에너지관리기사 필기 기출문제복원 (2012-03-04)

에너지관리기사
(2012-03-04 기출문제)

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1과목: 연소공학

1. 고체 및 액체연료의 발열량을 측정할 때 정압 열량계가 주로 사용된다. 이 열량계 중에 2L의 물이 있는데 5g의 시료를 연소시킨 결과 물의 온도가 20℃ 상승하였다. 이 열량계의 열손실율을 10%라고 가정할 때의 발열량은 약 몇 cal/g인가?

  1. 4800
  2. 6800
  3. 8800
  4. 10800
(정답률: 62%)
  • 이 문제는 열량계로 측정한 물의 온도 변화와 열손실율을 고려하여 시료의 발열량을 계산하는 문제입니다.
    $$H = \frac{W · \Delta T}{m · (1 - L)}$$ (발열량, 여기서 W는 물의 질량, ΔT는 온도 변화, m은 시료의 질량, L은 열손실율)
    $$H = \frac{2000 g · 20 ℃}{5 g · (1 - 0.10)}$$

    $$H = 8888.89 \approx 8800 cal/g$$
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2. 연소가스 중의 질소산화물 생성을 억제하기 위한 방법으로 틀린 것은?

  1. 2단 연소
  2. 고온 연소
  3. 농담 연소
  4. 배가스 재순환 연소
(정답률: 85%)
  • 질소산화물(NOx)은 주로 고온에서 질소와 산소가 반응하여 생성되므로, 고온 연소는 NOx 생성을 억제하는 방법이 아니라 오히려 촉진하는 방법이다.
    2단 연소: 연소 온도를 낮추고 산소 농도를 조절하여 NOx 생성을 억제한다.
    농담 연소: 연료와 공기의 혼합비를 조절하여 국부적인 고온 생성을 억제한다.
    배가스 재순환 연소: 연소 온도를 낮추고 산소 농도를 희석하여 NOx 생성을 억제한다.
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3. 전기식 집진장치에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 포집입자의 직경은 30 - 50㎛ 정도이다.
  2. 집진효율이 90 ~ 99.9%로서 높은 편이다.
  3. 광범위한 온도범위에서 설계가 가능하다.
  4. 낮은 압력손실로 대량의 가스처리가 가능하다.
(정답률: 85%)
  • 전기식 집진장치는 미세 입자(0.01 - 50㎛)를 효율적으로 포집할 수 있으며, 특히 0.1 - 10㎛ 범위에서 높은 효율을 보입니다. 30 - 50㎛는 비교적 큰 입자에 해당하며, 전기식 집진장치는 더 미세한 입자 포집에 강점이 있습니다.
    집진효율이 90 ~ 99.9%로서 높은 편이다: 전기식 집진장치는 높은 집진효율을 가집니다.
    광범위한 온도범위에서 설계가 가능하다: 고온 가스 처리에도 적용 가능합니다.
    낮은 압력손실로 대량의 가스처리가 가능하다: 압력손실이 낮아 대용량 처리에 유리합니다.
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4. 다음 연소장치 중 연소부하율이 가장 높은 것은?

  1. 중요 연소 보일러
  2. 가스터빈
  3. 마폴로
  4. 미분탄 연소 보일러
(정답률: 69%)
  • 가스터빈은 연소실의 부피에 비해 열 발생량이 매우 커서 연소부하율이 가장 높습니다.
    중요 연소 보일러: 일반적인 보일러는 가스터빈보다 연소부하율이 낮습니다.
    마폴로: 특정 연소장치 이름으로, 가스터빈보다 연소부하율이 낮습니다.
    미분탄 연소 보일러: 미분탄을 사용하는 보일러도 가스터빈만큼의 연소부하율을 가지지 않습니다.
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5. 중유의 탄수소비가 증가함에 따른 발열량의 변화는?

  1. 감소한다.
  2. 증가한다.
  3. 무관하다.
  4. 초기에는 증가하다가 점차 감소한다.
(정답률: 80%)
  • 탄수소비(C/H비)가 증가한다는 것은 수소의 비율이 상대적으로 감소한다는 의미이며, 수소는 탄소보다 발열량이 높으므로 전체 발열량은 감소합니다.
    증가한다: 탄수소비 증가는 발열량 감소를 의미하므로 오답.
    무관하다: 탄수소비는 발열량에 직접적인 영향을 미치므로 오답.
    초기에는 증가하다가 점차 감소한다: 발열량 변화는 탄수소비에 비례하여 단조롭게 변화하므로 오답.
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6. 어떤 중요연소 가열로의 발생가스를 분석했을 때 체적비로 CO2 가 12.0%, O2 가 8.0%, N2 가 80%인 결과를 얻었다. 이 경우의 공기비는? (단, 연료 중에는 질소가 포함되어 있지 않다.)

  1. 1.2
  2. 1.4
  3. 1.6
  4. 1.8
(정답률: 63%)
  • 이 문제는 배기가스 분석 결과를 이용하여 공기비를 계산합니다.
    배기가스 중 산소(O2) 농도를 이용하여 공기비(m)를 구하는 공식을 적용합니다.
    $$m = \frac{21}{21 - O_2}$$

    $$m = \frac{21}{21 - 8.0}$$

    $$m = 1.615$$

    최종 결과는 약 1.6입니다.
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7. 공기비 1.3에서 메탄을 연소시킨 경우 단열 연소온도는 약 몇 K인가? (단, 메탄의 저발열량은 49MJ/kg, 배기가스의 평균비 열은 1.29kJ/kg·K 이고 고온에서의 열분해는 무시하고, 연소 전 온도는 25℃ 이다.)

  1. 1663
  2. 1932
  3. 1965
  4. 2230
(정답률: 52%)
  • 이 문제는 메탄의 단열 연소온도를 계산하는 문제로, 연소열이 배기가스의 현열 증가로 모두 사용된다는 원리를 적용합니다.
    $$T_{ad} = T_0 + \frac{Q}{m_g · c_p}$$

    (단, Q는 메탄 1kg당 저발열량, m_g는 메탄 1kg 연소 시 생성되는 실제 배기가스 질량, c_p는 배기가스의 평균 비열, T_0는 연소 전 온도)
    메탄(CH4)의 이론 공기량은 17.2 kg/kg-CH4 이므로, 공기비 1.3일 때 실제 공기량은 17.2 × 1.3 = 22.36 kg/kg-CH4 이다.
    따라서 실제 배기가스 질량 m_g = 1 (CH4) + 22.36 (공기) = 23.36 kg/kg-CH4 이다.
    $$T_{ad} = 298 + \frac{49000}{23.36 · 1.29}$$

    $$T_{ad} = 1932.05 \approx 1932$$
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8. 가스시설에 대한 위험 장소의 분류에 속하지 않은 것은?

  1. 0종 장소
  2. 1종 장소
  3. 2종 장소
  4. 3종 장소
(정답률: 81%)
  • 가스시설의 위험 장소 분류는 0종, 1종, 2종 장소로 구분되며 3종 장소는 해당하지 않습니다.
    0종 장소: 위험 장소 분류에 속하므로 오답.
    1종 장소: 위험 장소 분류에 속하므로 오답.
    2종 장소: 위험 장소 분류에 속하므로 오답.
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9. 다음 중 과잉 공기가 너무 많았을 때 발생하는 현상은?

  1. 연소속도가 빨라진다.
  2. 연소 온도가 높아진다.
  3. 보일러 효율이 높아진다.
  4. 배기가스의 열손실이 많아진다.
(정답률: 82%)
  • 과잉 공기가 너무 많으면 연소에 참여하지 않는 공기가 배기가스와 함께 배출되어 열을 빼앗아가므로 배기가스 열손실이 증가합니다.
    연소속도가 빨라진다: 과잉 공기가 많으면 연소 온도가 낮아져 연소속도가 느려질 수 있습니다.
    연소 온도가 높아진다: 과잉 공기가 많으면 연소에 참여하지 않는 공기가 열을 흡수하여 연소 온도가 낮아집니다.
    보일러 효율이 높아진다: 과잉 공기가 많으면 배기가스 열손실이 증가하여 보일러 효율이 낮아집니다.
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10. 부생(副生)가스 중 CH4 와 H2 가 주성분인 가스는?

  1. 수성가스
  2. 코크스로 가스
  3. 고로 가스
  4. 전로 가스
(정답률: 63%)
  • 코크스로 가스는 석탄을 건류하여 코크스를 제조할 때 발생하는 부생가스로, 수소(H2)와 메탄(CH4)이 주성분이다.
    수성가스: 코크스와 수증기의 반응으로 생성되며, 일산화탄소(CO)와 수소(H2)가 주성분이다.
    고로 가스: 용광로에서 발생하며, 질소(N2), 일산화탄소(CO), 이산화탄소(CO2)가 주성분이다.
    전로 가스: 전로에서 발생하며, 일산화탄소(CO)가 주성분이다.
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11. 어떤 연로의 성분이 다음과 같은 때 이론공기량[Sm3/kg]은?

  1. 8.24
  2. 9.32
  3. 10.96
  4. 11.98
(정답률: 58%)
  • 이 문제는 연료 성분비를 이용하여 이론공기량을 계산하는 문제입니다.
    $$L_0 = \frac{1}{0.21} \left( \frac{22.4}{12} · C + \frac{22.4}{4} · H - \frac{22.4}{32} · O \right)$$ (이론공기량)
    $$L_0 = \frac{1}{0.21} \left( \frac{22.4}{12} · 0.85 + \frac{22.4}{4} · 0.13 - \frac{22.4}{32} · 0.02 \right)$$

    $$L_0 = 10.96$$
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12. 액체연료 중 고온건류하여 얻은 타르계 중유의 특징에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 화염의 방사율이 크다.
  2. 황의 영향이 적다.
  3. 슬러지를 발생시킨다.
  4. 단위 용적당의 발열량이 극히 적다.
(정답률: 74%)
  • 타르계 중유는 일반적으로 단위 용적당 발열량이 높으므로, 극히 적다는 설명은 틀렸다.
    화염의 방사율이 크다: 타르계 중유는 탄소 함량이 높아 연소 시 화염의 방사율이 크다.
    황의 영향이 적다: 특정 타르계 중유는 황 함량이 낮을 수 있다.
    슬러지를 발생시킨다: 타르계 중유는 점도가 높고 불순물이 많아 슬러지 발생 가능성이 높다.
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13. 온도가 293K인 이상기체를 단열 압축하여 체적을 1/6로 하였을 때 가스의 온도는 약 몇 K 인가? (단, 가스의 정적비열(Cv)은 0.7kJ/kg·K, 정압비열 (Cp)은 0.98kJ/kg·K 이다.)

