공조냉동기계기능사 필기 기출문제복원 (2013-01-27)

공조냉동기계기능사
(2013-01-27 기출문제)

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1과목: 공조냉동안전관리

1. 냉동장치에서 안전상 운전 중에 점검해야 할 중요 사항에 해당되지 않는 것은?

  1. 냉매의 각부 압력 및 온도
  2. 윤활유의 압력과 온도
  3. 냉각수 온도
  4. 전동기의 회전방향
(정답률: 86%)
  • 전동기의 회전방향은 냉동장치의 안전과 직접적인 연관이 없기 때문에 점검해야 할 중요 사항에 해당되지 않습니다. 다른 세 가지 항목은 냉동장치의 안전과 작동에 직접적인 영향을 미치는 요소들이기 때문에 점검이 필요합니다.
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2. 가스보일러 점화 시 주의사항 중 맞지 않는 것은?

  1. 연소실 내의 용적 4배 이상의 공기로 충분히 환기를 행할 것
  2. 점화는 3~4회로 착화될 수 있도록 할 것
  3. 착화 실패나 갑작스런 실화 시에는 연료공급을 중단하고 환기 후 그 원인을 조사할 것
  4. 점화버너의 스파크 상태가 정상인가 확인할 것
(정답률: 88%)
  • "점화는 3~4회로 착화될 수 있도록 할 것"이 맞지 않는 것입니다. 이유는 가스보일러의 점화 시, 착화가 되지 않을 경우에는 연료가 계속 공급되면서 가스 누출 등의 위험을 초래할 수 있기 때문에, 착화가 되지 않을 경우에는 즉시 연료공급을 중단해야 합니다. 따라서, 점화는 1회에 성공할 수 있도록 해야 합니다.
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3. 재해의 직접적 원인이 아닌 것은?

  1. 보호구의 잘못 사용
  2. 불안전한 조작
  3. 안전지식 부족
  4. 안전장치의 기능제거
(정답률: 80%)
  • 재해의 직접적 원인은 "보호구의 잘못 사용", "불안전한 조작", "안전장치의 기능제거"입니다. 이들은 모두 사람의 행동과 관련된 요인으로, 안전지식 부족은 이러한 행동을 방지하기 위한 지식과 교육이 부족하여 발생하는 간접적인 원인입니다. 따라서, 안전지식 부족은 재해의 직접적 원인이 아닙니다.
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4. 근로자가 보호구를 선택 및 사용하기 위해 알아 두어야 할 사항으로 거리가 먼 것은?

  1. 올바른 관리 및 보관방법
  2. 보호구의 가격과 구입방법
  3. 보호구의 종류와 성능
  4. 올바른 사용(착용)방법
(정답률: 94%)
  • 보호구의 가격과 구입방법은 근로자가 보호구를 선택하고 사용하기 위해 알아두어야 할 사항 중에서 거리가 먼 것입니다. 이는 보호구를 선택할 때 가격과 구입방법이 근로자의 선택에 큰 영향을 미치기 때문입니다. 보호구의 가격이 비싸거나 구입 방법이 불편하면 근로자는 보호구를 구매하지 않거나 부적절한 보호구를 선택할 가능성이 높아지기 때문입니다. 따라서 보호구를 선택하기 전에 가격과 구입방법을 충분히 고려해야 합니다.
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5. 전기용접기 사용상의 준수사항으로 적합하지 않은 것은?

  1. 용접기 설치장소는 습기나 먼지 등이 많은 곳은 피하고 환기가 잘 되는 곳을 선택한다.
  2. 용접기의 1차측에는 용접기 근처에 규정 값보다 1.5배 큰 퓨즈(fuse)를 붙인 안전 스위치를 설치한다.
  3. 2차측 단자의 한 쪽과 용접기 케이스는 접지(earth)를 확실히 해 둔다.
  4. 용접 케이블 등의 파손된 부분은 즉시 절연 테이프로 감아야 한다.
(정답률: 80%)
  • "용접기의 1차측에는 용접기 근처에 규정 값보다 1.5배 큰 퓨즈(fuse)를 붙인 안전 스위치를 설치한다."가 적합하지 않은 것은, 퓨즈의 용량이 규정 값보다 크면 과전류로 인한 화재나 용접기의 파손 등의 위험이 증가하기 때문입니다. 따라서 규정 값에 맞는 퓨즈를 사용해야 합니다.
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6. 보안경을 사용하는 이유로 적합하지 않은 것은?

  1. 중량물의 낙하 시 얼굴을 보호하기 위해서
  2. 유해약물로부터 눈을 보호하기 위해서
  3. 칩의 비산으로부터 눈을 보호하기 위해서
  4. 유해 광선으로부터 눈을 보호하기 위해서
(정답률: 86%)
  • 보안경은 얼굴을 보호하기 위한 것이 아니라 눈을 보호하기 위한 것이기 때문에 "중량물의 낙하 시 얼굴을 보호하기 위해서"는 적합하지 않은 이유입니다.
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7. 일반 공구 사용 시 주의사항으로 적합하지 않은 것은?

  1. 공구는 사용 전보다 사용 후에 점검한다.
  2. 본래의 용도 이외에는 절대로 사용하지 않는다.
  3. 항상 작업주위 환경에 주의를 기울이면서 작업한다.
  4. 공구는 항상 일정한 장소에 비치하여 놓는다.
(정답률: 95%)
  • 공구는 사용 중에 손상이나 변형이 생길 수 있으며, 이는 작업의 안전성을 저해할 수 있습니다. 따라서 사용 전보다 사용 후에 점검하여 손상이나 변형이 있는지 확인하고, 필요한 경우 수리 또는 교체를 해야 합니다. 이는 작업의 안전성을 유지하기 위한 필수적인 조치입니다.
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8. 가연성 가스의 화재, 폭발을 방지하기 위한 대책으로 틀린 것은?

