에너지관리기사 필기 기출문제복원 (2009-08-30)

에너지관리기사
(2009-08-30 기출문제)

목록

1과목: 연소공학

1. 석탄을 완전연소시키기 위하여 필요한 조건에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 공기를 적당하게 보내 피연물과 잘 접촉시킨다.
  2. 연료를 착화온도 이하로 유지한다.
  3. 통풍력을 좋게 한다.
  4. 공기를 예열한다.
(정답률: 96%)
  • "연료를 착화온도 이하로 유지한다."가 틀린 설명입니다. 석탄은 일정한 온도 이상에서 연소가 가능하며, 이를 착화온도라고 합니다. 따라서 연료를 착화온도 이하로 유지하는 것은 연소가 일어나지 않도록 방지하는 것이므로 올바른 조건이 아닙니다.

    석탄을 완전연소시키기 위해서는 적절한 공기 공급과 연료와 공기의 적절한 혼합, 그리고 충분한 연소 온도와 시간이 필요합니다. 따라서 "공기를 적당하게 보내 피연물과 잘 접촉시킨다.", "통풍력을 좋게 한다.", "공기를 예열한다."는 올바른 조건입니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

2. 다음 중 단위중량당(kg) 연료의 저위발열량이 가장 큰 기체는?

  1. 수소
  2. 프로판
  3. 메탄
  4. 에틸렌
(정답률: 77%)
  • 수소는 분자 내부의 결합 에너지가 작아서 연소 시 적은 양의 에너지만으로도 분자를 분해시킬 수 있습니다. 따라서 단위중량당 저위발열량이 가장 큰 기체입니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

3. 수소 1kg을 공기 중에서 연소시켰을 때 생성된 건연소 가스량은 약 몇 m3인가? (단, 공기 중의 산소와 질소의 함유비는 21v% 와 79v%이다.)

  1. 5.60
  2. 21.07
  3. 56.50
  4. 32.3
(정답률: 79%)
  • 수소(H2)가 연소할 때 산소(O2)와 결합하여 물(H2O)이 생성됩니다. 이때 생성된 건연소 가스량은 초기에 있던 공기의 부피와 같습니다. 따라서 우리는 연소 전과 후의 공기의 부피 비율을 구하면 됩니다.

    공기는 대략적으로 질소(N2)와 산소(O2)로 이루어져 있습니다. 공기 중의 질소와 산소의 함유비는 각각 79v%, 21v%입니다. 따라서 1kg의 공기 중에는 0.21kg의 산소가 포함되어 있습니다.

    수소 1kg은 H2 분자 2개로 이루어져 있으므로, 연소 후 생성된 물의 분자 수는 2개입니다. 이때 생성된 물 분자는 각각 1개의 산소 분자와 결합하여 생성되므로, 생성된 산소 분자의 수는 2개입니다.

    따라서 연소 후 공기 중의 산소 분자 수는 0.21kg(공기 중의 산소 비율) + 2개(생성된 물 분자와 결합한 산소 분자) = 2.21개입니다.

    연소 전과 후의 공기 부피 비율은 다음과 같이 구할 수 있습니다.

    연소 전 공기 부피 = 1kg(수소) + 1kg(공기) = 2kg
    연소 후 공기 부피 = 1kg(물) + 1kg(공기) = 2.21kg

    따라서 연소 후 공기 부피는 연소 전 공기 부피의 2.21/2 = 1.105배가 됩니다.

    즉, 1kg의 수소를 연소시켰을 때 생성된 건연소 가스량은 초기에 있던 공기 부피의 1.105배가 됩니다.

    따라서 정답은 21.07입니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

4. 연소가스 중의 질소산화물 생성을 억제하기 위한 방법으로 틀린 것은?

  1. 2단 연소
  2. 고온 연소
  3. 농당 연소
  4. 배가스 재순환 연소
(정답률: 83%)
  • 고온 연소는 질소산화물 생성을 촉진시키는 원인 중 하나입니다. 따라서, 연소가스 중의 질소산화물 생성을 억제하기 위한 방법으로는 고온 연소가 올바르지 않습니다. 올바른 방법은 2단 연소, 농당 연소, 배가스 재순환 연소 등이 있습니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

5. 공기와 혼합시 가연범위(폭발범위)가 가장 넓은 것은?