  1. 393
  2. 493
  3. 558
  4. 600
(정답률: 53%)
  • 이상기체의 단열 과정에서 온도와 부피의 관계식인 푸아송 방정식을 이용하여 최종 온도를 계산합니다.
    $$T_1 V_1^{\kappa-1} = T_2 V_2^{\kappa-1}$$

    여기서 $$\kappa = \frac{C_p}{C_v}$$ (비열비)
    $$\kappa = \frac{0.98 kJ/kg · K}{0.7 kJ/kg · K} = 1.4$$

    $$T_1 = 293 K$$

    $$V_2 = \frac{1}{6} V_1$$

    $$293 · V_1^{1.4-1} = T_2 · (\frac{1}{6} V_1)^{1.4-1}$$

    $$293 · V_1^{0.4} = T_2 · (\frac{1}{6})^{0.4} · V_1^{0.4}$$

    $$T_2 = 293 · (6)^{0.4}$$

    $$6^{0.4} \approx 2.047$$

    $$T_2 = 293 · 2.047 \approx 599.87 K$$
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14. 석탄을 연료분석한 결과 다음과 같은 결과를 얻었다면 고정탄소분은 약 몇 % 인가?

  1. 21.72
  2. 32.53
  3. 37.15
  4. 53.17
(정답률: 47%)
  • 석탄의 고정탄소분은 100%에서 휘발분과 회분 함량을 제외하여 계산합니다. (이때 휘발분과 회분은 건조 기준의 함량으로 계산합니다.)
    고정탄소분 $$= 100 - (휘발분 + 회분)$$
    휘발분 $$= \frac{가열감량}{휘발분 시료량} × 100$$
    회분 $$= \frac{잔류 회분량}{회분 시료량} × 100$$
    휘발분 = (0.3432g / 0.9998g) × 100 = 34.327%
    회분 = (0.2872g / 1.0070g) × 100 = 28.520%
    고정탄소분 $$= 100 - (34.327 + 28.520)$$
    고정탄소분 $$= 100 - 62.847 = 37.153 %$$
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15. 메탄가스 8kg을 연소시키는데 소요되는 이론공기량은 약 몇 Sm3인가?

  1. 46
  2. 69
  3. 86
  4. 107
(정답률: 64%)
  • 메탄의 완전 연소 반응식을 통해 필요한 산소량을 계산하고, 이를 공기 중 산소의 부피비로 나누어 이론 공기량을 구합니다.
    CH₄ + 2O₂ → CO₂ + 2H₂O
    $$L_0 = \frac{V_{O_2}}{0.21}$$

    메탄 1kmol (16kg) 연소에 필요한 산소는 2kmol (2 × 22.4 Sm³ = 44.8 Sm³).
    메탄 8kg은 8/16 = 0.5 kmol.
    따라서 필요한 산소량 $$V_{O_2} = 0.5 kmol × 2 kmol O_2/kmol CH_4 × 22.4 Sm^3/kmol = 22.4 Sm^3$$.
    $$L_0 = \frac{22.4 Sm^3}{0.21}$$

    $$L_0 \approx 106.67 Sm^3$$
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16. “압력이 일정할 때 기체의 부피는 온도에 비례하여 변한다.” 라는 법칙은 무슨 법칙인가?

  1. Boyle의 법칙
  2. Gay Lussac의 법칙
  3. Joule의 법칙
  4. Boyle-Charle의 법칙
(정답률: 73%)
  • 압력이 일정할 때 기체의 부피는 절대온도에 비례한다는 것은 게이-뤼삭의 법칙입니다.
    Boyle의 법칙: 온도가 일정할 때 기체의 부피는 압력에 반비례하므로 오답.
    Joule의 법칙: 이상기체의 내부 에너지는 온도만의 함수라는 법칙이므로 오답.
    Boyle-Charle의 법칙: 보일의 법칙과 샤를의 법칙을 결합한 것으로, 압력과 온도가 동시에 변할 때 부피 변화를 설명하므로 오답.
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17. 메탄의 반응식이 다음과 같은 때 총(고위) 발열량은 약 몇 kcal/Sm3 인가?

  1. 5720
  2. 9500
  3. 12300
  4. 16100
(정답률: 57%)
  • 이 문제는 메탄의 몰당 발열량을 표준 상태 몰 부피로 나누어 Sm³당 총(고위) 발열량을 구합니다.
    총 발열량 $$(kcal/Sm^3) = \frac{\text{몰당 총 발열량} (kcal/mol)}{\text{표준 상태 몰 부피} (Sm^3/mol)}$$
    $$= \frac{213,500 kcal/mol}{22.4 Sm^3/mol}$$

    $$= 9531.25 kcal/Sm^3$$
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18. 액체연료에 대한 가장 적당한 연소방법은?

  1. 화격자연소
  2. 스토커연소
  3. 버너연소
  4. 확산연소
(정답률: 82%)
  • 액체연료는 미립화하여 공기와 잘 혼합시킨 후 연소시키는 버너 연소 방식이 가장 적합하다.
    화격자연소: 주로 고체 연료를 연소시키는 방법이다.
    스토커연소: 주로 고체 연료를 연소시키는 방법이다.
    확산연소: 액체연료의 한 형태일 수 있으나, '버너연소'가 액체연료의 일반적이고 가장 적합한 연소 장치 및 방법을 포괄한다.
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19. 연소온도에 영향을 주는 여러 원인 중 큰 변화가 없는 것은?

  1. 연료의 발열량
  2. 공기비
  3. 연소용 공기 중의 산소농도
  4. 연소효율
(정답률: 54%)
  • 연료의 발열량은 특정 연료의 고유한 특성으로, 연소 조건 변화에 따라 그 값이 크게 변하지 않으므로 연소 온도에 영향을 주는 '변화 요인'으로 보기는 어렵다.
    공기비: 공기비는 연소 효율과 온도를 직접적으로 변화시키는 주요 운전 변수이다.
    연소용 공기 중의 산소농도: 산소농도가 높으면 연소 속도와 온도가 증가한다.
    연소효율: 연소효율이 높을수록 더 많은 열이 발생하여 연소 온도가 높아진다.
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20. 어떤 굴뚝가스가 50mol% N2 , 20mol% CO2, 10mol% O2 와 나머지가 H2O인 조성을 가지고 있다. 이 기체 중 CO2 가스의 건기준의 몰분율은?

  1. 0.125
  2. 0.2
  3. 0.25
  4. 0.55
(정답률: 48%)
  • 이 문제는 굴뚝가스 중 CO₂ 가스의 건기준 몰분율을 계산하는 문제입니다.
    건기준 몰분율은 수분을 제외한 나머지 성분들의 총 몰수에 대한 특정 성분의 몰분율입니다.
    건기준 몰분율 $$= \frac{CO_2 몰수}{N_2 몰수 + CO_2 몰수 + O_2 몰수}$$
    건기준 몰분율 $$= \frac{20}{50 + 20 + 10}$$
    건기준 몰분율 $$= 0.25$$
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2과목: 열역학

21. 물의 삼중점(triple point)의 온도는?

  1. 0K
  2. 273.16℃
  3. 73K
  4. 273.16K
(정답률: 84%)
  • 물의 삼중점은 물, 얼음, 수증기가 평형을 이루는 특정 온도와 압력으로, 켈빈 온도로 273.16K로 정의된다.
    0K: 절대 0도로, 물의 삼중점과는 다르다.
    273.16℃: 섭씨 온도로는 0.01℃에 해당하며, 273.16K와는 단위가 다르다.
    73K: 물의 삼중점 온도와는 거리가 멀다.
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22. 30℃와 100℃ 사이에서 냉동기를 가동시키는 경우 최대의 성능계수(COP)는 약 얼마인가?

  1. 2.33
  2. 3.33
  3. 4.33
  4. 5.33
(정답률: 62%)
  • 이 문제는 카르노 냉동기의 성능계수(COP)를 구하는 문제입니다.
    $$COP_R = \frac{T_L}{T_H - T_L}$$

    $$COP_R = \frac{(30 + 273) K}{(100 + 273) K - (30 + 273) K}$$

    $$COP_R \approx 4.33$$
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23. 그림의 열기관 사이크(cycle)에 해당하는 것은?

  1. 스털링(stirling)사이클
  2. 오토(otto)사이클
  3. 브레이튼(brayton)사이클
  4. 랭킨(rankine)사이클
(정답률: 50%)
  • 제시된 P-V 선도와 T-S 선도는 두 개의 등온 과정(TH, TL)과 두 개의 정적 과정(V1=일정, V2=일정)으로 이루어져 있으며, 이는 스털링 사이클의 특징입니다.
    오토(otto)사이클: 두 개의 단열 과정과 두 개의 정적 과정으로 구성됩니다.
    브레이튼(brayton)사이클: 두 개의 단열 과정과 두 개의 정압 과정으로 구성됩니다.
    랭킨(rankine)사이클: 증기 동력 사이클로, P-V 및 T-S 선도 형태가 다릅니다.
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24. 어느 과열증기의 온도가 325℃일 때 과열도를 구하면 약 몇 ℃인가? (단, 이 증기의 포화 온도는 495K 이다.)

  1. 93
  2. 103
  3. 113
  4. 123
(정답률: 68%)
  • 이 문제는 과열 증기의 과열도를 구하는 문제입니다.
    과열도는 과열 증기 온도에서 해당 압력에서의 포화 온도를 뺀 값입니다.
    과열도 $$= T_{과열증기} - T_{포화}$$
    과열도 $$= 325 ℃ - (495 - 273) ℃$$
    과열도 $$= 103 ℃$$
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25. 교축(throttling)과정을 전후하여 일반적으로 변화하지 않는 열역학적 양은?

