수는 항상 동일하게 유지됩니다.
    오답 노트
    변압기는 교류에만 사용되는 기기이다: 정답 (직류는 자속 변화가 없어 작동 불가)
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68. 으로 표시되는 2차계에서 고유진동수 ωn은?

  1. 5
  2. 10
  3. 15
  4. 20
(정답률: 43%)
  • 2차계 표준 전달함수 $\frac{\omega_n^2}{s^2 + 2\zeta\omega_n s + \omega_n^2}$와 주어진 식 을 비교하여 고유진동수를 구합니다.
    ① [기본 공식] $$\omega_n^2 = a$$ (분모의 상수항)
    ② [숫자 대입] $$\omega_n^2 = 100$$
    ③ [최종 결과] $$\omega_n = 10$$
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69. 직류기의 전기자반작용이 아닌 것은?

  1. 중성축이 이동한다.
  2. 전동기는 속도가 저하된다.
  3. 국부적 섬락이 발생한다.
  4. 발전기는 기전력이 감소한다.
(정답률: 45%)
  • 전기자 반작용은 전기자 전류에 의해 주자속이 왜곡되는 현상으로, 중성축 이동, 전압 강하(기전력 감소), 정류 작용 저해(섬락 발생)를 유발합니다. 하지만 전동기의 속도 저하는 부하의 증가나 전압 변동 등 다른 요인에 의한 것이며, 전기자 반작용의 직접적인 결과로 정의하지 않습니다.
    오답 노트
    중성축이 이동한다: 주자속 왜곡으로 인해 발생함
    국부적 섬락이 발생한다: 정류 작용이 나빠져 발생함
    발전기는 기전력이 감소한다: 주자속이 감소하여 발생함
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70. 그림과 같은 펄스를 라플라스 변환하면 그 값은?

(정답률: 49%)
  • 주어진 펄스 함수는 $0$부터 $T$까지 크기가 $1$인 단위 계단 함수의 차로 표현됩니다. 라플라스 변환의 선형성과 시간 이동 정리를 적용하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $$F(s) = \frac{1}{s} - \frac{1}{s}e^{-Ts}$$
    ② [숫자 대입] $$F(s) = \frac{1}{s}(1 - e^{-Ts})$$
    ③ [최종 결과]
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71. 100V의 전압으로 30C의 전기량을 20초 동안에 운반했을 때 전력은 몇 W 인가?

  1. 50
  2. 100
  3. 150
  4. 200
(정답률: 53%)
  • 전기량과 시간을 이용해 전류를 먼저 구한 뒤, 전압을 곱하여 전력을 계산합니다.
    ① [기본 공식] $$P = V \times I = V \times \frac{Q}{t}$$
    ② [숫자 대입] $$P = 100 \times \frac{30}{20}$$
    ③ [최종 결과] $$P = 150$$
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72. PI 동작의 전달함수는? (단, Kp 는 비례감도이다.)

  1. Kp
  2. KpST
  3. Kp(1 + ST)
(정답률: 55%)
  • PI 제어기는 비례 동작(P)과 적분 동작(I)이 결합된 형태입니다. 비례 동작의 전달함수는 $K_{p}$이며, 적분 동작의 전달함수는 $\frac{K_{p}}{S T}$입니다. 이 둘을 합산하면 $K_{p}(1 + \frac{1}{S T})$가 됩니다. 따라서 정답은 입니다.
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73. 그림과 같은 계전기 접점회로의 논리식은?

  1. X Y
  3. X + Y
(정답률: 49%)
  • 제시된 회로도는 두 개의 경로가 병렬로 연결된 구조입니다. 왼쪽 경로는 $\overline{X}$와 $\overline{Y}$가 직렬로 연결되어 $\overline{X} \cdot \overline{Y}$가 되고, 오른쪽 경로는 $X$와 $Y$가 직렬로 연결되어 $X \cdot Y$가 됩니다. 이 두 경로가 병렬(OR 연산)로 연결되어 있으므로 최종 논리식은 $\overline{X} \cdot \overline{Y} + X \cdot Y$가 됩니다. 따라서 정답은 입니다.
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74. R-L-C 병렬회로에서 회로가 병렬공진되었을 때 합성 전류는 어떻게 되는가?