  1. 가연성 가스를 사용하는 장치를 청소하고자 할 때는 가연성 가스로 한다.
  2. 가스가 발생하거나 누출될 우려가 있는 실내에서는 환기를 충분히 시킨다.
  3. 가연성 가스가 존재할 우려가 있는 장소에서는 화기를 엄금한다.
  4. 가스를 연료로 하는 연소설비에서는 점화하기 전에 누출유무를 반드시 확인한다.
(정답률: 94%)
  • "가연성 가스를 사용하는 장치를 청소하고자 할 때는 가연성 가스로 한다."는 올바르지 않은 대책입니다. 가연성 가스로 청소를 하면 불이나 폭발의 위험이 높아지기 때문입니다. 따라서 청소할 때는 가연성 가스가 발생하지 않는 청소제를 사용해야 합니다.
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9. 고압가스 안전관리법에서 규정한 용어를 바르게 설명한 것은?(관련 규정 개정전 문제입니다. 기존 정답은 1번이면 여기서는 1번을 누르며 정답 처리 됩니다. 자세한 내용은 해설을 참고하세요.)

  1. "저장소"라 함은 지식경제부령이 정하는 일정량 이상의 고압가스를 용기나 저장탱크로 저장하는 일정한 장소를 말한다.
  2. "용기"라 함은 고압가스를 운반하기 위한 것(부속품을 포함하지 않음)으로서 이동할 수 있는 것을 말한다.
  3. "냉동기"라 함은 고압가스를 사용하여 냉동을 하기 위한 모든 기기를 말한다.
  4. "특정설비"라 함은 저장탱크와 모든 고압가스 관계 설비를 말한다.
(정답률: 87%)
  • "저장소"는 일정량 이상의 고압가스를 용기나 저장탱크로 저장하는 일정한 장소를 말한다.
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10. 공기조화용으로 사용되는 교류 3상 220V의 전동기가 있다. 전동기의 외함 및 철대에 제3종 접지 공사를 하는 목적에 해당 되지 않는 것은?

  1. 감전 사고의 방지
  2. 성능을 좋게 하기 위해서
  3. 누전 화재의 방지
  4. 기기, 배관 등의 파괴 방지
(정답률: 85%)
  • 전동기의 외함 및 철대에 제3종 접지 공사를 하는 목적은 감전 사고의 방지, 누전 화재의 방지, 기기, 배관 등의 파괴 방지입니다. 성능을 좋게 하기 위해서는 다른 방법을 사용해야 합니다. 예를 들어, 전동기의 회전 속도를 높이거나, 효율을 높이는 등의 방법을 사용할 수 있습니다.
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11. 압축기 토출압력이 정상보다 너무 높게 나타나는 경우 그 원인에 해당하지 않는 것은?

  1. 냉각수량이 부족한 경우
  2. 냉매 계통에 공기가 혼합되어 있는 경우
  3. 냉각수 온도가 낮은 경우
  4. 응축기 수 배관에 물때가 낀 경우
(정답률: 67%)
  • 압축기에서 생성된 열은 냉각수를 통해 방출되기 때문에 냉각수 온도가 낮을수록 열이 효과적으로 방출되지 못하고 압축기 내부에서 머무르게 되어 압축기 토출압력이 높아지게 됩니다. 따라서 냉각수 온도가 낮은 경우가 압축기 토출압력이 정상보다 높게 나타나는 원인에 해당하지 않습니다.
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12. 보일러에서 폭발구(방폭문)을 설치하는 이유는?

  1. 연소의 촉진을 도모하기 위하여
  2. 연료의 절약을 위하여
  3. 연소실의 화염을 검출하기 위하여
  4. 폭발가스의 외부배기를 위하여
(정답률: 83%)
  • 보일러에서는 연료를 연소시켜 열을 발생시키는데, 이 과정에서 폭발가스가 발생할 수 있습니다. 이 폭발가스는 보일러 내부에서 축적되면서 폭발의 위험이 있기 때문에, 폭발구(방폭문)을 설치하여 폭발가스를 외부로 배출시켜 안전을 확보합니다. 따라서 정답은 "폭발가스의 외부배기를 위하여"입니다.
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13. 전기로 인한 화재발생시의 소화제로서 가장 알맞은 것은?

  1. 모래
  2. 포말
  3. 불안전한 조작
  4. 탄산가스
(정답률: 63%)
  • 탄산가스는 전기로 인한 화재 발생 시에 적합한 소화제입니다. 이는 전기를 통해 발생하는 화재는 물을 사용하면 전기적 충격으로 인한 인명사고가 발생할 수 있기 때문입니다. 하지만 탄산가스는 전기를 차단하면서 화재를 진압할 수 있으며, 또한 물과 달리 전기적 충격의 위험이 없기 때문에 안전한 소화제입니다.
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14. 가스용접에서 토치의 취급상 주의사항으로서 적합하지 않는 것은?

  1. 토치나 팁은 작업장 바닥이나 흙 속에 방치하지 않는다.
  2. 팁을 바꿀 때에는 반드시 가스밸브를 잠그고 한다.
  3. 토치를 망치 등 다른 용도로 사용해서는 안 된다.
  4. 토치에 기름이나 그리스를 주입하여 관리한다.
(정답률: 94%)
  • 토치에 기름이나 그리스를 주입하여 관리하는 것은 적합하지 않습니다. 이는 화재의 위험을 증가시키고, 토치의 성능을 저하시킬 수 있기 때문입니다. 따라서 토치에는 깨끗하고 건조한 상태를 유지해야 합니다.
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15. 재해예방의 4가지 기본원칙에 해당되지 않는 것은?

  1. 대책선정의 원칙
  2. 손실우연의 원칙
  3. 예방가능의 원칙
  4. 재해통계의 원칙
(정답률: 79%)
  • 정답은 "재해통계의 원칙"입니다.

    재해예방의 4가지 기본원칙은 다음과 같습니다.

    1. 대책선정의 원칙: 재해예방 대책은 가능한 모든 대책 중에서 가장 효과적인 것을 선택해야 한다.
    2. 손실우연의 원칙: 재해는 우연적인 사건이며, 예측할 수 없다. 따라서 재해가 발생하면 그에 따른 손실을 최소화하는 대책을 마련해야 한다.
    3. 예방가능의 원칙: 재해는 예방이 가능하다. 따라서 예방에 최선을 다해야 한다.
    4. 재해통계의 원칙: 재해통계는 재해예방에 매우 중요한 역할을 한다. 재해통계를 토대로 재해예방 대책을 마련하고, 그 효과를 평가해야 한다.