  1. 내부에너지
  2. 엔탈피
  3. 엔트로피
  4. 압력
(정답률: 80%)
  • 교축 과정은 단열 팽창 과정으로, 외부와의 열 교환이 없고 일도 하지 않으므로 엔탈피는 일정하게 유지됩니다.
    내부에너지: 교축 과정에서 온도가 변할 수 있으므로 내부에너지도 변할 수 있습니다.
    엔트로피: 교축 과정은 비가역 과정이므로 엔트로피는 항상 증가합니다.
    압력: 교축 과정은 압력이 감소하는 과정입니다.
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26. 100kPa, 20℃의 공기를 5kg/min의 유량으로 공기 압축기를 통과시켜 1000kPa 까지 등온 압축시킨다. 이 때 필요한 동력을 구하면? (단, 공기의 기체상수는 0.287kJ/kg·K 이다.)

  1. 16.1kW
  2. 77.3kW
  3. 450kW
  4. 900kW
(정답률: 45%)
  • 이 문제는 이상기체의 등온 압축에 필요한 동력을 구하는 문제입니다.
    $$W = \dot{m} R T \ln\left(\frac{P_2}{P_1}\right)$$

    $$W = \frac{5}{60} · 0.287 · (20+273) · \ln\left(\frac{1000}{100}\right)$$

    $$W \approx 16.1 kW$$
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27. 정압과정으로 5kg의 공기에 20kcal의 열이 전달되어 공기의 온도가 10℃에서 30℃로 올랐다. 이 온도 범위에서 공기의 평균 비열(kJ/kg·K)을 구하면?

  1. 0.152
  2. 0.321
  3. 0.463
  4. 0.837
(정답률: 44%)
  • 이 문제는 정압과정에서의 열량 공식과 열량 단위를 변환하여 평균 비열을 구합니다.
    $$C_P = \frac{Q}{m \Delta T}$$

    $$C_P = \frac{20 kcal × 4.186 kJ/kcal}{5 kg × (30 - 10) K}$$

    $$C_P = 0.8372$$
  • 20/(5*20)*4.18
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28. 비열비 k=1.3이고 정적비열이 0.65kJ/kg·K이면 이 기체의 기체상수는 얼마인가?

  1. 0.195kJ/kg·K
  2. 0.5kJ/kg·K
  3. 0.845kJ/kg·K
  4. 1.345kJ/kg·K
(정답률: 55%)
  • 이 문제는 비열비와 정적비열을 이용하여 정압비열을 구한 후, 마이어 관계식을 적용하여 기체상수를 구합니다.
    $$R = (k - 1)C_V$$

    $$R = (1.3 - 1) · 0.65$$

    $$R = 0.195$$
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29. 질량 m kg 의 어떤 기체로 구성된 밀폐계가 A kJ의 열을 받아 0.5A kJ 의 일을 하였다면, 이 기체의 온도변화는 몇 K 인가? (단, 이 기체의 정적비열은 CP kJ/kg·K, 정압비열은 CV kJ/kg·K 이다.)

(정답률: 64%)
  • 이 문제는 열역학 제1법칙과 내부에너지 변화 공식을 적용하여 온도 변화를 구합니다.
    $$\Delta T = \frac{Q - W}{mC_V}$$

    $$\Delta T = \frac{A - 0.5A}{mC_V}$$

    $$\Delta T = \frac{A}{2mC_V}$$
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30. 엔탈피에 대한 설명 중 잘못된 것은?

  1. 열역학적으로 경로함수이다.
  2. 정압 과정에서는 엔탈피 변화량이 열량을 나타낸다.
  3. H = U + PV 로 정의된다.
  4. 이상기체의 엔탈피는 온도만의 함수이다.
(정답률: 53%)
  • 엔탈피는 상태량으로, 초기 상태와 최종 상태에 의해서만 결정되는 상태함수입니다.
    정압 과정에서는 엔탈피 변화량이 열량을 나타낸다: 정압 과정에서 엔탈피 변화는 계가 흡수하거나 방출한 열량과 같습니다.
    H = U + PV 로 정의된다: 엔탈피의 정의입니다.
    이상기체의 엔탈피는 온도만의 함수이다: 이상기체의 내부에너지와 엔탈피는 온도만의 함수입니다.
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31. CO2 50kg을 50℃에서 250℃로 가열할 때 내부에너지의 변화는 몇 kJ 인가? (단, 정적비열 Cv 는 0.67kJ/kg·K 이다.)

  1. 134
  2. 168
  3. 3200
  4. 6700
(정답률: 59%)
  • 이 문제는 정적비열을 이용하여 내부에너지 변화를 계산합니다.
    $$\Delta U = m · C_v · \Delta T$$

    $$\Delta U = 50 kg · 0.67 kJ/kg · K · (250 - 50) K$$

    $$\Delta U = 6700 kJ$$
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32. 30℃에서 150L의 이상기체를 20L로 가역 단열압축시킬 때 온도가 230℃ 로 상승하였다. 이 기체의 정적 비열은 약 몇 kJ/kg·K 인가? (단, 기체상수는 0.287kJ/kg·K 이다.)

  1. 0.17
  2. 0.24
  3. 1.14
  4. 1.47
(정답률: 58%)
  • 이 문제는 이상기체의 가역 단열 과정 공식을 이용하여 단열 지수(γ)를 구하고, 이를 통해 정적 비열(C_v)을 계산합니다.
    $$T_1 V_1^{\gamma-1} = T_2 V_2^{\gamma-1}$$

    $$\gamma-1 = \frac{R}{C_v}$$

    $$(30+273.15) · 150^{\gamma-1} = (230+273.15) · 20^{\gamma-1}$$

    $$\gamma-1 = \frac{\ln((230+273.15)/(30+273.15))}{\ln(150/20)}$$

    $$C_v = \frac{0.287}{\gamma-1}$$

    $$\gamma-1 \approx 0.2514$$

    $$C_v \approx 1.14 kJ/kg·K$$
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33. 다음 중 랭킨사이클을 개선한 사이클은?

  1. 재열사이클
  2. 오토사이클
  3. 디젤사이클
  4. 사바테사이클
(정답률: 77%)
  • 재열사이클은 증기를 재가열하여 터빈 출구의 건도를 높이고 효율을 향상시켜 랭킨사이클을 개선합니다.
    오토사이클은 가솔린 기관의 이상적인 열역학 사이클입니다.
    디젤사이클은 디젤 기관의 이상적인 열역학 사이클입니다.
    사바테사이클은 정적 가열과 정압 가열이 혼합된 사이클로, 고속 디젤 기관에 적용됩니다.
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34. 저열원 10℃, 고열원 600℃ 사이에 작용하는 카르노사이클에서 사이클당 방열량이 3.5kJ 이면 사이클당실제 일의 양은 약 몇 kJ 인가?

  1. 3.5
  2. 5.7
  3. 6.8
  4. 7.3
(정답률: 39%)
  • 이 문제는 카르노 사이클의 열효율과 열량 관계를 이용하여 일의 양을 구합니다.
    $$W = Q_L \left( \frac{T_H}{T_L} - 1 \right)$$

    $$W = 3.5 \left( \frac{600 + 273.15}{10 + 273.15} - 1 \right)$$

    $$W \approx 7.3$$
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35. 실제기체가 이상기체의 상태방정식을 근사적으로 만족시키는 조건으로 가장 관계가 먼 것은?

  1. 분자간의 인력이 작아야 한다.
  2. 압력이 낮아야 한다.
  3. 비체적이 커야 한다.
  4. 온도가 낮아야 한다.
(정답률: 52%)
  • 이상기체는 분자간 인력이 없고 분자 자체의 부피가 0이라고 가정합니다.
    실제 기체가 이상기체에 근접하려면 분자간 인력이 작고, 분자 자체의 부피가 전체 부피에 비해 무시할 수 있을 정도로 작아야 합니다.
    이는 고온, 저압, 큰 비체적 조건에서 만족됩니다.
    온도가 낮으면 분자간 인력이 커지고 비체적이 작아져 이상기체 거동에서 벗어납니다.
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36. 공기를 작동 유체로 하는 그림과 같은 Diesel cycle 의 온도 범위가 40~1000℃ 일 때 압축비는 약 얼마인가? (단, 비열비는 1.4, 최고압력 P2는 5MPa, 최저압력 P1는 100kPa 이다.)

  1. 4.8
  2. 16.4
  3. 27.3
  4. 39.5
(정답률: 49%)
  • 이 문제는 디젤 사이클의 단열 압축 과정(1→2)에 대한 관계식과 이상기체 상태방정식을 이용하여 압축비를 계산합니다.
    $$r = (\frac{P_2}{P_1})^{\frac{1}{k}}$$

    $$r = (\frac{5000 kPa}{100 kPa})^{\frac{1}{1.4}}$$

    $$r = (50)^{\frac{1}{1.4}}$$

    $$r \approx 16.4$$
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37. 엔트로피에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 엔트로피는 분자들의 무질서도 척도가 된다.
  2. 엔트로피는 상태함수이다.
  3. 우주의 모든 현상은 총 엔트로피가 증가하는 방향으로 진행되고 있다.
  4. 자유팽창, 종류가 다른 가스의 혼합, 액체 내의 분자의 확산 등의 과정에서 엔트로피가 변하지 않는다.
(정답률: 72%)
  • 자유팽창, 종류가 다른 가스의 혼합, 액체 내의 분자의 확산 등은 비가역 과정으로, 이 과정에서 엔트로피는 항상 증가합니다.
    엔트로피는 분자들의 무질서도 척도가 된다: 엔트로피는 시스템의 무질서도 또는 불확실성을 나타내는 척도입니다.
    엔트로피는 상태함수이다: 엔트로피는 경로에 의존하지 않고 현재 상태에 의해서만 결정되는 상태함수입니다.
    우주의 모든 현상은 총 엔트로피가 증가하는 방향으로 진행되고 있다: 열역학 제2법칙에 따라 고립계의 엔트로피는 항상 증가하거나 일정하며, 우주는 고립계로 간주되므로 총 엔트로피는 증가하는 방향으로 진행됩니다.
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38. 성능계수 3.4 인 냉동기에서 냉동능력 1kW 당 압축기의 구동 동력은 약 몇 kW 인가?