  1. 메탄
  2. 프로판
  3. 메틸알코올
  4. 아세틸렌
(정답률: 81%)
  • 아세틸렌은 가연성이 매우 높은 기체로, 공기와 혼합시 폭발 범위가 가장 넓습니다. 이는 아세틸렌 분자의 구조상 이중결합으로 인해 결합 에너지가 높아서 불꽃이 접촉하면 쉽게 분해되어 폭발하는 특성 때문입니다. 따라서 아세틸렌은 공기와 혼합시 매우 조심해서 다루어야 합니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

6. 분젠 버너의 가스유속을 빠르게 했을 때 불꽃이 짧아지는 이유는?

  1. 층류 현상이 생기기 때문에
  2. 난류 현상으로 연소가 빨라지기 때문에
  3. 가스와 공기의 혼합이 잘 안되기 때문에
  4. 유속이 빨라서 미처 연소를 못하기 때문에
(정답률: 85%)
  • 분젠 버너의 가스유속을 빠르게 했을 때 불꽃이 짧아지는 이유는 "난류 현상으로 연소가 빨라지기 때문에"입니다. 가스 유속이 빨라지면 공기와 가스의 혼합이 잘 이루어지지 않아서 난류 현상이 발생합니다. 이러한 난류 현상으로 인해 연소가 더욱 빨라지면서 불꽃이 짧아지게 됩니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

7. 유압분무식 버너의 특징에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 무화매체인 증기나 공기가 필요치 않다.
  2. 보일러 가동 중 버너교환이 가능하다.
  3. 유량조절범위가 좁다.
  4. 연소의 제어범위가 넓다.
(정답률: 57%)
  • 유압분무식 버너의 특징 중 연소의 제어범위가 넓다는 것은 올바른 설명입니다. 이는 유압분무식 버너가 연료와 공기를 분무하여 혼합하는 방식으로 연소를 조절하기 때문입니다. 이 방식은 연소의 양과 질을 정밀하게 조절할 수 있어 연소의 제어범위가 넓습니다. 따라서 다른 보기들과 달리 유량조절범위가 좁다는 것은 틀린 설명입니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

8. 최소 점화에너지에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 최소 점화에너지는 연소속도 및 연전도가 작을수록 큰 값을 갖는다.
  2. 가연성 혼합기체를 점화시키는데 필요한 최소 에너지를 최소 점화에너지라 한다.
  3. 불꽃 방전시 일어나는 에너지의 크기는 전압의 제곱에 비례한다.
  4. 혼합기의 종류에 의해서 변한다.
(정답률: 61%)
  • "최소 점화에너지는 연소속도 및 연전도가 작을수록 큰 값을 갖는다."라는 설명은 틀린 설명입니다. 실제로는 연소속도 및 연전도가 작을수록 최소 점화에너지는 작아집니다. 이는 연소속도 및 연전도가 작을수록 혼합기체 분자들이 서로 충돌하는 빈도가 낮아져서 최소 에너지로 충돌하여 점화되는 확률이 높아지기 때문입니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

9. 숯이나 코크스 등에서 일어나는 일반적인 연소형태는?

  1. 표면연소
  2. 분해연소
  3. 증발연소
  4. 확산연소
(정답률: 77%)
  • 숯이나 코크스는 고체 상태이기 때문에 연소가 일어나려면 먼저 표면에 산소가 충분히 공급되어야 합니다. 따라서 이러한 물질에서 일어나는 연소는 주로 표면에서 일어나는 표면연소 형태를 띄게 됩니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

10. 연료의 황(S)분에 의한 저온부식을 방지하는 방법으로 옳은 것은?