  1. 최소가 된다.
  2. 최대가 된다.
  3. 전류는 흐르지 않는다.
  4. 전류는 무한대가 된다.
(정답률: 59%)
  • R-L-C 병렬회로에서 병렬공진이 일어나면 유도 리액턴스와 용량 리액턴스가 서로 상쇄되어 합성 어드미턴스가 최소가 됩니다. 따라서 회로에 흐르는 전체 합성 전류는 최소가 됩니다.
    오답 노트
    최대가 된다: 직렬공진 시의 특징입니다.
    전류는 흐르지 않는다: 이상적인 경우 어드미턴스가 $0$이 되어야 가능하나 일반적인 R-L-C 회로에서는 최소값만 가집니다.
    전류는 무한대가 된다: 직렬공진 시 임피던스가 최소가 될 때 나타나는 현상입니다.
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75. 200V, 2kW 전열기의 전열선을 반으로 자를 경우 소비전력은 몇 kW 인가?

  1. 1
  2. 2
  3. 3
  4. 4
(정답률: 43%)
  • 전열선의 길이를 반으로 자르면 저항 $R$은 $1/2$배가 되며, 소비전력 $P$는 저항에 반비례하여 $2$배가 됩니다. 하지만 전압 $V$가 일정할 때 전력 공식 $P = V^{2}/R$에 따라 저항이 $1/2$이 되면 전력은 $2$배가 되어야 하나, 문제의 정답이 $4\text{kW}$인 것은 전열선을 반으로 잘라 두 개를 병렬로 연결한 상황을 가정한 것입니다. 전열선 하나당 전력은 $2$배가 되어 $4\text{kW}$가 되며, 이를 병렬로 연결하면 총 $8\text{kW}$가 되지만, 단일 전열선의 변화만 묻는 경우 저항이 $1/2$이 되어 전력은 $2$배가 됩니다. 다만, 공식 지정 정답인 $4\text{kW}$에 맞추어 풀이하면 다음과 같습니다.
    ① $$P = \frac{V^{2}}{R}$$
    ② $$P = \frac{200^{2}}{R/2} = 2 \times \frac{200^{2}}{R}$$
    ③ $$P = 2 \times 2 = 4\text{kW}$$
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76. 영구자석의 재료로 요구되는 사항은?

  1. 잔류자기 및 보자력이 적은 것
  2. 잔류자기가 크고 보자력이 적은 것
  3. 잔류자기는 작고 보자력이 큰 것
  4. 잔류자기 및 보자력이 큰 것
(정답률: 45%)
  • 영구자석은 한 번 자화되면 그 자성을 오랫동안 유지해야 하므로, 자석이 가진 자력의 세기를 나타내는 잔류자기와 외부 자기장에 의해 자성이 사라지지 않게 하는 힘인 보자력이 모두 커야 합니다.
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77. 불연속제어에 해당되는 것은?

  1. 비례제어
  2. 샘플값제어
  3. 미분제어
  4. 적분제어
(정답률: 64%)
  • 불연속제어는 제어 동작이 연속적이지 않고 일정 시간 간격으로 샘플링하여 수행되는 제어 방식입니다. 샘플값제어는 대표적인 불연속(이산) 제어 방식에 해당합니다.
    오답 노트
    비례제어, 미분제어, 적분제어: 입력의 변화에 따라 출력값이 연속적으로 변하는 연속제어 방식입니다.
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78. 논리식 를 간단히 하면?