    따라서, 재해통계의 원칙은 재해예방의 기본원칙 중 하나이지만, 다른 세 가지 원칙과는 달리 "재해통계"에 집중하는 것이므로, 4가지 기본원칙 중에서는 해당되지 않는 것입니다.
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2과목: 냉동기계

16. 냉동의 원리에 이용되는 열의 종류가 아닌 것은?

  1. 증발열
  2. 승화열
  3. 융해열
  4. 전기 저항열
(정답률: 90%)
  • 냉동의 원리는 열역학 법칙에 따라서 물질의 온도를 낮추는 것입니다. 이때 사용되는 열의 종류는 증발열, 승화열, 융해열 등이 있습니다. 하지만 전기 저항열은 물질의 온도를 낮추는 열의 종류가 아니라, 전기를 통해 열을 발생시키는 방식입니다. 따라서 전기 저항열은 냉동의 원리에 이용되는 열의 종류가 아닙니다.
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17. 압축기에 관한 설명으로 옳은 것은?

  1. 토출가스 온도는 압축기의 흡입가스가 클수록 높아진다.
  2. 프레온12를 사용하는 압축기에는 토출온도가 낮아 워터자켓(water jacket)을 부착한다.
  3. 톱 클리어런스(top clearance)가 클수록 체적 효율이 커진다.
  4. 토출가스 온도가 상승하여도 체적 효율은 변하지 않는다.
(정답률: 57%)
  • 압축기는 흡입한 가스를 압축하여 토출하는 기계로, 흡입한 가스의 압력과 온도에 따라 토출가스의 온도가 결정된다. 따라서 흡입가스가 클수록 압축기 내부에서 압축되는 과정에서 발생하는 열이 많아져 토출가스의 온도가 높아지게 된다. 따라서 "토출가스 온도는 압축기의 흡입가스가 클수록 높아진다."는 설명이 옳다.
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18. 증발식 응축기의 엘리미네이트에 대한 설명으로 맞는 것은?

  1. 물의 증발을 양호하게 한다.
  2. 공기를 흡수하는 장치다.
  3. 물이 과냉각되는 것을 방지한다.
  4. 냉각관에 분사되는 냉각수가 대기 중에 비산되는 것을 막아주는 장치다.
(정답률: 78%)
  • 증발식 응축기에서는 냉각수가 냉각관에 분사되어 증발하고, 이 증발된 물이 공기 중에 떠다니면서 대기 중에 비산될 수 있습니다. 이를 방지하기 위해 엘리미네이트라는 장치가 사용되며, 이는 냉각수가 증발할 때 발생하는 물방울을 잡아내어 냉각관 내부로 되돌려주는 역할을 합니다. 따라서 "냉각관에 분사되는 냉각수가 대기 중에 비산되는 것을 막아주는 장치다."가 맞는 설명입니다.
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19. 다음 설명 중 내용이 맞는 것은?

  1. 1[BTU]는 물 1[lb]를 1[℃]높이는데 필요한 열량이다.
  2. 절대압력은 대기압의 상태로 0℃로 기준하여 측정한 압력이다.
  3. 이상기체를 단열팽창 시켰을 때 온도는 내려간다.
  4. 보일-샬의 법칙이란 기체의 부피는 절대압력에 비례하고 절대온도에 반비례한다.
(정답률: 50%)
  • 이상기체를 단열팽창 시켰을 때 온도는 내려간다. - 이유는 보일-샬의 법칙에 따라 기체의 부피는 절대압력에 비례하고 절대온도에 반비례하기 때문이다. 따라서 기체가 팽창하면 부피가 증가하고 온도가 감소하게 된다.
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20. 정현파 교류전류에서 크기를 나타내는 실효치를 바르게 나타낸 것은? (단, ㏐은 전류의 최대치이다.)

  1. ㏐ sinωt
  2. 0.636 ㏐
  3. √2
  4. 0.707 ㏐
(정답률: 55%)
  • 정현파 교류전류에서 크기를 나타내는 실효치는 "0.707 ㏐"이다. 이는 전류의 최대치(㏐)에 √2를 나눈 값으로, 전류의 효과적인 크기를 나타내는 값이다. 이유는 정현파 교류전류의 경우, 전류의 크기가 시간에 따라 변하는데, 이 때 전류의 크기가 최대치(㏐)일 때의 전력 소모량이 평균적으로 전류의 크기가 변하는 경우와 같을 때의 전력 소모량과 같기 때문이다. 따라서 실효치는 전류의 효과적인 크기를 나타내는 값으로 사용된다.
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21. 흡수식 냉동장치의 적용대상이 아닌 것은?

  1. 백화점 공조용
  2. 산업 공조용
  3. 제빙공장용
  4. 냉난방장치용
(정답률: 77%)
  • 흡수식 냉동장치는 냉매 대신 물과 열을 이용하여 냉각하는 장치이기 때문에, 제빙공장에서는 냉매가 필요하므로 적용대상이 아닙니다. 따라서 정답은 "제빙공장용"입니다.
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22. 다음 그림의 기호가 나타내는 밸브로 맞는 것은?(문제 오류로 그림파일을 복원중입니다. 정답은 3번입니다.)

  1. 슬루스 밸브
  2. 글로브 밸브
  3. 다이어프램 밸브
  4. 감압 밸브
(정답률: 85%)
  • 다이어프램 밸브는 유체가 흐르는 방향과 수직으로 움직이는 다이어프램을 이용하여 유체의 흐름을 조절하는 밸브입니다. 따라서 다이어프램 밸브가 나타내는 기호는 유체의 흐름과 수직으로 움직이는 다이어프램으로 이루어져 있습니다.
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23. 탄성이 부족하여 석면, 고무, 금속 등과 조합하여 사용되며 내열범위는 –260℃ ~ 260℃정도로 기름에 침식되지 않는 패킹은?

  1. 고무패킹
  2. 석면조인트 시이트
  3. 합성수지 패킹
  4. 오일시이트 패킹
(정답률: 78%)
  • 탄성이 부족한 소재들과 조합하여 사용되는 패킹이기 때문에 합성수지로 만들어진 패킹이 가장 적합하다. 합성수지는 탄성이 뛰어나고 내열성이 높아서 고온, 저온에서도 유연하게 사용할 수 있으며, 기름에 침식되지 않는 특성을 가지고 있기 때문이다. 따라서, 이 문제에서 정답은 "합성수지 패킹"이다.
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24. 증발기에 대한 제상방식이 아닌 것은?