  1. 과잉공기를 적게 하면서 절탄기부의 배기가스 온도를 올린다.
  2. 과잉공기를 적게 하면서 절탄기부의 배기가스 온도를 낮춘다.
  3. 과잉공기를 많게 하면서 절탄기부의 배기가스 온도를 올린다.
  4. 과잉공기를 많게 하면서 절탄기부의 배기가스 온도를 낮춘다.
(정답률: 59%)
  • 과잉공기를 적게 하면서 절탄기부의 배기가스 온도를 올리는 것이 옳은 방법입니다. 이유는 과잉공기를 적게 함으로써 연료와 공기의 비율을 조절하여 연소 온도를 높일 수 있기 때문입니다. 이렇게 하면 연료가 완전 연소되어 황화합물이 생성되는 것을 방지할 수 있습니다. 또한, 절탄기부의 배기가스 온도를 올리면 연료와 공기의 반응이 더욱 활발해져서 연소가 더욱 완전하게 이루어지기 때문에 황화합물 생성을 방지할 수 있습니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

11. 보일러의 열정산에서 입열항목에 해당하는 것은?

  1. 급수의 현열
  2. 방산에 의한 손실열
  3. 불완전연소에 의한 손실열
  4. 연소잔재물 중 미연소분에 의한 손실열
(정답률: 75%)
  • 보일러의 열전달 과정에서, 보일러 내부에 흐르는 물인 급수는 보일러의 열을 흡수하여 열을 전달하는 역할을 합니다. 이때, 급수가 보일러 내부를 흐르면서 현재 상태에서 가지고 있는 열을 현열이라고 합니다. 따라서, "급수의 현열"은 보일러의 입열항목에 해당합니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

12. 연소배기가스를 분석한 결과 O2 의 측정치가 4%일 때 공기비(m)는?

  1. 1.10
  2. 1.24
  3. 1.30
  4. 1.34
(정답률: 77%)
  • 공기는 대기 중 20.95%의 산소(O2)와 78.09%의 질소(N2) 그리고 0.96%의 기타 기체로 이루어져 있습니다. 따라서 연소배기가스에서 O2의 측정치가 4%이면, 공기와 비교하여 O2의 비율은 4/20.95 = 0.191이 됩니다. 이때, 공기비(m)는 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

    공기비(m) = (0.191 x 100) / (100 - 0.191) = 0.191 / 0.809 = 1.24

    따라서 정답은 "1.24"입니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

13. 다음 중 분해폭발성 물질이 아닌 것은?

  1. 아세틸렌
  2. 에틸렌
  3. 히드라진
  4. 수소
(정답률: 68%)
  • 수소는 분해폭발성 물질이 아닙니다. 분해폭발성 물질은 열, 충격, 마찰 등의 외부 자극에 의해 분해되어 폭발하는 물질을 말하는데, 수소는 이러한 특성을 가지고 있지 않습니다. 수소는 불에 타면 물과 열을 발생시키지만, 폭발하지는 않습니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

14. 어떤 연소가스를 분석한 결과 질소 75v%, 산소 8v%, 이산화탄소 10v%, 일산화탄소 7v% 이었다. 이 연소가스의 겉보기 분자량은 약 얼마인가?

  1. 28.12
  2. 28.88
  3. 29.22
  4. 29.92
(정답률: 44%)
  • 이 연소가스의 겉보기 분자량은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    (질소 분율 × 질소 분자량) + (산소 분율 × 산소 분자량) + (이산화탄소 분율 × 이산화탄소 분자량) + (일산화탄소 분율 × 일산화탄소 분자량)

    = (0.75 × 28) + (0.08 × 32) + (0.1 × 44) + (0.07 × 28)

    = 21 + 2.56 + 4.4 + 1.96

    = 30.92

    따라서, 이 연소가스의 겉보기 분자량은 약 29.92이다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

15. 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: 72%)
  • 단위 용적당의 발열량이 극히 적다는 이유는, 타르계 중유가 고체 연료인 석탄 등과 비교하여 수분 함량이 높고, 탄소 함량이 낮기 때문입니다. 따라서 단위 용적당의 발열량이 적어서 연소 효율이 낮고, 연소 시 발생하는 열의 양이 적습니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

16. 탄소(C) 86%, 수소(H) 14% 의 중유를 완전연소시켰을 때 CO2max[%]는?