  1. 0.29
  2. 1.14
  3. 2.37
  4. 3.06
(정답률: 55%)
  • 이 문제는 냉동기의 성능계수(COP) 정의를 이용하여 압축기 구동 동력을 계산합니다.
    $$COP = \frac{냉동능력}{압축기 구동 동력}$$

    압축기 구동 동력 $$= \frac{냉동능력}{COP}$$
    압축기 구동 동력 $$= \frac{1 kW}{3.4}$$
    압축기 구동 동력 $$\approx 0.29 kW$$
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39. 냉동능력을 나타내는 단위로 0℃의 물을 24시간 동안에 0℃의 얼음으로 만드는 능력을 무엇이라 하는가?

  1. 냉동효과
  2. 냉동마력
  3. 냉동톤
  4. 냉동률
(정답률: 84%)
  • 냉동톤은 0℃의 물 1톤(1000kg)을 24시간 동안 0℃의 얼음으로 만드는 데 필요한 열량을 나타내는 단위입니다.
    냉동효과: 냉동 사이클에서 흡수하는 열량을 의미합니다.
    냉동마력: 냉동능력을 마력 단위로 표현한 것으로, 직접적인 정의와는 다릅니다.
    냉동률: 냉동능력을 나타내는 일반적인 단위가 아닙니다.
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40. 체적 4m3, 온도 290K의 어떤 기체가 가역 단열 과정으로 압축되어 체적 2m3, 온도 340K로 되었다. 이상 기체라고 가정하면 기체의 비열비는 약 얼마인가?

  1. 1.091
  2. 1.229
  3. 1.407
  4. 1.667
(정답률: 59%)
  • 이 문제는 이상 기체의 가역 단열 과정에서 온도와 체적의 관계식을 이용하여 비열비를 구합니다.
    $$T_1 V_1^{k-1} = T_2 V_2^{k-1}$$

    $$\frac{340}{290} = \left(\frac{4}{2}\right)^{k-1}$$

    $$k = 1.229$$
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3과목: 계측방법

41. 자기가열(自己加熱) 현상이 있는 온도계는?

  1. 열전대 온도계
  2. 압력식 온도계
  3. 서미스터 온도계
  4. 광고온계
(정답률: 66%)
  • 서미스터 온도계는 자체 저항 발열에 의해 자기가열 현상이 발생할 수 있다.
    열전대 온도계: 두 종류의 금속 접합부에서 발생하는 열기전력을 이용하므로 자기가열 현상과 무관하여 오답.
    압력식 온도계: 봉입된 유체의 압력 변화를 이용하므로 자기가열 현상과 무관하여 오답.
    광고온계: 물체에서 방출되는 복사 에너지를 측정하므로 자기가열 현상과 무관하여 오답.
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42. 액주에 의한 압력측정에서 정밀측정을 위한 보정으로 적당하지 않은 것은?

  1. 모세관현상의 보정
  2. 높이의 보정
  3. 중력의 보정
  4. 온도의 보정
(정답률: 80%)
  • 액주에 의한 압력 측정 시 정밀도를 높이기 위해 모세관 현상, 중력, 온도에 대한 보정은 필요하지만, 높이 자체를 보정하는 것은 적절하지 않다.
    모세관현상의 보정: 액체의 표면장력으로 인한 오차를 보정해야 하므로 오답.
    중력의 보정: 측정 장소의 중력 가속도 변화에 따른 오차를 보정해야 하므로 오답.
    온도의 보정: 액체의 밀도 변화에 따른 오차를 보정해야 하므로 오답.
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43. 다음 [보기]의 특징을 가지는 가스분석계는?

  1. 연소식 O2계
  2. 적외선 가스분석계
  3. 자기식 O2계
  4. 밀도식 CO2계
(정답률: 71%)
  • 산소의 강한 상자성(자기적 성질)을 이용하여 산소 농도를 측정하는 방식으로, 제시된 특징들은 자기식 O2계의 장점이다.
    연소식 O2계: 가연성 가스에 대한 백금의 촉매 작용을 막아주는 특징과 무관하므로 오답.
    적외선 가스분석계: 가동 부분이 없고 구조가 간단하다는 특징과 무관하며, 주로 CO, CO2, CH4 등 이종원자 분자 가스 측정에 사용되므로 오답.
    밀도식 CO2계: 가동 부분이 없고 구조가 간단하다는 특징과 무관하며, 주로 CO2 농도 측정에 사용되므로 오답.
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44. 기준입력과 주 피드백 신호와의 차에 의해서 일정한 신호를 조작요소에 보내는 제어장치는?

  1. 조절기(Controller)
  2. 전송기(transmitter)
  3. 조작기(actuator)
  4. 계측기(measuring meter)
(정답률: 71%)
  • 기준입력과 주 피드백 신호의 차이를 이용하여 조작요소에 신호를 보내는 장치이다.
    전송기(transmitter): 측정된 물리량을 전기적 신호 등으로 변환하여 전송하는 장치이므로 오답.
    조작기(actuator): 조절기의 신호를 받아 제어량을 직접 조작하는 장치이므로 오답.
    계측기(measuring meter): 물리량을 측정하여 지시하는 장치이므로 오답.
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45. 방사온도계로 흑체가 아닌 피측정체의 실제 온도 T를 구하는 식은? (단, E : 전방사에너지, E1 : 전방사율이다.)

(정답률: 64%)
  • 이 문제는 흑체가 아닌 피측정체의 실제 온도를 방사온도계로 측정할 때 적용하는 슈테판-볼츠만 법칙과 전방사율을 고려한 공식을 묻는 문제입니다.
    $$T = \frac{E}{\sqrt[4]{E_t}}$$

    이 공식은 슈테판-볼츠만 법칙에 따라 방사 에너지가 절대 온도의 4제곱에 비례하며, 흑체가 아닌 물체는 전방사율(E_t)로 보정해야 함을 나타냅니다.
    따라서 실제 온도 T는 측정된 방사 에너지 E를 전방사율의 4제곱근으로 나눈 값입니다.
    나머지 보기들은 해당 물리 법칙에 맞지 않는 잘못된 형태의 공식입니다.
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46. 냉접점의 온도가 0℃가 아닐 때 지시온도의 보정이 필요한 온도계는?

  1. 압력 온도계
  2. 광 고온계
  3. 열전대 온도계
  4. 저항 온도계
(정답률: 63%)
  • 열전대 온도계는 열전 효과를 이용하며, 기준 접점(냉접점)과 측정 접점(온접점) 간의 온도차에 의해 기전력이 발생하므로 냉접점 온도가 0℃가 아닐 경우 보정이 필요합니다.
    압력 온도계: 압력 변화를 이용하므로 냉접점 보정이 필요 없습니다.
    광 고온계: 복사 에너지를 이용하므로 냉접점 보정이 필요 없습니다.
    열전대 온도계: 냉접점 온도가 0℃가 아닐 때 지시온도의 보정이 필요합니다.
    저항 온도계: 저항 변화를 이용하므로 냉접점 보정이 필요 없습니다.
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47. 방사온도계의 특징에 대한 설명 중 옳지 않은 것은?

  1. 방사물에 대한 보정량이 크다.
  2. 측정거리에 따라 오차발생이 적다.
  3. 발신기의 온도가 상승하지 않게 필요에 따라 냉각한다.
  4. 노벽과의 사이에 수증기, 탄산가스 등이 있으면 오차가 생기므로 주의해야 한다.
(정답률: 64%)
  • 방사온도계는 측정 거리에 따라 측정 면적이 달라지므로 오차가 발생할 수 있습니다.
    측정거리에 따라 오차발생이 적다: 방사온도계는 측정 거리에 따라 측정 면적이 달라지므로 오차가 발생할 수 있습니다.
    방사물에 대한 보정량이 크다: 흑체가 아닌 물체는 방사율 보정이 필요하며, 그 보정량이 클 수 있습니다.
    발신기의 온도가 상승하지 않게 필요에 따라 냉각한다: 발신기의 온도 변화는 측정에 영향을 주므로 냉각이 필요할 수 있습니다.
    노벽과의 사이에 수증기, 탄산가스 등이 있으면 오차가 생기므로 주의해야 한다: 중간 매질의 흡수 및 방사로 인해 오차가 발생합니다.
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48. 0℃에서 저항이 80Ω이고 저항온도계수가 0.002인 저항온도계를 노 안에 삽입했더니 저항이 160Ω이 되었을 때 노안의 온도는 약 몇 ℃ 이겠는가?

  1. 160℃
  2. 320℃
  3. 400℃
  4. 500℃
(정답률: 44%)
  • 이 문제는 저항 온도계의 저항 변화를 이용하여 온도를 계산합니다.
    $$R_t = R_0 (1 + \alpha t)$$

    $$160 = 80 (1 + 0.002 t)$$

    $$t = 500$$
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49. 관로에 설치한 오리피스 전, 후의 차압이 1.936mmH2O일 때 유량이 22m3/h이었다. 차압이 1.024mmH2O이었을 때의 유량은 얼마인가?

  1. 15.4m3/h
  2. 16m3/h
  3. 25m3/h
  4. 28m3/h
(정답률: 56%)
  • 이 문제는 오리피스를 통한 유량이 차압의 제곱근에 비례한다는 원리를 적용하여 유량을 구합니다.
    $$Q_2 = Q_1 \sqrt{\frac{\Delta P_2}{\Delta P_1}}$$

    $$Q_2 = 22 \sqrt{\frac{1.024}{1.936}}$$

    $$Q_2 = 16$$
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50. 면적식 유량계(variable area flow meter)의 구성 장치로만 바르게 나열된 것은?

  1. 테이퍼관(taper tube), U자관
  2. U자관, 플로우트(float)
  3. 수평관, 조리개
  4. 테이퍼관(taper tube), 플로우트
(정답률: 62%)
  • 면적식 유량계는 유체의 흐름에 따라 플로우트가 테이퍼관 내에서 움직이며 유량을 측정합니다.
    테이퍼관(taper tube), U자관: U자관은 차압식 유량계의 압력 측정에 사용됩니다.
    U자관, 플로우트(float): U자관은 면적식 유량계의 구성 요소가 아닙니다.
    수평관, 조리개: 조리개는 오리피스 유량계와 같은 차압식 유량계의 구성 요소입니다.
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51. 경유를 사용한 분동식 압력계의 사용압력(kg/cm2) 범위는?