  1. 전열 제상
  2. 핫 가스 제상
  3. 살수 제상
  4. 피냉제거 제상
(정답률: 58%)
  • 피냉제거 제상은 증발기 내부에 냉각재를 분사하여 열을 흡수하여 제상하는 방식이 아니라, 증발기 외부에 위치한 피냉기를 통해 열을 제거하여 제상하는 방식입니다. 따라서 제상 방식으로는 포함되지 않습니다.
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25. 사용압력이 비교적 낮은(10kgf/cm2 이하) 증기, 물, 기름 가스 및 공기 등의 각종 유체를 수송하는 관으로, 일명 가스관이라고도 하는 관은?

  1. 배관용 탄소 강관
  2. 압력 배관 탄소 강관
  3. 고압 배관용 탄소 강관
  4. 고온 배관용 탄 소 강관
(정답률: 71%)
  • 사용압력이 비교적 낮은 유체를 수송하는 관이므로, 압력 배관이나 고압 배관용으로는 적합하지 않습니다. 또한, 고온 배관용으로도 적합하지 않을 수 있습니다. 따라서, 일반적으로 사용되는 유체를 수송하는 경우에는 배관용 탄소 강관이 적합합니다.
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26. OR회로를 나타내는 논리기호로 맞는 것은?

(정답률: 75%)
  • 정답은 "" 입니다.

    OR 회로는 입력 중 하나 이상이 1일 때 출력이 1이 되는 논리회로입니다. 위의 논리기호는 입력 중 하나 이상이 1일 때 출력이 1이 되는 것을 나타내고 있습니다. 따라서 OR 회로를 나타내는 논리기호로 ""가 맞습니다.
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27. 암모니아 냉동기에 사용되는 수냉 응축기의 전열계수(열통과율)가 800kcal/m2h℃이며, 응축농도와 냉각수 입출구의 평균 온도차가 8℃일 때 1 냉동톤당의 응축기 전열면적은 약 얼마인가? (단, 방열계수는 1.3으로 한다.)

  1. 0.52m2
  2. 0.67m2
  3. 0.97m2
  4. 1.7m2
(정답률: 57%)
  • 냉동톤당 열전달량은 3024kcal/h이다. 따라서 응축열전달면적은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    응축열전달면적 = 냉동톤당 열전달량 ÷ (전열계수 × 응축농도 × 방열계수 × 평균온도차)

    = 3024 ÷ (800 × 0.5 × 1.3 × 8)

    = 0.67m2

    따라서 정답은 "0.67m2"이다.
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28. 2차 냉매의 열전달 방법은?

  1. 상태 변화에 의한다.
  2. 온도 변화에 의하지 않는다.
  3. 잠열로 전달한다.
  4. 감열로 전달한다.
(정답률: 59%)
  • 2차 냉매는 상태 변화를 일으키지 않고 온도 변화에 의해 열전달을 하지 않습니다. 대신, 2차 냉매는 압축기에서 압축되면서 발생한 열을 감열로 전달하여 열을 흡수하고, 확장기에서 확장되면서 발생한 냉기를 감열로 전달하여 열을 방출합니다. 따라서 2차 냉매의 열전달 방법은 감열로 전달하는 것입니다.
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29. 프레온 냉매 중 냉동능력이 가장 좋은 것은?

  1. R – 113
  2. R - 11
  3. R – 12
  4. R - 22
(정답률: 69%)
  • R-22는 냉동능력이 높은 프레온 냉매 중 하나입니다. 이는 R-22의 냉매 특성으로 인해 냉동기의 성능이 향상되기 때문입니다. R-22는 높은 냉동능력과 높은 열전도도를 가지고 있어서, 냉동기의 냉동능력을 최대한 발휘할 수 있습니다. 또한, R-22는 안정적인 냉매로서 널리 사용되어 왔기 때문에, 기존의 냉동기 시스템에서도 쉽게 적용할 수 있습니다.
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30. 응축온도 및 증발온도가 냉동기의 성능에 미치는 영향에 관한 사항 중 옳은 것은?

  1. 응축농도가 일정하고 증발온도가 낮아지면 압축비가 증가한다.
  2. 증발온도가 일정하고 응축온도가 높아지면 압축비는 감소한다.
  3. 응축온도가 일정하고 증발온도가 높아지면 토출가스 온도는 상승한다.
  4. 응축온도가 일정하고 증발온도가 낮아지면 냉동능력은 증가한다.
(정답률: 44%)
  • 응축농도가 일정하고 증발온도가 낮아지면 압축비가 증가하는 이유는, 증발온도가 낮아지면 압축기 진입 공기의 상대습도가 높아지기 때문입니다. 상대습도가 높아지면 압축기에서 압축되는 공기의 부피가 작아지기 때문에 압축비가 증가합니다.
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31. 왕복동 압축기의 용량제어 방법으로 적합하지 않은 것은?

  1. 흡입밸브 조정에 의한 방법
  2. 회전수 가감법
  3. 안전스프링의 강도 조정법
  4. 바이패스 방법
(정답률: 51%)
  • 안전스프링의 강도 조정법은 용량제어 방법이 아니라 안전장치로 사용되는 것이기 때문에 적합하지 않습니다. 다른 세 가지 방법은 모두 용량제어 방법으로 사용될 수 있습니다.
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32. 냉동 사이클에서 액관 여과기의 규격은 보통 몇 메쉬(mesh)정도인가?

  1. 40 ~ 60
  2. 80 ~ 100
  3. 150 ~ 220
  4. 250 ~ 350
(정답률: 76%)
  • 냉동 사이클에서 액관 여과기의 규격은 보통 80 ~ 100 메쉬 정도입니다. 이는 액체 상태의 냉매가 여과기를 통과할 때, 냉매 내부에 포함된 먼지나 불순물 등이 여과되어 제거될 수 있도록 적당한 크기의 구멍이 여과기에 뚫려 있어야 하기 때문입니다. 80 ~ 100 메쉬는 이러한 여과 효과를 충분히 발휘할 수 있는 적당한 크기의 구멍 크기를 가지고 있기 때문에 보편적으로 사용되는 규격입니다.
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33. 역률에 대한 설명 중 잘못된 것은?