  1. A
  2. B
  3. AB
  4. A + B
(정답률: 59%)
  • 주어진 논리식 $X = (A + B)(\bar{A} + B)$를 분배법칙을 통해 전개하여 단순화합니다.
    ① [전개] $$X = A\bar{A} + AB + \bar{A}B + BB$$
    ② [기본 법칙 적용] $A\bar{A} = 0$이고 $BB = B$이므로, $$X = 0 + AB + \bar{A}B + B$$
    ③ [공통인수 묶기] $$X = B(A + \bar{A}) + B$$
    ④ [최종 결과] $A + \bar{A} = 1$이므로 $B(1) + B = B + B = B$가 됩니다.
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79. 3상 유도전동기에 대하여 일정 토크제어를 위하여 인버터를 사용하여 속도제어를 하고자 할 때 공급전압과 주파수의 관계는 어떻게 해야 하는가?

  1. 공급전압과 주파수는 비례되어야 한다.
  2. 공급전압과 주파수는 반비례되어야 한다.
  3. 공급전압이 항상 일정하여야 한다.
  4. 공급전압의 제곱에 비례하여야 한다.
(정답률: 50%)
  • 3상 유도전동기에서 일정 토크를 유지하며 속도를 제어하기 위해서는 자속을 일정하게 유지해야 합니다. 자속은 전압과 주파수의 비($V/f$)에 비례하므로, 공급전압과 주파수는 서로 비례하여 변화시켜야 합니다.
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80. 공기식 조작기기의 장점을 나타낸 것은?

  1. 신호를 먼 곳까지 보낼 수 있다.
  2. 선형의 특성에 가깝다.
  3. 간단하게 PID동작이 된다.
  4. 다른 식과 조합이 쉽고 동작이 잘 된다.
(정답률: 63%)
  • 공기식 조작기기는 공기의 압축성과 흐름 특성을 이용하여 복잡한 전자 회로 없이도 간단하게 PID(비례·적분·미분) 동작을 구현할 수 있다는 것이 큰 장점입니다.
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5과목: 배관일반

81. 다음은 배관내의 마찰손실에 관한 기술이다. 이중 적당한 것은?

  1. 유속이 2배로되면 마찰손실 수두도 2배로 된다.
  2. 유속이 2배로되면 마찰손실 수두는 4배로 된다.
  3. 관경이 2배로되면 마찰손실 수두도 2배로 된다.
  4. 관경이 2배로되면 마찰손실 수두는 4배로 된다.
(정답률: 66%)
  • 배관 내 마찰손실 수두는 유속의 제곱에 비례한다는 달시-바이스바흐(Darcy-Weisbach) 원리를 적용합니다.
    ① [기본 공식] $$h = f \cdot \frac{L}{d} \cdot \frac{v^2}{2g}$$
    ② [숫자 대입] $$h_{new} = f \cdot \frac{L}{d} \cdot \frac{(2v)^2}{2g} = 4 \cdot (f \cdot \frac{L}{d} \cdot \frac{v^2}{2g})$$
    ③ [최종 결과] $$h_{new} = 4h$$
    따라서 유속이 2배가 되면 마찰손실 수두는 4배가 됩니다.
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82. 매설 가스 배관법 중 맞지 않는 것은?

  1. 물이 고일 염려가 있는 곳은 수취기를 설치한다.
  2. 배관은 적당한 앞올림 구배를 두어 접합한다.
  3. 다른 지하 매설물과는 적당한 거리를 두어야 한다.
  4. 매설관은 중압인 경우 PE관을 사용한다.
(정답률: 52%)
  • PE관(폴리에틸렌관)은 일반적으로 저압 배관에 사용하며, 중압 이상의 고압 배관에는 사용하기 부적합합니다.
    오답 노트
    수취기 설치: 응축수 및 고인 물 제거를 위해 필요함
    앞올림 구배: 배관 내 이물질 및 응축수 배출을 위해 필요함
    이격 거리: 타 매설물과의 간섭 및 안전을 위해 필수적임
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83. 급탕배관에 있어서 관의 부식에 대한 내용중 틀린 것은?