  1. 40 ~ 100
  2. 100 ~ 300
  3. 300 ~ 500
  4. 500 ~ 1000
(정답률: 48%)
  • 경유를 사용하는 분동식 압력계는 40 ~ 100 kg/cm2 범위에서 사용됩니다.
    100 ~ 300: 이 범위는 경유 분동식 압력계의 사용 압력 범위가 아닙니다.
    300 ~ 500: 이 범위는 경유 분동식 압력계의 사용 압력 범위가 아닙니다.
    500 ~ 1000: 이 범위는 경유 분동식 압력계의 사용 압력 범위가 아닙니다.
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52. 다음 열전대 보호관 재질중 사용 온도가 가장 높은 것은?

  1. 유리
  2. 자기
  3. 구리
  4. Ni-Cr Stainless
(정답률: 73%)
  • 자기는 고온에서 내열성이 우수하여 열전대 보호관으로 사용 온도가 가장 높습니다.
    유리: 내열성이 낮아 고온에서 사용 불가.
    구리: 녹는점이 낮아 고온에서 사용 불가.
    Ni-Cr Stainless: 스테인리스강은 자기보다 내열성이 낮습니다.
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53. 차압식 유량계에서 교측 상류 및 하류에서의 압력이 P1, P2 일 때 체적 유량이 Q1 이라면, 압력이 각각 처음보다 2배 만큼씩 증가했을 때의 Q2 는 얼마인가?

  2. Q2=2Q1
(정답률: 69%)
  • 차압식 유량계의 체적 유량은 차압의 제곱근에 비례합니다.
    $$Q = C \sqrt{P_1 - P_2}$$

    압력이 각각 2배 증가하면 차압도 2배 증가합니다.
    $$Q_2 = C \sqrt{2P_1 - 2P_2} = C \sqrt{2(P_1 - P_2)}$$

    $$Q_2 = \sqrt{2} Q_1$$
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54. 열선식 유량계에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 열선의 전기저항이 감소하는 것을 이용한 유량계를 열선풍속계라 한다.
  2. 유체가 필요로 하는 열량이 유체의 양에 비례하는 것을 이용한 유량계는 토마스식 유량계이다.
  3. 기체의 종류가 바뀌거나 조성이 변해도 정도가 높다.
  4. 기체의 질량유량을 직접 측정이 가능하다.
(정답률: 58%)
  • 열선식 유량계는 기체의 열전도도에 영향을 받으므로, 기체의 종류나 조성이 변하면 측정 정도가 낮아집니다.
    열선의 전기저항이 감소하는 것을 이용한 유량계를 열선풍속계라 한다: 열선풍속계는 유체의 흐름에 따른 열선 냉각으로 인한 저항 변화를 이용합니다.
    유체가 필요로 하는 열량이 유체의 양에 비례하는 것을 이용한 유량계는 토마스식 유량계이다: 토마스식 유량계는 유체를 가열하는 데 필요한 열량을 측정하여 질량 유량을 구합니다.
    기체의 질량유량을 직접 측정이 가능하다: 열선식 유량계는 유체의 질량 유량을 직접 측정할 수 있는 장점이 있습니다.
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55. 유체의 와류에 의해 측정하는 유량계는?

  1. 오벌(Oval)유량계
  2. 델타(Delta) 유량계
  3. 로타리 피스톤(Rotary piston) 유량계
  4. 로터미터(Rotameter)
(정답률: 70%)
  • 델타 유량계는 유체의 와류(Vortex) 발생 주기를 이용하여 유량을 측정합니다.
    오벌(Oval)유량계: 타원형 기어를 이용한 용적식 유량계입니다.
    로타리 피스톤(Rotary piston) 유량계: 회전 피스톤을 이용한 용적식 유량계입니다.
    로터미터(Rotameter): 면적식 유량계로, 유체의 흐름에 따라 플로트가 상승하여 유량을 측정합니다.
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56. 액주식 압력계에 사용되는 액체의 구비조건이 아닌 것은?

  1. 점도가 적을 것
  2. 열팽창계수가 적을 것
  3. 모세관 현상이 클 것
  4. 화학적으로 안정할 것
(정답률: 80%)
  • 액주식 압력계는 모세관 현상이 작아야 액면 변화가 적어 정확한 측정이 가능합니다.
    점도가 적을 것: 점도가 낮아야 액체의 움직임이 빠르고 정확하게 반응합니다.
    열팽창계수가 적을 것: 온도 변화에 따른 액체의 부피 변화가 작아야 측정 오차가 줄어듭니다.
    화학적으로 안정할 것: 측정 유체나 압력계 재료와 반응하지 않고 안정해야 합니다.
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57. 압력게이지에 나타내는 압력은 어느 것인가?

  1. 절대압력
  2. 대기압
  3. 절대압력 - 대기압
  4. 절대압력 + 대기압
(정답률: 70%)
  • 압력게이지는 대기압을 기준으로 측정하는 상대압력(게이지압)을 나타내므로, 절대압력에서 대기압을 뺀 값입니다.
    절대압력: 진공을 기준으로 측정하는 압력입니다.
    대기압: 지구 대기의 압력입니다.
    절대압력 + 대기압: 게이지압이 아닌 절대압력과 대기압의 합은 의미 없는 값입니다.
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58. CO, CO2, CH4를 함유한 어떤 기체를 분석시 Gaschromato-graphy 를 사용하여 그림과 같은 스트립 차트를 얻었다. 이들 3가지 물질에 대한 CO : CH4 : CO2의 몰분율비는?

  1. 2 : 1 : 3
  2. 4 : 1 : 9
  3. 8 : 1 : 27
  4. 14 : 16 : 15
(정답률: 77%)
  • 이 문제는 가스크로마토그래피에서 각 성분의 피크 면적이 몰분율에 비례한다는 원리를 이용하여 몰분율비를 구합니다.
    몰분율비 $$= 각 성분의 피크 면적비$$
    $$CO : CH_4 : CO_2 = 20 : 10 : 30$$

    $$CO : CH_4 : CO_2 = 2 : 1 : 3$$
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59. 적분동작(I동작)에 가장 많이 사용되는 제어는?

  1. 증기압력제어
  2. 유량압력제어
  3. 증기속도제어
  4. 유량속도제어
(정답률: 61%)
  • 적분동작(I동작)은 잔류편차를 제거하는 데 효과적이며, 유량이나 압력과 같이 정밀한 제어가 필요한 프로세스에 주로 사용됩니다.
    유량압력제어: I 동작은 유량이나 압력과 같이 정밀한 제어가 요구되는 프로세스에서 잔류편차를 제거하는 데 가장 많이 사용됩니다.
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60. 다음 [보기]의 특징을 가지는 제어동작은?

  1. PID 동작
  2. 뱅뱅동작
  3. PI 동작
  4. P 동작
(정답률: 71%)
  • 제시된 특징들은 P 동작의 잔류편차를 I 동작으로 보상하여 없애는 PI 동작의 특성을 나타냅니다.
    PID 동작: D 동작이 추가되어 응답 속도와 안정성이 더 우수하지만, 문제에서 제시된 특징 중 ‘급변할 때 큰 진동’은 PI 동작에서 더 두드러질 수 있습니다.
    뱅뱅동작: 잔류편차가 크고, 사이클링이 항상 발생하며 정밀 제어가 어렵습니다.
    P 동작: 잔류편차가 발생합니다.
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4과목: 열설비재료 및 관계법규

61. 소성 가마 내의 열의 전열방법에 포함되지 않는 것은?

  1. 복사
  2. 전도
  3. 전이
  4. 대류
(정답률: 79%)
  • 열의 전열방법은 전도, 대류, 복사 세 가지입니다.
    전이: 열의 전열방법에 포함되지 않습니다.
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62. 인정검사 대상기기 조종자의 교육을 이수한 자의 조종범위에 해당되지 않는 것은?

  1. 용량이 3t/h인 노동 연관식 보일러
  2. 압력용기
  3. 온수를 발생하는 보일러로서 용량이 300kW 인 것
  4. 증기 보일러로서 최고사용 압력이 0.5MPa 이고 전열 면적이 9m2인 것
(정답률: 58%)
  • 인정검사 대상기기 조종자의 노동 연관식 보일러 조종범위는 용량 3t/h 미만입니다.
    용량이 3t/h인 노동 연관식 보일러: 조종범위인 3t/h 미만을 초과하므로 해당되지 않습니다.
    압력용기: 인정검사 대상기기 조종자의 조종범위에 해당합니다.
    온수를 발생하는 보일러로서 용량이 300kW 인 것: 인정검사 대상기기 조종자의 조종범위에 해당합니다.
    증기 보일러로서 최고사용 압력이 0.5MPa 이고 전열 면적이 9m²인 것: 전열면적 9m²는 10m² 미만에 해당하므로 조종범위에 해당합니다.
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63. 에너지사용계획의 내용이 아닌 것은?

  1. 사업 일정
  2. 에너지 수급예측 및 공급계획
  3. 에너지이용 효율 향상 방안
  4. 사후 관리계획
(정답률: 62%)
  • 에너지사용계획은 에너지이용 합리화법에 따라 에너지 수급, 효율 향상, 사후 관리 등 에너지 관련 내용을 포함합니다.
    에너지 수급예측 및 공급계획: 에너지사용계획의 주요 내용입니다.
    에너지이용 효율 향상 방안: 에너지사용계획의 주요 내용입니다.
    사후 관리계획: 에너지사용계획의 주요 내용입니다.
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64. 다음 중 대기전력 경고표지 대상 제품이 아닌 것은?