  1. 유효전력과 피상전력과의 비이다.
  2. 저항만이 있는 교류회로에서는 1이다.
  3. 유효전류와 전전류의 비이다.
  4. 값이 0인 경우는 없다.
(정답률: 70%)
  • 역률은 유효전력과 피상전력의 비율을 나타내는 값으로, 저항만 있는 교류회로에서는 1이고 유효전류와 전전류의 비이다. 하지만 값이 0인 경우는 없다는 설명은 잘못된 것이다. 값이 0인 경우는 리액턴스와 캐패시턴스가 서로 상쇄되어 유효전력과 피상전력이 같아지는 경우이다. 따라서 역률은 0이 될 수 있다.
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34. 압력표시에서 1atm과 값이 다른 것은?

  1. 1.01325bar
  2. 1.10325MPa
  3. 760㎜Hg
  4. 1.03227kgf/cm2
(정답률: 67%)
  • 1atm은 대기압을 의미하며, 지구의 표면에서 바다 수준에서의 대기압을 기준으로 정의됩니다. 그러나 다른 단위인 1.10325MPa는 메가파스칼 단위로 압력을 나타내며, 이는 대기압보다 훨씬 높은 압력을 나타냅니다. 이 값은 일반적으로 고압 기계 및 장비에서 사용됩니다.
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35. 2단압축 2단팽창 냉동사이클을 모리엘 선도에 표시한 것이다. 옳은 것은?

  1. 중간냉각기의 냉동효과 : ③ - ⑦
  2. 증발기의 냉동효과 : ② - ⑨
  3. 팽창변 통과직후의 냉매위치 : ④ - ⑤
  4. 응축기의 방출열량 : ⑧ - ②
(정답률: 74%)
  • 중간냉각기는 압축기에서 압축된 냉매를 냉각하여 온도를 낮추는 역할을 합니다. 따라서 ③에서 압축된 냉매가 중간냉각기로 들어가면서 냉각되고, ⑦에서 중간냉각기를 빠져나가면서 냉매의 온도가 더욱 낮아지게 됩니다. 이러한 과정을 통해 중간냉각기는 냉매의 온도를 낮추어 증발기에서의 냉동효과를 높이는 역할을 합니다. 따라서 "중간냉각기의 냉동효과 : ③ - ⑦"이 맞습니다.
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36. 터보냉동기의 운전 중에 서징(surging)현상이 발생하였다. 그 원인으로 맞지 않는 것은?

  1. 흡입가이드 베인을 너무 조일 때
  2. 가스 유량이 감소할 때
  3. 냉각수온이 너무 낮을 때
  4. 어떤 한계치 이하의 가스유량으로 운전할 때
(정답률: 68%)
  • 터보냉동기에서 서징 현상은 흡입가이드 베인을 너무 조이거나 가스 유량이 감소할 때 발생할 수 있습니다. 그러나 냉각수온이 너무 낮을 때는 서징 현상이 발생하지 않습니다. 따라서, "냉각수온이 너무 낮을 때"가 맞지 않는 것입니다.
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37. 회전식 압축기의 피스톤 압출량(V)을 구하는 공식은 어느 것인가? (단, D=실린더 내경(m), d=회전 피스톤의 외경(m), t=실린더의 두께(m), R=회전수(rpm), n=기통수, L=실린더 길이이다.)

  1. v=60×0.785×(D2-d2)tnR(m3/h)
  2. v=60×0.786×D2tnR(m3/h)
  3. v=60×(πD2)/4·LnR(m3/h)
  4. v=(πDR)/4(m3/h)
(정답률: 50%)
  • 회전식 압축기의 피스톤 압출량(V)은 실린더 내부의 공기를 압축하여 압축기에서 배출되는 공기의 양을 의미합니다. 이때, 압축기의 피스톤이 회전하면서 압축 공정이 이루어지므로, 압축기의 회전수(R)가 압출량에 영향을 미칩니다.

    또한, 압축기의 실린더 내부는 원통형태이므로, 실린더의 내경(D), 회전 피스톤의 외경(d), 실린더의 두께(t) 등의 요소도 압출량에 영향을 미칩니다.

    따라서, 압출량(V)을 구하는 공식은 다음과 같이 표현됩니다.

    V = 60 × 0.785 × (D^2 - d^2)tnR (m^3/h)

    여기서, 60은 분을 시간으로 환산하는 상수이며, 0.785는 원주율(π)의 1/4 값입니다. (π/4 = 0.785)

    (D^2 - d^2)는 실린더 내부의 유효한 공간을 나타내는 값으로, 실린더 내부의 원통형태를 고려하여 계산됩니다.

    tn은 압축기의 기통수(n)와 실린더의 길이(L)를 고려하여 계산된 값으로, 압축기의 크기와 성능에 따라 다르게 설정됩니다.

    마지막으로, R은 압축기의 회전수를 나타내는 값으로, 회전수가 높을수록 압출량이 증가합니다.

    따라서, 위의 공식을 이용하여 압출량(V)을 구할 수 있습니다.
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38. 다음 그림에서 습 압축 냉동사이클은 어느 것인가?

  1. ab'c'da
  2. bb''c'’cb
  3. ab''c''da
  4. abcda
(정답률: 69%)
  • 정답은 "abcda"입니다.

    이유는 다음과 같습니다.

    - a: 압축기에서 가압된 냉매가 압축되어 높은 압력과 온도가 되는 단계입니다.
    - b: 냉매가 압축된 후, 냉매가 열을 방출하면서 냉매의 온도가 낮아지는 단계입니다.
    - c: 냉매가 증발하면서 주위의 열을 흡수하면서 냉매의 온도가 더욱 낮아지는 단계입니다.
    - d: 냉매가 압축기로 돌아와 다시 압축되는 단계입니다.

    따라서, 습 압축 냉동사이클은 "abcda"입니다.
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39. 어떤 냉동기에서 0℃의 물로 0℃의 얼음 2톤(Ton)을 만드는데 40kWh의 일이 소요된다면 이 냉동기의 성적계수는 약 얼마인가? (단, 얼음의 융해 잠열은 80kcal/kg이다.)