  1. 15.1
  2. 17.2
  3. 19.1
  4. 21.1
(정답률: 50%)
  • 탄소(C)와 수소(H)의 화학식을 이용하여 분자량을 계산하면 다음과 같습니다.

    C: 12.01 g/mol
    H: 1.01 g/mol

    중유의 화학식은 CxHy이므로 분자량은 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

    분자량 = 12.01x + 1.01y

    중유의 구성에서 C와 H의 비율은 다음과 같습니다.

    C:H = 86:14 = 6.14:1

    따라서, x:y = 6.14:1

    이를 이용하여 분자량을 계산하면 다음과 같습니다.

    분자량 = 12.01x + 1.01y = 12.01(6.14) + 1.01(1) = 74.87 g/mol

    중유를 완전연소시키면 다음과 같은 반응이 일어납니다.

    CxHy + O2 → CO2 + H2O

    이 반응에서 CO2의 몰 비율은 1:1이므로, CO2의 몰 분율은 다음과 같습니다.

    CO2 몰 분율 = (12.01x/74.87) × 100% = 16.05%

    따라서, CO2max[%]는 약 15.1%입니다. (소수점 첫째 자리에서 반올림)
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

17. 고체연료의 일반적인 특징에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 회분이 많고 발열량이 적다.
  2. 연소효율이 낮고 고온을 얻기 어렵다.
  3. 점화 및 소화기 곤란하고 온도조절이 곤란하다.
  4. 완전연소가 가능하고 연료의 품질이 균일하다.
(정답률: 73%)
  • 완전연소가 가능하고 연료의 품질이 균일하다는 설명이 틀린 것이 아닙니다. 이는 고체연료의 일반적인 특징 중 하나입니다. 고체연료는 일반적으로 회분이 많고 발열량이 적으며, 연소효율이 낮고 고온을 얻기 어렵습니다. 또한 점화 및 소화기 곤란하고 온도조절이 곤란합니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

18. 체적이 일정한 상태에서 산소 1kg을 20℃에서 220℃까지 높이는데 필요한 열량은 약 몇 kJ인가? (단, 산소의 정적비열 Cv는 0.879J/gㆍ℃이다.)

  1. 22
  2. 44
  3. 88
  4. 176
(정답률: 54%)
  • 산소 1kg의 질량은 변하지 않으므로, 열용량은 질량과 비열의 곱으로 계산할 수 있다.

    먼저 온도 변화에 따른 열량 변화를 계산해보자.

    ΔT = 220℃ - 20℃ = 200℃

    다음으로, 산소 1kg의 열용량을 계산한다.

    Cv = 0.879J/gㆍ℃ = 879J/kgㆍ℃

    따라서, 산소 1kg를 1℃ 온도를 올리는 데 필요한 열량은 879J이다.

    따라서, 산소 1kg를 200℃ 온도를 올리는 데 필요한 열량은 다음과 같다.

    Q = mCΔT = 1kg × 879J/kgㆍ℃ × 200℃ = 175,800J = 175.8kJ

    따라서, 산소 1kg을 20℃에서 220℃까지 높이는데 필요한 열량은 약 176kJ이다.

    따라서, 정답은 "176"이다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

19. 환열실의 전열면적[m2]과 전열량[kcal/h] 사이의 관계는? (단, 전열면적은 F, 전열량은 Q, 총괄전열계수는 V이며, △fm은 평균온도차이다.)

  1. Q=F×V×△tm
  2. Q=F/△tm
  3. Q=F×△tm
  4. Q=V/(F×△tm)
(정답률: 77%)
  • 환열실의 전열면적은 일정하므로, 전열량은 전열계수와 평균온도차이에 비례한다. 따라서, 전열량은 전열면적과 전열계수, 평균온도차이의 곱으로 나타낼 수 있다. 이를 수식으로 표현하면 Q=F×V×△tm이 된다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

20. 메탄(CH4) 32kg을 연소시킬 때 이론적으로 필요한 산소량은 몇 kg-mol인가?