  1. 디지털 카메라
  2. 텔레비전
  3. 셋톱박스
  4. 유무선전화기
(정답률: 59%)
  • 대기전력 경고표지 대상 제품은 에너지이용 합리화법에 따라 지정된 품목입니다.
    텔레비전: 대기전력 경고표지 대상 제품입니다.
    셋톱박스: 대기전력 경고표지 대상 제품입니다.
    유무선전화기: 대기전력 경고표지 대상 제품입니다.
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65. 두께 230mm의 내화벽돌, 114mm의 단열벽돌, 230mm의 보통벽돌로 된 노의 평면벽에서 내벽변의 온도가 1200℃이고 외벽면의 온도가 120℃일 때 노벽 1m2당 열손실은 매 시간당 약 몇 kcal 인가? (단, 벽돌의 열전도도는 각각 1.2, 0.12, 0.6kcal/m∙ h∙℃ 이다.)

  1. 376
  2. 563
  3. 708
  4. 1688
(정답률: 51%)
  • 이 문제는 다층 평면벽의 열전달 공식을 사용하여 노벽 1m²당 열손실을 계산합니다.
    $$Q = \frac{A · \Delta T}{\sum \frac{L_i}{k_i}}$$

    $$Q = \frac{1 · (1200 - 120)}{\frac{0.23}{1.2} + \frac{0.114}{0.12} + \frac{0.23}{0.6}}$$

    $$Q = 708.19$$

    따라서 노벽 1m²당 열손실은 매 시간당 약 708 kcal 입니다.
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66. 다음 중 최고사용온도가 가장 낮은 보온재는?

  1. 폴리우레탄폼
  2. 페놀폼
  3. 펄라이트보온재
  4. 폴리에틸렌폼
(정답률: 64%)
  • 각 보온재의 최고사용온도를 비교하여 가장 낮은 것을 찾습니다.
    폴리우레탄폼: 최고사용온도가 약 100℃로 폴리에틸렌폼보다 높습니다.
    페놀폼: 최고사용온도가 약 130℃로 폴리에틸렌폼보다 높습니다.
    펄라이트보온재: 최고사용온도가 약 650℃로 폴리에틸렌폼보다 훨씬 높습니다.
    폴리에틸렌폼: 최고사용온도가 약 70℃로 제시된 보기 중 가장 낮습니다.
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67. 고 알루미나질 내화물의 특징에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 중성내화물이다.
  2. 내식성, 내마모성이 적다.
  3. 내화도가 높다.
  4. 고온에서 부피변화가 적다.
(정답률: 70%)
  • 고 알루미나질 내화물은 내식성, 내마모성이 우수합니다.
    중성내화물이다: 고 알루미나질 내화물은 중성내화물에 속합니다.
    내화도가 높다: 고 알루미나질 내화물은 내화도가 높습니다.
    고온에서 부피변화가 적다: 고 알루미나질 내화물은 고온에서 부피변화가 적어 안정적입니다.
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68. 연소가스(화염)의 진행방향에 따라 요로를 분류한 것은?

  1. 연속식 가마
  2. 도영식 가마
  3. 직화식 가마
  4. 셔틀 가마
(정답률: 63%)
  • 연소가스(화염)의 진행방향에 따라 요로를 분류한 것은 도영식 가마이다.
    연속식 가마: 가마의 운전 방식에 따른 분류이므로 오답.
    직화식 가마: 가열 방식에 따른 분류이므로 오답.
    셔틀 가마: 가마의 구조 및 운전 방식에 따른 분류이므로 오답.
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69. 다음 중 계속 사용검사에 해당하는 것은?

  1. 개조검사
  2. 구조검사
  3. 설치검사
  4. 운전성능검사
(정답률: 76%)
  • 계속 사용검사는 특정 설비가 계속해서 안전하게 운전될 수 있는지 성능을 확인하는 검사이므로 운전성능검사가 해당한다.
    개조검사: 설비를 개조했을 때 받는 검사이므로 오답.
    구조검사: 설비의 구조적 안전성을 확인하는 검사이므로 오답.
    설치검사: 설비를 새로 설치했을 때 받는 검사이므로 오답.
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70. 보온재 시공시 주의하여야할 사항으로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 사용개소의 온도에 적당한 보온재를 선택한다.
  2. 보온재의 연전도성 및 내열성을 충분히 검토한 후 선택한다.
  3. 사용처의 구조 및 크기 또는 위치 등에 적합한 것을 선택한다.
  4. 가격이 가장 저렴한 것을 선택한다.
(정답률: 84%)
  • 보온재 선택 시 가격보다는 성능, 안전성, 효율성 등을 우선 고려해야 하므로 가격이 가장 저렴한 것을 선택하는 것은 가장 거리가 멀다.
    사용개소의 온도에 적당한 보온재를 선택한다.: 적절한 보온재 선택 기준이므로 옳다.
    보온재의 연전도성 및 내열성을 충분히 검토한 후 선택한다.: 적절한 보온재 선택 기준이므로 옳다.
    사용처의 구조 및 크기 또는 위치 등에 적합한 것을 선택한다.: 적절한 보온재 선택 기준이므로 옳다.
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71. 다음 강관의 표시기호 중 배관용 합금강 강관은?

  1. SPPH
  2. SPHT
  3. SPA
  4. STA
(정답률: 72%)
  • 배관용 합금강 강관의 표시기호는 SPA이다.
    SPPH: 압력 배관용 탄소강 강관이므로 오답.
    SPHT: 고온 배관용 탄소강 강관이므로 오답.
    STA: 일반 구조용 합금강 강관이므로 오답.
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72. 감압밸브에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 작동방식에는 작동식과 파일럿 작동식이 있다.
  2. 증기용 감압밸브의 유입측에는 안전밸브를 설치한다.
  3. 감압밸브를 설치할 때는 직관부를 호칭경의 10배으로 하는 것이 좋다.
  4. 감압밸브를 2단으로 설치할 경우에는 1단의 설정이 2단보다 높게 하는 것이 좋다.
(정답률: 65%)
  • 증기용 감압밸브의 유입측이 아닌 유출측(2차측)에 안전밸브를 설치하여 감압된 증기의 압력이 과도하게 상승하는 것을 방지합니다.
    작동방식에는 작동식과 파일럿 작동식이 있다: 감압밸브의 일반적인 작동 방식입니다.
    감압밸브를 설치할 때는 직관부를 호칭경의 10배으로 하는 것이 좋다: 감압밸브 전후에 충분한 직관부를 두어 유동을 안정화하는 것이 좋습니다.
    감압밸브를 2단으로 설치할 경우에는 1단의 설정이 2단보다 높게 하는 것이 좋다: 2단 감압 시 1단에서 먼저 높은 압력을 감압하고 2단에서 최종 압력으로 감압하는 것이 일반적입니다.
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73. 민간사업 주관자 중 에너지 사용 계획을 수립하여 지식경제부장관에게 제출하여야 하는 사업자의 기준은?

  1. 연간 연료 및 열을 2천 TOE 이상 사용하거나 전력을 5백만kwh 이상 사용하는 시설물 설치하고자 하는
  2. 연간 연료 및 열을 3천 TOE 이상 사용하거나 전력을 1천만kwh 이상 사용하는 시설을 설치하고자 하는
  3. 연간 연료 및 열을 5천 TOE 이상 사용하거나 전력을 2천만kwh 이상 사용하는 시설을 설치하고자 하는
  4. 연간 연료 및 열을 1만 TOE 이상 사용하거나 전력을 4천만kwh 이상 사용하는 시설을 설치하고자 하는
(정답률: 75%)
  • 에너지이용 합리화법에 따라 연간 연료 및 열을 5천 TOE 이상 사용하거나 전력을 2천만kwh 이상 사용하는 시설을 설치하고자 하는 민간사업 주관자는 에너지 사용 계획을 제출해야 합니다.
    연간 연료 및 열을 2천 TOE 이상 사용하거나 전력을 5백만kwh 이상 사용하는 시설물 설치하고자 하는: 기준 미달입니다.
    연간 연료 및 열을 3천 TOE 이상 사용하거나 전력을 1천만kwh 이상 사용하는 시설을 설치하고자 하는: 기준 미달입니다.
    연간 연료 및 열을 1만 TOE 이상 사용하거나 전력을 4천만kwh 이상 사용하는 시설을 설치하고자 하는: 기준을 초과하지만, 최소 기준은 아닙니다.
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74. 연속식 가마로서 피열물을 정지시켜 높고 소성대의 바꾸어 가며 주로 벽돌, 기와 등의 건축 재료를 하는 가마는?

  1. 오름가마
  2. 꺾임불꽃식가마
  3. 터널가마
  4. 고리가마
(정답률: 65%)
  • 고리가마는 연속식 가마로, 피열물을 정지시킨 채 소성대를 바꾸어가며 벽돌, 기와 등 건축 재료를 소성하는 데 주로 사용됩니다.
    오름가마: 간헐식 가마로, 주로 도자기 소성에 사용됩니다.
    꺾임불꽃식가마: 간헐식 가마로, 불꽃이 꺾여 흐르는 방식입니다.
    터널가마: 연속식 가마이나, 피열물이 터널을 통과하며 이동하는 방식입니다.
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75. 용광로에서 선철을 만들 때 사용되는 주원료가 아닌 것은?

  1. 규선석(珪線石)
  2. 석회석(石灰石)
  3. 철광석(鐵鑛石)
  4. 코크스(cokes)
(정답률: 67%)
  • 규선석은 용광로에서 선철을 만들 때 사용되는 주원료가 아닙니다.
    석회석(石灰石): 용광로에서 불순물을 제거하는 용제로 사용됩니다.
    철광석(鐵鑛石): 선철의 주성분인 철을 공급하는 핵심 원료입니다.
    코크스(cokes): 철광석을 환원시키고 열을 공급하는 연료로 사용됩니다.
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76. 단열재, 보온재 및 보냉재는 무엇을 기준으로 분류 하는가?

  1. 열전도율
  2. 내화도
  3. 안전 사용온도
  4. 내압강도
(정답률: 77%)
  • 단열재, 보온재, 보냉재는 재료가 열적 성능을 유지하며 안전하게 사용될 수 있는 온도 범위에 따라 분류됩니다.
    열전도율: 단열 성능을 나타내는 중요한 지표이지만, 분류 기준 자체는 아닙니다.
    내화도: 재료가 고온에서 견디는 정도를 나타내며, 단열재의 분류 기준은 아닙니다.
    내압강도: 재료가 압력에 견디는 정도를 나타내며, 단열재의 분류 기준은 아닙니다.
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77. 열전도율이 낮은 재료에서 높은 재료 순으로 된것은?