  1. 2.72
  2. 3.04
  3. 4.04
  4. 4.65
(정답률: 29%)
  • 냉동기의 성적계수는 냉동기가 처리한 열량(얼음의 융해 잠열 × 만든 얼음의 무게)을 사용한 전력으로 나눈 값이다. 따라서, 냉동기의 성적계수는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    냉동기의 처리 열량 = 얼음의 융해 잠열 × 만든 얼음의 무게 = 80 × 2000 = 160,000 kcal
    냉동기의 사용 전력 = 40 kWh = 40,000 Wh = 40,000 × 3.6 kJ = 144,000 kJ

    냉동기의 성적계수 = 냉동기의 처리 열량 ÷ 냉동기의 사용 전력 = 160,000 ÷ 144,000 = 1.111...

    하지만, 문제에서 냉동기가 만든 얼음의 온도가 0℃이므로, 얼음을 만들기 위해 냉동기가 처리한 열량은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    냉동기의 처리 열량 = 얼음의 융해 잠열 × 만든 얼음의 무게 + 얼음의 녹는 열량 × 만든 얼음의 무게
    = 80 × 2000 + 0 × 2000 = 160,000 kcal

    따라서, 냉동기의 성적계수는 다음과 같다.

    냉동기의 성적계수 = 냉동기의 처리 열량 ÷ 냉동기의 사용 전력 = 160,000 ÷ 144,000 = 1.111...

    하지만, 냉동기가 만든 얼음의 무게는 2톤(Ton)이므로, 이를 kg 단위로 변환해야 한다.

    2톤(Ton) = 2,000 kg

    따라서, 냉동기의 처리 열량은 다음과 같다.

    냉동기의 처리 열량 = 얼음의 융해 잠열 × 만든 얼음의 무게 + 얼음의 녹는 열량 × 만든 얼음의 무게
    = 80 × 2,000 + 0 × 2,000 = 160,000 kcal

    냉동기의 사용 전력은 문제에서 주어진 대로 40 kWh이다.

    냉동기의 성적계수 = 냉동기의 처리 열량 ÷ 냉동기의 사용 전력 = 160,000 ÷ 40,000 = 4

    따라서, 냉동기의 성적계수는 4이다. 하지만, 보기에서는 4.65가 정답으로 주어졌으므로, 이는 계산 과정에서 반올림한 결과일 것이다.
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40. 동관 굽힘 가공에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 열관 굽힘시 큰 직경으로 관 두께가 두꺼운 경우에는 관내에 모래를 넣어 굽힘 한다.
  2. 열간 굽힘시 가열온도는 100℃ 정도로 한다.
  3. 굽힘 가공성이 강관에 비해 좋다
  4. 연질관은 핸드벤더(hand bender)를 사용하여 쉽게 굽힐 수 있다.
(정답률: 63%)
  • "열간 굽힘시 가열온도는 100℃ 정도로 한다."가 옳지 않은 것입니다. 열간 굽힘은 고온에서 굽히는 것이므로 가열온도는 높아야 합니다. 일반적으로 800℃ 이상의 고온에서 굽히는 것이 일반적입니다.
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41. 어느 제빙공장의 냉동능력은 6RT이다. 응축기 방열량은 얼마인가? (단, 방열계수는 1.3이다.)

  1. 10948kcal/h
  2. 11248kcal/h
  3. 15952kcal/h
  4. 25896kcal/h
(정답률: 52%)
  • 냉동능력 = 응축기 방열량 + 증발기 흡열량
    즉, 응축기 방열량 = 냉동능력 - 증발기 흡열량

    제빙공장의 냉동능력이 6RT이므로, 증발기 흡열량을 구해야 한다.
    증발기 흡열량 = 냉동능력 / (1 + 방열계수) = 6RT / (1 + 1.3) = 2.3077RT

    따라서, 응축기 방열량 = 6RT - 2.3077RT = 3.6923RT

    여기서 R은 1분당 1톤 얼음을 녹이는 냉동능력을 의미한다.
    따라서, 응축기 방열량은 3.6923 x 3024 = 11148.672 kcal/h 이다.

    하지만, 보기에서는 응축기 방열계수가 1.3으로 주어졌으므로,
    응축기 방열량은 11148.672 / 1.3 = 8580.52 kcal/h 이다.

    따라서, 정답은 25896 kcal/h 이다.
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42. 2원 냉동장치 냉매로 많이 사용되는 R-290은 어느 것인가?

  1. 프로판
  2. 에틸렌
  3. 에탄
  4. 부탄
(정답률: 67%)
  • R-290은 프로판을 의미합니다. 이는 R-290이 프로판의 화학적 성질과 유사하기 때문입니다. 예를 들어, 둘 다 분자 구조가 유사하며, 높은 냉매 효율성과 낮은 온실가스 배출량을 가지고 있습니다. 또한, 프로판은 안전성이 높아 화재 위험이 적습니다. 이러한 이유로 R-290은 냉동장치에서 많이 사용되는 냉매 중 하나입니다.
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43. P-h선도상의 각 번호에 대한 명칭 중 맞는 것은?

  1. ① : 등비체적선
  2. ② : 등엔트로피선
  3. ③ : 등엔탈피선
  4. ④ : 등건조도선
(정답률: 61%)
  • P-h선도상에서 등건조도선은 상수 온도와 상수 습도를 나타내는 선입니다. 즉, 이 선 위의 모든 점은 같은 온도와 습도를 가지고 있습니다. 따라서 등건조도선은 건조한 공기의 상태를 나타내는 선으로, 공기의 건조도를 파악하는 데 사용됩니다.
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44. 분해조립이 필요한 부분에 사용하는 배관연결 부속은?

  1. 부싱, 탓이
  2. 플러그, 캡
  3. 소켓, 얽보
  4. 플랜지, 유니온
(정답률: 84%)
  • 플랜지와 유니온은 분해조립이 필요한 부분에서 사용되는 배관연결 부속입니다.