  1. 1
  2. 2
  3. 3
  4. 4
(정답률: 61%)
  • 메탄(CH4)의 분자량은 16 g/mol이다. 따라서 32 kg의 메탄은 몇 mol인지 계산해보면 다음과 같다.

    32 kg = 32000 g
    32000 g ÷ 16 g/mol = 2000 mol

    메탄 1 mol이 소비하는 산소량은 2 mol이다. 따라서 2000 mol의 메탄을 연소시키기 위해서는 몇 mol의 산소가 필요한지 계산해보면 다음과 같다.

    2000 mol × 2 mol = 4000 mol

    따라서, 메탄 32 kg을 연소시킬 때 이론적으로 필요한 산소량은 4000 mol이다. 이는 보기에서 "4"가 정답인 이유이다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

2과목: 열역학

21. 증기압축 냉동사이클에서 응축온도는 동일하고 증발온도가 다음과 같을 때 성능계수가 가장 큰 것은?

  1. -20℃
  2. -25℃
  3. -30℃
  4. -40℃
(정답률: 63%)
  • 증기압축 냉동사이클에서 성능계수는 냉동기의 냉각능력과 소비하는 에너지의 비율을 나타내는 지표입니다. 이때, 증발온도가 낮을수록 냉각능력은 높아지지만, 동시에 압축기에서 필요한 에너지가 증가하여 소비하는 에너지가 더 많아집니다. 따라서, 증발온도가 낮을수록 성능계수는 감소하게 됩니다.

    따라서, 응축온도가 동일한 상황에서 성능계수가 가장 큰 것은 증발온도가 가장 높은 "-20℃" 입니다. 이는 증발온도가 높아서 냉각능력이 높지만, 압축기에서 필요한 에너지가 적어 소비하는 에너지가 적기 때문입니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

22. 60℃로 일정하게 유지되고 있는 항온조가 실내온도 26℃인 실험실에 설치되어 있다. 이 때 항온조가 실내온도 26℃인 실험실에 설치되어 있다. 이 때 항온조로부터 실험실내의 실내공기로 1200J의 열손실이 있는 경우에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 비가열 과정이다.
  2. 실험실 전체(실험실 공기와 항온조 내의 물질)의 엔트로피 변화량은 7.6J/K 이다.
  3. 항온조 내의 물질에 대한 엔트로피 변화량은 -3.6J/K이다.
  4. 실험실 내에서 실내공기의 엔트로피 변화량은 4.0K/K이다.
(정답률: 70%)
  • "실험실 내에서 실내공기의 엔트로피 변화량은 4.0K/K이다."가 틀린 것입니다.

    열손실이 일어나는 경우, 열은 항온조 내부에서 실험실 공기로 이동하면서 열전달이 일어나므로 비가열 과정입니다. 이 때, 열이 항온조 내부에서 실험실 공기로 이동하면서 엔트로피가 증가하므로 실험실 전체(실험실 공기와 항온조 내의 물질)의 엔트로피 변화량은 양수입니다. 따라서 "실험실 전체(실험실 공기와 항온조 내의 물질)의 엔트로피 변화량은 7.6J/K 이다."가 맞습니다.

    또한, 항온조 내의 물질에 대한 엔트로피 변화량은 열손실이 일어나는 경우 항온조 내부의 물질이 일정한 온도를 유지하기 위해 열을 방출하므로 엔트로피가 감소합니다. 따라서 "항온조 내의 물질에 대한 엔트로피 변화량은 -3.6J/K이다."가 맞습니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

23. 밀폐계가 300kPa의 압력을 유지하면서 체적이 0.2m3에서 0.5m3로 증가하였고 이 과정에서 내부 에너지는 10kJ 증가하였다. 이 때 계가 받은 열량은 몇 kJ인가?

  1. 9
  2. 80
  3. 90
  4. 100
(정답률: 45%)
  • 내부 에너지의 증가량은 체적 증가와 압력 증가에 의한 일의 합으로 나타낼 수 있다. 즉,

    ΔU = Q - W

    여기서 ΔU는 내부 에너지의 변화량, Q는 계가 받은 열량, W는 계가 한 일이다.