  1. 물 - 유리 - 콘크리트 - 석고보드 - 스티로폼 - 공기
  2. 공기 - 스티로폼 - 석고보드 - 물 - 유리 - 콘크리트
  3. 스티로폼 - 유리 - 공기 - 석고보드 - 콘크리트 - 물
  4. 유리 - 스티로폼 - 물 - 콘크리트 - 석고보드 - 공기
(정답률: 73%)
  • 열전도율은 물질마다 고유한 값으로, 일반적으로 기체 < 고체(단열재) < 액체 < 고체(일반) 순으로 증가합니다.
    물 - 유리 - 콘크리트 - 석고보드 - 스티로폼 - 공기: 열전도율이 높은 순서에서 낮은 순서로 섞여 있으므로 오답.
    스티로폼 - 유리 - 공기 - 석고보드 - 콘크리트 - 물: 순서가 뒤섞여 있으므로 오답.
    유리 - 스티로폼 - 물 - 콘크리트 - 석고보드 - 공기: 순서가 뒤섞여 있으므로 오답.
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78. 다음 중 조직의 화학변화를 동반하는 소성, 기소를 목적으로 하는 로는?

  1. 고로
  2. 균열로
  3. 용해로
  4. 소성로
(정답률: 56%)
  • 고로는 철광석을 환원하여 선철을 생산하는 과정에서 조직의 화학변화를 동반하는 소성 및 기소를 목적으로 하는 로입니다.
    균열로: 탄화수소를 분해하여 가벼운 탄화수소를 얻는 로이므로 오답.
    용해로: 금속을 녹이는 로이므로 오답.
    소성로: 주로 광물이나 세라믹 재료를 고온에서 가열하여 물리적, 화학적 변화를 일으키는 로이나, 문제에서 제시된 '조직의 화학변화를 동반하는 소성, 기소'의 대표적인 예시는 고로이므로 오답.
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79. 에너지절약 전문기업의 등록 신청시 신청서 첨부 서류가 아닌 것은?

  1. 사업계획서
  2. 등기부등본(법인인 경우)
  3. 보유장비 명세서 및 기술인력명세서(자격증명서사본포함)
  4. 감정평가업자가 행한 자산에 대한 감정평가서(법인인 경우)
(정답률: 70%)
  • 에너지절약 전문기업 등록 신청 시 감정평가업자가 행한 자산에 대한 감정평가서는 첨부 서류에 해당하지 않습니다.
    사업계획서: 첨부 서류에 해당하므로 오답.
    등기부등본(법인인 경우): 첨부 서류에 해당하므로 오답.
    보유장비 명세서 및 기술인력명세서(자격증명서사본포함): 첨부 서류에 해당하므로 오답.
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80. 최고사용압력(MPa)과 내용적(m3)을 곱한 수치가 0.004를 초과하는 압력용기 중 1종 압력용기에 해당되지 않는 것은?

  1. 증기를 발생시켜 액체를 가열하며 용기안의 압력이 대기압을 초과하는 압력용기
  2. 용기안의 화학반응에 의하여 증기를 발생하는 것으로 용기안의 압력이 대기압을 초과하는 압력용기
  3. 용기안의, 액체의 성분을 분리하기 위하여 해당 액체를 가열하는 것으로 용기안의 압력이 대기압을 초과하는 압력용기
  4. 용기안의 액체의 온도가 대기압에서의 비점을 초과 하지 않는 압력용기
(정답률: 65%)
  • 1종 압력용기는 대기압을 초과하는 압력에서 액체를 가열하거나 화학반응을 통해 증기를 발생시키는 용기로, 액체의 온도가 대기압에서의 비점을 초과하는 경우에 해당합니다.
    증기를 발생시켜 액체를 가열하며 용기안의 압력이 대기압을 초과하는 압력용기: 1종 압력용기에 해당하므로 오답.
    용기안의 화학반응에 의하여 증기를 발생하는 것으로 용기안의 압력이 대기압을 초과하는 압력용기: 1종 압력용기에 해당하므로 오답.
    용기안의, 액체의 성분을 분리하기 위하여 해당 액체를 가열하는 것으로 용기안의 압력이 대기압을 초과하는 압력용기: 1종 압력용기에 해당하므로 오답.
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5과목: 열설비설계

81. 저위발열량이 10000kcal/kg인 연료를 사용하고 있는 실제 증발량이 4t/h인 보일러에서 급수온도 40℃, 발생증기의 엔탈피가 650kcal/kg일 때 연료 소비량은 약 몇 kg/h 인가? (단, 보일러의 효율은 85%이다.)

  1. 251
  2. 287
  3. 361
  4. 397
(정답률: 59%)
  • 이 문제는 보일러 효율 공식을 이용하여 연료 소비량을 계산하는 문제입니다.
    급수 엔탈피는 급수온도와 같다고 가정합니다.
    $$F = \frac{W_s · (h_s - h_f)}{\eta · H_L}$$

    $$F = \frac{4000 · (650 - 40)}{0.85 · 10000}$$

    $$F = 287$$
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82. 가스용접에서 사용하는 불꽃에 산소량이 많으면 어떤 결과를 가져오는가?

  1. 용접봉이 많이 소모된다.
  2. 아세틸렌이 많이 소비된다.
  3. 용착금속이 산화, 탈탄된다.
  4. 용제의 사용이 필요없게 된다.
(정답률: 74%)
  • 가스용접 불꽃에 산소량이 많아지면 산화 불꽃이 되어 용착금속의 산화 및 탈탄을 유발합니다.
    용접봉이 많이 소모된다: 산소량 과다와 직접적인 관련이 없으므로 오답.
    아세틸렌이 많이 소비된다: 산소량이 많으면 아세틸렌 소비량은 오히려 줄어들 수 있으므로 오답.
    용제의 사용이 필요없게 된다: 산화 불꽃은 용접 품질을 저하시키므로 용제 사용이 더 중요해질 수 있어 오답.
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83. 관 스테이의 최소 단면적을 구하려고 한다. 이 때 적용하는 설계 계산식은? (단, S : 관 스테이의 최소 단면적(mm2), A : 1개의 관 스테이가 지시하는 면적(cm2), a : A 중에서 관구멍의 합계 면적(cm2), P : 최고 사용 압력(kgf/cm2)이다.)

(정답률: 68%)
  • 이 문제는 보일러 관 스테이의 최소 단면적을 구하는 설계 공식을 묻는 문제입니다.
    $$S = \frac{(A - a)P}{5}$$
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84. 판형 열교환기의 일반적인 특징에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 구조상 압력손실이 적고 내압성은 크다.
  2. 다수의 파형이나 반구형의 돌기를 프레스 성형하여 판을 조합한다.
  3. 전열면의 청소나 조립이 간단하고, 고점도에도 적용할 수 있다.
  4. 판의 매수 조절이 가능하여 전열면적 증감이 용이 하다.
(정답률: 52%)
  • 판형 열교환기는 구조상 압력손실이 크고, 판의 두께가 얇아 내압성이 약한 편입니다.
    다수의 파형이나 반구형의 돌기를 프레스 성형하여 판을 조합한다: 판형 열교환기의 일반적인 구조적 특징이므로 오답이 아님.
    전열면의 청소나 조립이 간단하고, 고점도에도 적용할 수 있다: 판형 열교환기의 장점이므로 오답이 아님.
    판의 매수 조절이 가능하여 전열면적 증감이 용이 하다: 판형 열교환기의 장점이므로 오답이 아님.
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85. 보일러 연소량을 일정하게 하고 수요처의 저부하시 잉여증기를 축적시켰다가 급작한 부하변동이나 저부하 등에 대처하기 위해 사용되는 장치는?

  1. 탈기기
  2. 인젝터
  3. 어큐뮬레이터
  4. 재열기
(정답률: 81%)
  • 어큐뮬레이터는 증기 축열기로, 증기 수요 변동에 대응하여 잉여 증기를 저장하고 필요할 때 공급하는 장치입니다.
    탈기기: 급수 중의 용존 산소 및 이산화탄소를 제거하여 부식을 방지하는 장치이므로 오답.
    인젝터: 보일러에 급수를 공급하는 장치이므로 오답.
    재열기: 증기 터빈의 효율을 높이기 위해 증기를 다시 가열하는 장치이므로 오답.
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86. 열교환기의 기본형을 크게 병류(parallel flow)형, 향류(counter flow)형, 직교류(cross flow)형으로 구분하여 같은 조건에서 비교할 때 온도효율의 크기를 옳게 나타낸 것은?

  1. 직교류 = 병류 = 향류
  2. 향류 ＞ 직교류 ＞ 병류
  3. 직교류 ＞ 병류 ＞ 향류
  4. 병류 ＞ 향류 ＞ 직교류
(정답률: 78%)
  • 열교환기의 온도효율은 향류형이 가장 높고, 다음으로 직교류형, 병류형이 가장 낮습니다.
    직교류 = 병류 = 향류: 각 형식의 효율은 다릅니다.
    직교류 ＞ 병류 ＞ 향류: 향류형이 가장 효율이 높습니다.
    병류 ＞ 향류 ＞ 직교류: 병류형이 가장 효율이 낮습니다.
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87. 증기 및 온수보일러를 포함한 주철 보일러의 경우 최고 사용 압력이 0.43MPa 이하일 경우의 수압시험압력은?