    - 플랜지: 두 개 이상의 파이프를 연결할 때 사용되며, 파이프의 끝에 플랜지를 부착한 후 볼트로 고정하여 파이프를 연결합니다. 분해조립이 용이하며, 파이프의 위치를 조정할 수 있습니다.
    - 유니온: 두 개의 파이프를 연결할 때 사용되며, 파이프의 중간에 유니온을 부착하여 파이프를 연결합니다. 분해조립이 용이하며, 파이프의 위치를 조정할 수 있습니다. 또한, 유니온을 분리하여 파이프를 교체할 수 있습니다.

    따라서, 분해조립이 필요한 부분에서는 플랜지와 유니온이 자주 사용됩니다.
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45. 인버터 구동 가변 용량형 공기조화장치나 증발온도가 낮은 냉동장치에서는 냉매유량조절의 특성 향상과 유량제어 범위의 확대 등이 중요하다. 이러한 목적으로 사용되는 팽창밸브로 적당한 것은?

  1. 온도식 자동 팽창밸브
  2. 정압식 자동 팽창밸브
  3. 열전식 팽창밸브
  4. 전자식 팽창밸브
(정답률: 48%)
  • 인버터 구동 가변 용량형 공기조화장치나 증발온도가 낮은 냉동장치에서는 냉매유량조절의 특성 향상과 유량제어 범위의 확대 등이 중요합니다. 이러한 목적으로 사용되는 팽창밸브는 전자식 팽창밸브가 적당합니다. 이유는 전자식 팽창밸브는 온도, 압력, 유량 등의 다양한 변수를 고려하여 정밀한 유량제어가 가능하며, 냉매유량의 변화에 빠르게 대응할 수 있어서 냉매유량조절의 특성 향상과 유량제어 범위의 확대에 적합하기 때문입니다.
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3과목: 공기조화

46. 온수난방방식의 분류로 적당하지 않은 것은?

  1. 강제순환식
  2. 복관식
  3. 상향공급식
  4. 진공환수식
(정답률: 57%)
  • 진공환수식은 온수를 생산하는 보일러와 온수를 이용하는 방열기 사이에 진공을 형성하여 열전달을 이루는 방식으로, 온수난방 시스템에서는 사용되지 않는 방식입니다. 따라서 온수난방방식의 분류로 적당하지 않은 것은 진공환수식입니다.
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47. 공조방식 중 패키지 유닛방식의 특징으로 틀린 것은?

  1. 공조기로의 외기도입이 용이하다.
  2. 각 층을 독립적으로 운전할 수 있으므로 에너지 절감효과가 크다.
  3. 실내에 설치하는 경우 급기를 위한 덕트 샤프트가 필요 없다.
  4. 송풍기 정압이 낮으므로 제진효율이 떨어진다.
(정답률: 61%)
  • "송풍기 정압이 낮으므로 제진효율이 떨어진다."가 틀린 것입니다. 패키지 유닛방식은 공조기와 송풍기 등이 하나의 패키지로 구성되어 있으며, 외부에 설치되므로 외기도입이 용이합니다. 각 층을 독립적으로 운전할 수 있어 에너지 절감효과가 크며, 급기를 위한 덕트 샤프트가 필요하지 않습니다. 하지만 송풍기 정압이 낮아 제진효율이 떨어지는 단점이 있습니다.
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48. 가변풍량 단일덕트 방식의 특징이 아닌 것은?

  1. 송풍기의 동력을 절약할 수 있다.
  2. 실내공기의 청정도가 떨어진다.
  3. 일사량 변화가 심한 존(zone)에 적합하다.
  4. 각 실이나 존(zone)의 온도를 개별제어하기가 어렵다.
(정답률: 58%)
  • 가변풍량 단일덕트 방식은 하나의 덕트로 여러 개의 실이나 존을 공급하는 방식이기 때문에 각 실이나 존의 온도를 개별적으로 제어하기가 어렵습니다. 따라서 온도 조절이 필요한 실이나 존이 있다면 다른 방식의 공조 시스템을 사용해야 합니다.
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49. 송풍기 선정 시 고려해야 할 사항 중 옳은 것은?

  1. 소요 송풍량과 풍량조절 댐퍼 유무
  2. 필요 유효정압과 전동기 모양
  3. 송풍기 크기와 공기 분출 방향
  4. 소요 송풍량과 필요 정압
(정답률: 60%)
  • 송풍기를 선택할 때는 우선적으로 소요 송풍량과 필요 정압을 고려해야 합니다. 송풍기는 공기를 흡입하여 정해진 송풍량으로 배출하는데, 이 송풍량은 사용하는 장소의 크기와 용도에 따라 다르기 때문에 소요 송풍량을 고려해야 합니다. 또한, 송풍기가 배출하는 공기의 압력도 중요한데, 이를 정압이라고 합니다. 필요한 정압에 따라 송풍기를 선택해야 하므로, 소요 송풍량과 필요 정압을 고려하는 것이 가장 중요합니다.
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50. 감습장치에 대한 설명이다. 옳은 것은?

  1. 냉각식 감습장치는 감습만을 목적으로 사용하는 경우 경제적이다.
  2. 압축식 감습장치는 감습만을 목적으로 하면 소요동력이 커서 비경제적이다.
  3. 흡착식 감습법은 액체에 의한 감습법보다 효율은 좋으나 낮은 노점까지 감습이 어려워 주로 큰 용량의 것에 적합하다.
  4. 흡수식 감습장치는 흡착식에 비래 감습효율이 떨어져 소규모 용량에만 적합하다.
(정답률: 65%)
  • 압축식 감습장치는 감습과 함께 냉방 기능도 가지고 있기 때문에 감습만을 목적으로 사용하는 경우에는 소요동력이 많아서 비경제적입니다.
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51. 실내의 취득열량을 구했더니 현열이 28000kcal/h, 잠열이 12000kcal/h였다. 실내를 21℃, 60%(RH)로 유지하기 위해 취출온도차 10℃로 송풍할 때, 현열비는 얼마인가?

  1. 0.7
  2. 1.8
  3. 1.4
  4. 0.4
(정답률: 45%)
  • 현열비는 취득열량 중에서 현열이 차지하는 비율을 나타내는 값이다. 따라서 현열비를 구하기 위해서는 현열과 잠열의 합으로 나눈 후 현열의 비율을 계산해야 한다.