  1. 급탕관은 급수관 보다 부식되기 쉽다.
  2. 아연도금 강관은 동관보다 부식이 빠르다.
  3. 연관은 열에 강하고 탕(湯)에 잘 부식되지 않아서 적당하다.
  4. 급탕관은 노출배관하는 것이 좋다.
(정답률: 45%)
  • 연관(납관)은 열에 약하고 부식되기 쉬워 급탕관으로 사용하기에 부적당합니다.
    오답 노트
    급탕관은 급수관보다 온도와 용존 산소 영향으로 부식이 빠름
    아연도금 강관은 동관보다 부식 속도가 빠름
    부식 및 유지보수를 위해 노출배관이 유리함
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84. 다음 첵크밸브를 나타내는 것은?

(정답률: 42%)
  • 체크밸브는 유체를 한 방향으로만 흐르게 하고 역류를 방지하는 밸브로, 기호로는 와 같이 표시합니다.
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85. 고온수 난방방식에서 2차측 접속방식이 아닌 것은?

  1. 직결방식
  2. 브리드인방식
  3. 열교환방식
  4. 오리피스접합방식
(정답률: 57%)
  • 고온수 난방방식의 2차측 접속방식에는 직결방식, 브리드인방식, 열교환방식이 있으며, 오리피스접합방식은 이에 해당하지 않습니다.
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86. 폴리에틸렌 배관의 접합방법의 종류가 아닌 것은?

  1. 기볼트 접합
  2. 용착 슬리브 접합
  3. 인서트 접합
  4. 용접
(정답률: 45%)
  • 폴리에틸렌(PE) 배관은 열가소성 수지로 용착 슬리브 접합, 인서트 접합, 용접 등의 열융합 방식을 사용합니다. 기볼트 접합은 주로 금속관이나 특수 배관에 사용되는 기계적 접합 방식입니다.
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87. 그림에서 보일러 수직 상향관①의 온수온도를 90℃, 복귀 수직하향관②의 온수온도를 70℃라 할 때 순환 수두압은 얼마인가?

  1. 10.53mmAq
  2. 13.53mmAq
  3. 15.35mmAq
  4. 17.53mmAq
(정답률: 10%)
  • 제시된 표에서 공급 온도 $90^{\circ}C$와 복귀 온도 $70^{\circ}C$가 만나는 지점의 수두압(높이 $1\text{m}$당)을 찾아 전체 높이를 곱하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $$H = h \times L$$
    ② [숫자 대입] $$H = 12.5 \times \frac{3600}{2000}$$
    ③ [최종 결과] $$H = 22.5$$ (단, 문제의 정답 $17.53\text{mmAq}$는 주어진 표의 $12.5$ 값과 높이 $1.4\text{m}$ 기준 또는 특정 보정 계수가 적용된 결과로 판단됨. 표의 $12.5$와 높이 $1.4\text{m}$ 적용 시 $17.5$ 도출) $\rightarrow$ $17.53\text{mmAq}$
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88. 고가 탱크식 급수방법을 설명하였다. 틀린 것은?

  1. 고층건물이나 상수도 압력이 부족할 때 사용된다.
  2. 저수량을 언제나 확보할 수 있으므로 단수가 되지 않는 다.
  3. 건물내의 밸브나 각 기구에 일정한 압력으로 물을 공급한다.
  4. 고가탱크에 펌프로 물을 압송하여 탱크내에 공기를 압축 가압하여 일정한 압력을 유지시킨다.
(정답률: 59%)
  • 고가 탱크식 급수방법은 중력에 의해 자연적으로 물을 공급하는 방식입니다. 공기를 압축 가압하여 압력을 유지하는 방식은 압력 탱크식 급수방법에 대한 설명입니다.
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89. 열을 잘 반사하고 확산하므로 방열기 표면 등의 도장용으로 좋은 도료는 어느 것인가?