    체적이 0.2m3에서 0.5m3로 증가하면서 압력이 300kPa로 유지되므로, 계가 한 일은

    W = -PΔV = -300kPa x (0.5m3 - 0.2m3) = -90kJ

    이다. 따라서,

    ΔU = Q - W = 10kJ - (-90kJ) = 100kJ

    계가 받은 열량은 100kJ이다. 따라서 정답은 "100"이다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

24. 엔탈피가 326kJ/kg인 어떤 기체가 노즐을 통하여 단열적으로 팽창되어 엔탈피가 322kJ/kg으로 되어 나간다. 유입 속도를 무시할 때 유출 속도는 몇 m/s인가?

  1. 4.4
  2. 22.6
  3. 64.7
  4. 89.4
(정답률: 54%)
  • 노즐을 통해 팽창되는 과정은 등엔탈피 과정이므로, 엔탈피는 보존된다. 따라서 유입 속도와 유출 속도에서의 엔탈피는 같다.

    유입 속도에서의 엔탈피는 326kJ/kg이므로, 유출 속도에서의 엔탈피도 326kJ/kg이다. 하지만 유출 속도에서의 엔탈피가 322kJ/kg이므로, 엔탈피 차이는 4kJ/kg이다.

    노즐을 통해 유체가 팽창될 때, 엔탈피 차이는 운동에너지로 변환된다. 따라서, 엔탈피 차이는 운동에너지로 변환된 총 에너지와 같다.

    따라서, 4kJ/kg의 엔탈피 차이는 운동에너지로 변환된 총 에너지와 같으므로, 다음과 같은 식이 성립한다.

    $frac{1}{2}mv^2 = 4kJ/kg$

    여기서, $m$은 유체의 질량, $v$는 유출 속도이다. 질량은 유입 속도를 무시하므로, 유체의 단위 질량을 가정하면 다음과 같은 식이 성립한다.

    $frac{1}{2}v^2 = 4kJ/kg$

    $v = sqrt{frac{8kJ/kg}{1kg/m^3}} = 89.4m/s$

    따라서, 유출 속도는 89.4m/s이다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

25. 기체 동력 사이클과 가장 거리가 먼 것은?

  1. 증기원동소
  2. 가스터빈
  3. 불꽃점화 자동차기관
  4. 디젤기관
(정답률: 62%)
  • 기체 동력 사이클은 고체나 액체의 연료를 가스 상태로 변환하여 동력을 발생시키는 원리를 이용합니다. 따라서 증기원동소는 연료를 가열하여 증기를 발생시키고, 이 증기를 이용하여 회전운동을 발생시키는 원리를 이용합니다. 반면에 가스터빈, 불꽃점화 자동차기관, 디젤기관은 각각 가스, 연료와 공기의 혼합물, 연료의 압축과 발화를 이용하여 동력을 발생시키는 원리를 이용합니다. 따라서 증기원동소는 다른 세 가지 기체 동력 사이클과는 원리가 다르기 때문에 가장 거리가 먼 것입니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

26. 다음 T-S 선도에서 냉동사이클의 성능계수를 옳게 표시한 것은? (단, u는 내부에너지, h는 엔탈피를 나타낸다.)

(정답률: 70%)
  • 정답은 ""입니다.

    냉동사이클의 성능계수는 출력(냉동량)을 입력(압축기의 일과 흡입기의 일)으로 나눈 값으로 계산됩니다. 따라서, 성능계수는 냉동기의 내부에너지(u)나 엔탈피(h)와는 직접적인 연관이 없습니다.

    따라서, T-S 선도에서 냉동사이클의 성능계수를 나타내는 올바른 표기는 ""입니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

27. 성능계수가 4.3인 냉동기가 시간당 30mJ 의 열을 흡수한다. 이 냉동기를 작동하기 위한 동력은 약 몇 kW인가?