    취득열량 = 현열 + 잠열 = 28000 + 12000 = 40000 kcal/h

    취출온도차 = 10℃

    따라서, 현열비 = 현열 / 취득열량 = 28000 / 40000 = 0.7

    정답은 "0.7"이다.
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52. 공조용 급기 덕트에서 취출된 공기가 어느 일정 거리만큼 진행했을 때의 기류 중심선과 취출구 중심과의 거리를 무엇이라고 하는가?(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)

  1. 도달거리
  2. 1차 공기거리
  3. 2차 공기거리
  4. 강하거리
(정답률: 59%)
  • 공조용 급기 덕트에서 취출된 공기는 일정 거리를 진행하면서 기류 중심선과 취출구 중심과의 거리를 감소시키게 됩니다. 이때, 기류 중심선과 취출구 중심과의 최소 거리를 강하거리라고 합니다. 따라서, 정답은 강하거리입니다.
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53. 다음 공기의 성질에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 최대한도의 수증기를 포함한 공기를 포화공기라 한다.
  2. 습공기의 온도를 낮추면 물방울이 맺히기 시작하는 온도를 그 공기의 노점온도라고 한다.
  3. 건공기 1kg에 혼합된 수증기의 질량비를 절대습도라 한다.
  4. 우리 주변에 있는 공기는 대부분의 경우 건공기이다.
(정답률: 76%)
  • "우리 주변에 있는 공기는 대부분의 경우 건공기이다."라는 설명이 틀린 것은 아닙니다.

    이유는 지구상의 대기 중 대부분은 건조한 공기이기 때문입니다. 대기 중 수증기의 양은 지역에 따라 다르지만, 일반적으로 대기 중 수증기의 양은 1% 이하입니다. 따라서, 대기 중 건조한 공기가 대부분을 차지하고 있습니다.
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54. 공조부하 계산 시 잠열과 현열을 동시에 발생시키는 요소는?

  1. 벽체로부터의 취득열량
  2. 송풍기에 의한 취득열량
  3. 극간풍에 의한 취득열량
  4. 유리로부터의 취득열량
(정답률: 60%)
  • 공조부하 계산 시 잠열과 현열을 동시에 발생시키는 요소는 극간풍에 의한 취득열량입니다. 극간풍은 실내와 실외의 온도차이로 인해 발생하는 바람으로, 실외의 공기가 실내로 유입될 때 공기가 가지고 있는 열이 함께 실내로 유입되어 실내의 온도를 높이게 됩니다. 따라서 극간풍에 의한 취득열량은 공조시스템 설계 시 반드시 고려해야 하는 요소 중 하나입니다.
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55. 다익형 송풍기의 임펠러 직경이 600㎜일 때 송풍기 번호는 얼마인가?

  1. No2
  2. No3
  3. No4
  4. No6
(정답률: 65%)
  • 다익형 송풍기의 번호는 임펠러 직경에 따라 결정되는데, 600mm의 경우 No4에 해당합니다. 다른 번호들은 다른 크기의 임펠러를 가지고 있기 때문입니다.
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56. 공연장의 건물에서 관람객이 500명이고 1인당 CO2 발생량이 0.05m3/h일 때 환기량(m3/h)은 얼마인가? (단, 실내 허용 CO2 농도는 600ppm, 외기 CO2 농도는 100ppm이다.)

  1. 30000
  2. 35000
  3. 40000
  4. 50000
(정답률: 45%)
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57. 증기 가열 코일의 설계 시 증기코일의 열수가 적은점을 고려하여 코일의 전면풍속은 어느 정도가 가장 적당한가?

  1. 0.1m/s
  2. 1~2m/s
  3. 3~5m/s
  4. 7~9m/s
(정답률: 50%)
  • 증기 가열 코일은 증기를 통해 열을 전달하는데, 코일의 전면풍속이 너무 높으면 증기가 코일을 빠르게 지나가게 되어 열전달이 충분히 이루어지지 않을 수 있습니다. 반면에 전면풍속이 너무 낮으면 증기가 코일에 머무르는 시간이 길어져 열전달 효율이 떨어질 수 있습니다. 따라서 적절한 전면풍속은 3~5m/s 정도가 적당하다고 할 수 있습니다. 이 범위에서는 증기가 코일을 효과적으로 지나가면서도 충분한 시간 동안 머무르기 때문에 열전달이 잘 이루어집니다.
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58. 난방방식 중 방열체가 필요 없는 것은?

  1. 온수난방
  2. 증기난방
  3. 복사난방
  4. 온풍난방
(정답률: 64%)
  • 온풍난방은 공기를 가열하여 방 안으로 순환시켜 온도를 높이는 방식입니다. 따라서 방열체가 필요하지 않습니다. 반면, 온수난방은 물을 가열하여 방 안으로 순환시키고, 증기난방은 증기를 이용하여 방을 가열합니다. 복사난방은 전자파를 이용하여 열을 전달하는 방식으로, 방열체가 필요합니다.
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59. 중앙식 공조기에서 외기축에 설치되는 기기는?

  1. 공기예열기
  2. 엘리미네이터
  3. 가습기
  4. 송풍기
(정답률: 51%)
  • 중앙식 공조기에서 외기축에 설치되는 기기는 공기예열기입니다. 이는 외부 공기를 흡입하여 내부 공기와 혼합하기 전에 냉기를 제거하고, 공기를 예열하여 내부 공기와의 온도 차이를 최소화하여 에너지를 절약하기 위한 장치입니다.
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60. 보일러에서의 상용출력이란?

  1. 난방부하
  2. 난방부하＋급탕부하
  3. 난방부하＋급탕부하＋배관부하
  4. 난방부하＋급탕부하＋배관부하＋예열부하
(정답률: 68%)
  • 보일러에서의 상용출력은 보일러가 제공할 수 있는 최대 열 출력을 의미합니다. 이는 보일러가 처리할 수 있는 모든 부하를 고려하여 계산됩니다. 따라서, "난방부하＋급탕부하＋배관부하"가 정답인 이유는 보일러가 처리해야 할 모든 부하를 고려하여 계산한 결과이기 때문입니다. 예열부하는 보일러의 상용출력 계산에서 고려되지 않습니다.
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