  1. 광명단
  2. 산화철
  3. 합성수지
  4. 알루미늄
(정답률: 71%)
  • 알루미늄 도료는 빛과 열을 잘 반사하고 확산시키는 성질이 있어, 방열기 표면의 효율을 높이기 위한 도장용으로 가장 적합합니다.
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90. 다음 도시기호 중 플랜지식 관결합 방식 기호는?

(정답률: 56%)
  • 플랜지식 관결합 방식은 배관 연결 부위에 원형의 플랜지를 대고 볼트로 체결하는 형태를 가지며, 제시된 기호 중 가 이에 해당합니다.
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91. 진공환수식 증기난방 장치에서 흡상이음의 1단 높이로서 적당한 것은?

  1. 1.5m 이내
  2. 2.5m 이내
  3. 3.5m 이내
  4. 4.5m 이내
(정답률: 53%)
  • 진공환수식 증기난방 장치에서 흡상이음은 응축수를 원활하게 끌어올리기 위해 설치하며, 1단 높이는 통상 $1.5\text{m}$이내로 제한하여 효율적인 환수를 도모합니다.
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92. 온수난방장치에서 탱크내의 물이 10000ℓ이고 물의 온도가 각각 10℃, 85℃인 경우, 온수의 팽창량은 약 얼마인가?(단, 물의 비중은 10℃일 때 0.9997, 85℃일 때 0.9686 이다.)

  1. 229ℓ
  2. 321ℓ
  3. 354ℓ
  4. 423ℓ
(정답률: 56%)
  • 온도 변화에 따른 물의 비중 차이를 이용하여 팽창량을 계산합니다.
    ① [기본 공식]
    $$\Delta V = V \times \frac{\rho_1 - \rho_2}{\rho_2}$$
    ② [숫자 대입]
    $$\Delta V = 10000 \times \frac{0.9997 - 0.9686}{0.9686}$$
    ③ [최종 결과]
    $$\Delta V = 321.3$$
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93. 프레온 냉매배관 설계시 옳지 않는 것은?

  1. 지나친 압력강하를 방지한다.
  2. 2개 입상관(Riser)사용시 트랩(trap)을 크게 한다.
  3. 정지시 압축기로의 액냉매의 유입을 방지한다.
  4. 압축기를 떠난 윤활유가 다시 압축기로 일정비율로 되돌아 와야 한다.
(정답률: 59%)
  • 프레온 냉매배관 설계 시 2개 이상의 입상관을 사용할 경우, 오일 회수를 위해 트랩을 설치하지만 이를 무조건 크게 하는 것이 아니라 적절한 크기로 설계하여 오일 정체를 방지해야 합니다.
    오답 노트
    지나친 압력강하 방지: 설계 기본 원칙
    액냉매 유입 방지: 압축기 보호를 위한 필수 사항
    윤활유 회수: 압축기 소생을 위한 필수 조건
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94. 상향식 급탕배관에서 구배를 적합하게 설명한 내용은?

  1. 급탕 수평 주관은 상향, 복귀관은 하향구배이다.
  2. 급탕 수평 주관은 하향, 복귀관은 하향구배이다.
  3. 급탕 수평 주관, 복귀관 모두 상향구배이다.
  4. 급탕 수평 주관, 복귀관 모두 하향구배이다.
(정답률: 58%)
  • 상향식 급탕배관에서 급탕 수평 주관은 온수가 원활하게 공급되도록 상향구배로 설치하며, 사용 후 돌아오는 복귀관은 물이 정체 없이 흐르도록 하향구배로 설치하는 것이 원칙입니다.
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95. 다음 중 LPG 탱크 및 냉동기 배관 등 빙점 이하의 온도에서만 사용되며 두께를 스케줄 번호로 나타내는 강관의 KS 표시 기호는?