  1. 0.2MPa로 한다.
  2. 최고사용압력의 2.0배의 압력으로 한다.
  3. 최고사용압력의 2.5배의 압력으로 한다.
  4. 최고사용압력의 1.3배에 0.3MPa를 더한 압력으로 한다.
(정답률: 67%)
  • 주철 보일러의 수압시험압력은 최고 사용 압력에 따라 규정되며, 0.43MPa 이하일 경우 최고 사용 압력의 2.0배로 합니다.
    0.2MPa로 한다: 특정 압력으로 고정하는 것이 아니라 최고 사용 압력에 비례합니다.
    최고사용압력의 2.5배의 압력으로 한다: 2.5배는 다른 종류의 보일러나 특정 조건에 해당할 수 있습니다.
    최고사용압력의 1.3배에 0.3MPa를 더한 압력으로 한다: 이는 강철제 보일러의 수압시험압력 기준입니다.
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88. 향류 열교환기에서의 저온측의 온도효율 Ec를 옳게 나타낸 것은? (단, 아래 첨자 c는 저온측, 1은 입구, h는 고온측, 2는 출구를 나타낸다.)(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)

(정답률: 41%)
  • 이 공식은 향류 열교환기에서 저온측의 온도효율을 나타내는 식입니다.
    저온측 온도효율은 저온 유체의 실제 온도 변화량을 최대 가능한 온도 변화량으로 나눈 값으로, 주어진 의 형태로 표현됩니다.
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89. 다음 [그림]과 같이 열전도계수 K가 25W/m·℃인 중공구(中空球)가 있다. 이 때 온도는 ri가 3cm일 때 Ti은 300K, ro가 6cm일 때 To는 200K로 나타났다. 중공구를 통한 열이동량은?

  1. 177W
  2. 1885W
  3. 1993W
  4. 2827W
(정답률: 54%)
  • 이 문제는 중공구를 통한 열전도량을 구하는 문제입니다.
    푸리에의 열전도 법칙을 구형 좌표계에 적용합니다.
    $$Q = \frac{4 \pi K r_i r_o (T_i - T_o)}{r_o - r_i}$$

    $$Q = \frac{4 \pi · 25 · 0.03 · 0.06 (300 - 200)}{0.06 - 0.03}$$

    $$Q = 1885$$
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90. 증기실 부하를 600m3/m3·h로 할 때 증기압력 45kg/cm2·g 증발량 60t/h의 수관보일러의 기수드럼의 증기부의 용적은 얼마인가? (단, 45kg/cm2·g의 포화증기의 비체적은 0.044m3/kg이다.)

  1. 4.4m3
  2. 15.84m3
  3. 26.4m3
  4. 100m3
(정답률: 41%)
  • 이 문제는 증기실 부하와 증발량을 이용하여 기수드럼 증기부의 용적을 계산합니다.
    기본 공식: $$V = \frac{W · v}{L}$$
    숫자 대입: $$V = \frac{60000 · 0.044}{600}$$
    최종 결과: $$V = 4.4 m^3$$
  • 60*10^3*0.044/60
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91. 지름이 d, 두께가 t인 얇은 살두께의 원통안에 압력 P가 작용할 때 원통에 발생하는 길이방향의 인장응력은?

  1. πdP/4t
  2. πdP/t
  3. dP/4t
  4. dP/2t
(정답률: 62%)
  • 얇은 살두께 원통에 내압 P가 작용할 때 길이방향 인장응력은 원주방향 응력의 절반이므로 dP/4t이다.
    πdP/4t: π가 포함되어 있어 오답.
    πdP/t: π가 포함되어 있고 분모가 t로 되어 있어 오답.
    dP/2t: 원주방향 인장응력 공식이므로 오답.
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92. 용량이 몇 t/h 이상의 증기보일러에 수질관리를 위한 급수처리 또는 스케일 부착 방지나 제거를 위한 시설을 하여야 하는가?

  1. 0.5
  2. 1
  3. 3
  4. 5
(정답률: 63%)
  • 증기보일러는 1 t/h 이상의 용량부터 수질관리를 위한 급수처리 또는 스케일 방지/제거 시설을 의무적으로 설치해야 한다.
    0.5: 기준 용량보다 낮으므로 오답.
    3: 기준 용량보다 높으므로 오답.
    5: 기준 용량보다 높으므로 오답.
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93. 벤졸의 혼합액을 증류하여 매시 1000kg의 순 벤졸을 얻은 정류탑이 있다. 그 환류비는 2.5이다. 이 정류탑의 환류비가 1.5로 되었다면 1시간에 몇 kcal의 열량을 절약할 수 있는가? (단, 벤졸의 증발열은 95kcal/kg 이다.)

  1. 950kcal
  2. 9500kcal
  3. 95000kcal
  4. 950000kcal
(정답률: 61%)
  • 이 문제는 정류탑의 환류비 변화에 따른 응축기 부하 감소량을 계산하여 절약되는 열량을 구합니다.
    기본 공식: $$Q = D · (R+1) · \lambda$$
    숫자 대입: 절약 열량 $$= (1000 · (2.5+1) · 95) - (1000 · (1.5+1) · 95)$$
    최종 결과: 절약 열량 $$= 95000 kcal$$
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94. 노통보일러에 있어 원통 연소실 또는 노통의 길이 이음에 가장 적합한 용접방법은?

  1. 필릿용접
  2. 플러그용접
  3. 맞대기 양쪽 용접
  4. 비트용접
(정답률: 70%)
  • 맞대기 양쪽 용접은 노통과 같이 압력을 받는 원통형 구조물의 길이 이음에 가장 적합하며, 높은 강도와 기밀성을 제공한다.
    필릿용접: 겹치거나 직각으로 만나는 부위에 주로 사용되어 노통의 길이 이음에는 부적합하다.
    플러그용접: 판재에 구멍을 뚫어 다른 판재와 접합하는 방식으로, 길이 이음에는 적합하지 않다.
    비트용접: 일반적으로 맞대기 용접의 한 종류로 사용될 수 있으나, '맞대기 양쪽 용접'이 가장 정확하고 강도가 높은 방법이다.
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95. 다음 중 사이폰 관(siphon tube)과 관련이 있는 것은?

  1. 수면계
  2. 안전밸브
  3. 압력계
  4. 어큐뮬레이터
(정답률: 70%)
  • 사이폰 관은 고온의 유체가 압력계로 직접 유입되는 것을 막아 압력계의 손상을 방지하고 정확한 측정을 돕습니다.
    수면계: 보일러 수위를 측정하는 장치이므로 오답.
    안전밸브: 보일러 압력이 과도하게 상승하는 것을 방지하는 장치이므로 오답.
    어큐뮬레이터: 냉매를 일시적으로 저장하여 압축기로 액냉매가 유입되는 것을 방지하는 장치이므로 오답.
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96. 송풍기의 출구 풍압을 h(mmAq), 송풍량을 V(m3/min), 송풍기 효율을 (η)으로 표기하면 송풍기 마력[N]은 어떻게 표시되는가?

(정답률: 71%)
  • 송풍기 마력은 유체에 전달되는 동력을 효율과 마력 및 시간 환산 계수로 나누어 계산합니다.
    송풍기 마력 N은 다음과 같이 표현됩니다.
    $$N = \frac{hV}{60 × 75 × \eta}$$

    N = hV / (75 × η): 분을 초로 환산하는 계수 60이 누락되어 오답.
    N = hV / (60 × η): 마력 환산 계수 75가 누락되어 오답.
    N = hV / (60 × 75): 송풍기 효율 η가 누락되어 오답.
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97. 보일러 급수 중에 함유되어 있는 칼슘(Ca) 및 마그네슘(Mg)의 농도를 나타내는 척도는?

  1. 탁도
  2. 경도
  3. BOD
  4. pH
(정답률: 77%)
  • 경도는 물 속에 녹아있는 칼슘(Ca)과 마그네슘(Mg) 이온의 농도를 나타내는 척도입니다.
    탁도: 물의 흐림 정도를 나타내는 척도이므로 오답.
    BOD: 생화학적 산소 요구량으로 유기물 오염도를 나타내므로 오답.
    pH: 수소 이온 농도로 산성 또는 알칼리성 정도를 나타내므로 오답.
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98. 이중관 열교환기(double-pipe heat exchanger)중 병류식 단류 교환기를 향류식과 비교할 때의 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 전열량이 적다.
  2. 일반적으로 거의 사용되지 않는다.
  3. 한 유체의 출구 온도가 다른 유체의 입구온도까지 접근이 불가능하다.
  4. 전열면적이 많이 필요하다.
(정답률: 52%)
  • 병류식은 향류식에 비해 전열면적이 많이 필요하다는 설명은 옳지 않습니다.
    전열량이 적다: 병류식은 향류식보다 평균 온도차가 작아 전열량이 적으므로 옳은 설명입니다.
    일반적으로 거의 사용되지 않는다: 병류식은 효율이 낮아 특수한 경우를 제외하고는 잘 사용되지 않으므로 옳은 설명입니다.
    한 유체의 출구 온도가 다른 유체의 입구온도까지 접근이 불가능하다: 병류식은 두 유체의 출구 온도가 교차할 수 없어 온도 접근이 제한적이므로 옳은 설명입니다.
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99. 소형 보일러를 옥내에 설치시 보일러 외측으로부터 보일러실 벽과의 거리는 얼마 이상이어야 하는가?

  1. 0.1m
  2. 0.3m
  3. 0.45m
  4. 0.6m
(정답률: 72%)
  • 0.3m는 소형 보일러 옥내 설치 시 보일러 외측과 벽 사이의 최소 이격 거리 규정입니다.
    0.1m: 규정된 이격 거리가 아니므로 오답.
    0.45m: 규정된 이격 거리가 아니므로 오답.
    0.6m: 규정된 이격 거리가 아니므로 오답.
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100. 육용강제 보일러에서 동체의 최소 두께에 대하여 옳지 않게 나타낸 것은?

  1. 안지름이 9mm 이하의 것은 6mm (단, 스테이를 부착할 경우)
  2. 안지름이 900mm 초과 1350mm 이하의 것은 8mm
  3. 안지름이 1350mm 초과 1850mm 이하의 것은 10mm
  4. 안지름이 1850mm 초과시 12mm
(정답률: 77%)
  • 육용강제 보일러 동체의 최소 두께 기준은 안지름 900mm 이하일 때 6mm이다.
    안지름이 900mm 초과 1350mm 이하의 것은 8mm: 이는 올바른 기준이다.
    안지름이 1350mm 초과 1850mm 이하의 것은 10mm: 이는 올바른 기준이다.
    안지름이 1850mm 초과시 12mm: 이는 올바른 기준이다.
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