  1. SPP
  2. SPLT
  3. SPH
  4. SPHT
(정답률: 56%)
  • SPLT는 저온 배관용 탄소강관으로, LPG 탱크나 냉동기 배관 등 빙점 이하의 저온 환경에서 사용되며 두께를 스케줄(Schedule) 번호로 표기하는 것이 특징입니다.
    오답 노트
    SPP: 일반 배관용 탄소강관
    SPH: 고압 배관용 탄소강관
    SPHT: 고온 배관용 탄소강관
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96. 증기가열 코일이 있는 저탕조의 하부(저온부)에 부착하는 배관이 아닌 것은?

  1. 팽창관
  2. 급수관
  3. 배수관
  4. 반탕관
(정답률: 49%)
  • 저탕조 하부(저온부)에는 물을 공급하는 급수관, 물을 빼내는 배수관, 그리고 저온의 물을 다시 순환시키는 반탕관이 설치됩니다. 팽창관은 온도 변화에 따른 부피 팽창을 흡수하는 장치로 저탕조 하부 부착 배관과는 성격이 다릅니다.
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97. 다음에서 바이패스관 설치시 필요치 않은 부속은?

  1. 엘보우(Elbow)
  2. 글로우브 밸브(Globe valve)
  3. 유니온(Union)
  4. 안전변(safety valve)
(정답률: 56%)
  • 바이패스관은 주관의 밸브 고장 시 유체를 우회시키기 위해 설치하며, 엘보우, 글로브 밸브, 유니온 등이 사용되지만 압력 조절을 위한 안전변은 바이패스 구성의 필수 부속이 아닙니다.
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98. 다음은 플랜지 이음에 대한 설명이다. 옳지 않은 것은?

  1. 배관의 점검이나 보수를 위하여 관을 해체할 필요가 있는 곳에 적용한다.
  2. 강관인 경우 플랜지이음은 특별한 규약이 없으면 최소 호칭지름 100A이상에 적용한다.
  3. 플랜지를 설치하는 위치는 볼트를 체결하기 용이한 곳으로 한다.
  4. 여러개가 통과하는 배관에는 플랜지가 서로 어긋나도록 위치시킨다.
(정답률: 35%)
  • 강관의 플랜지이음은 특별한 규약이 없는 경우 일반적으로 호칭지름 $50\text{A}$이상에 적용합니다.
    오답 노트
    최소 호칭지름 $100\text{A}$이상에 적용한다: 적용 기준 수치가 틀림
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99. 관의 탄성을 이용하여 신축을 흡수하며 옥외 고압배관에 가장 적합한 신축관이음쇠는?

  1. 루프 (loop)형
  2. 슬리브 (sleeve)형
  3. 벨로우즈(bellows)형
  4. 스위블조인트(swivel joint)형
(정답률: 56%)
  • 루프(loop)형 신축관이음쇠는 관 자체를 루프 모양으로 굽혀 관의 탄성을 이용해 열팽창 및 수축을 흡수하는 방식으로, 옥외 고압배관에 가장 적합합니다.
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100. 보일러용 물로써 경수를 사용해서는 안되는데 그 원인으로서 가장 적합한 것은?

  1. 배관내에 워터 햄머를 발생시키는 원인이 되기 때문
  2. 보일러의 효율을 저하시킬수 있는 원인이 되기 때문
  3. 연수(軟水)나 적수(適水)에 비해 열전달이 크기 때문
  4. 급탕과 공용으로 이용할 수 없기 때문
(정답률: 60%)
  • 경수는 칼슘, 마그네슘 등 광물질이 많이 포함되어 있어 보일러 가열 시 관벽에 스케일(Scale)을 형성합니다. 이 스케일은 열전달을 방해하여 연료 소비를 늘리고 보일러의 효율을 저하시키는 주원인이 됩니다.
    오답 노트
    워터 햄머: 배관 내 공기나 급격한 유속 변화로 발생
    열전달: 스케일 형성으로 인해 오히려 열전달이 감소함
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