  1. 0.25
  2. 1.94
  3. 6.24
  4. 10.4
(정답률: 50%)
  • 냉동기의 성능계수(COP)는 열효율을 나타내는 지표로, 냉동기가 제공하는 냉기의 양에 대한 전기 에너지의 비율을 나타낸다. COP = 제공되는 냉기의 양 / 소비되는 전기 에너지의 양 으로 계산된다.

    주어진 문제에서 냉동기의 COP는 4.3이고, 시간당 열흡수량은 30mJ 이다. 따라서, 냉동기가 제공하는 냉기의 양은 30mJ 이고, 소비되는 전기 에너지의 양은 30mJ / 4.3 = 6.98mJ 이다.

    동력은 일정한 시간 동안 일정한 작업을 수행하는 데 필요한 에너지의 양으로, 일반적으로 kW 단위로 표시된다. 시간당 소비되는 전기 에너지의 양은 6.98mJ 이므로, 이를 kW 단위로 변환하면 6.98mJ / 3600s = 0.00194kW = 1.94W 이다.

    따라서, 냉동기를 작동하기 위한 동력은 약 1.94kW 이다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

28. 열펌프(heat pump)의 성능계수에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 냉동 사이클의 효율과 같다.
  2. 저온체에서 흡수한 열량과 가해준 일의 비이다.
  3. 고온체에 방출한 열량과 가해준 일의 비이다.
  4. 저온체와 고온체의 절대온도만의 함수이다.
(정답률: 59%)
  • 열펌프의 성능계수는 고온체에 방출한 열량과 가해준 일의 비이다. 이는 열펌프가 외부에서 가해준 일(전기 에너지 등)을 이용하여 저온체에서 흡수한 열량보다 높은 온도의 고온체에 방출하는데, 이 과정에서 발생하는 열의 양과 가해준 일의 양의 비율을 나타내는 지표이다. 따라서 성능계수가 높을수록 열펌프의 효율이 높다고 볼 수 있다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

29. 어떤 상태에서 질량이 반으로 줄면 강도성질(intensive property) 상태량의 값은?

  1. 반으로 줄어든다.
  2. 2배로 증가한다.
  3. 4배로 증가한다.
  4. 변하지 않는다.
(정답률: 61%)
  • 강도성질은 물질의 종류와 상관없이 일정한 값을 가지는 상태량이므로, 질량이 반으로 줄어도 강도성질의 값은 변하지 않습니다. 따라서 정답은 "변하지 않는다." 입니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

30. 일반적으로 중간에 냉각기를 부착한 다단압축기와 일단압축기에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 동력 소요량은 서로 길다.
  2. 동력 소요량은 다단압축기가 일단압축기의 2배이다.
  3. 동력 소요량은 압축 단수에 비례한다.
  4. 동력 소요량은 일단압축기가 더 크다.
(정답률: 47%)
  • 정답은 "동력 소요량은 일단압축기가 더 크다."입니다.

    일단압축기는 압축 단수가 하나이기 때문에 압축기 내부에서의 압축과 냉각이 한 번에 이루어집니다. 따라서 냉각기가 없는 다단압축기보다는 냉각 효율이 높아지지만, 일단압축기는 압축 단수가 하나이기 때문에 압축 비율이 높아져서 동력 소요량이 더 크게 됩니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

31. CH4의 기체상수는 약 몇 kJ/kgㆍK 인가?

  1. 0.016
  2. 0.132
  3. 0.189
  4. 0.52
(정답률: 52%)
  • CH4의 기체상수는 R = 8.314 J/molㆍK 이다. 이를 kg 단위로 환산하면 R = 8.314/0.016 = 519.625 J/kgㆍK 이다. 이 값을 kJ 단위로 환산하면 R = 0.519625 kJ/kgㆍK 이므로, 가장 가까운 값은 0.52 이다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

32. 공기표준 브레이튼(Brayton) 사이클에서 등엔트로피 압축으로 1기압, 20℃의 공기를 다음 중 어느 압력까지 압축하였을 때 효율이 가장 높은가?

  1. 2기압
  2. 3기압
  3. 4기압
  4. 5기압
(정답률: 58%)
  • 공기표준 브레이튼 사이클에서 효율은 압축비와 확장비에 의해 결정됩니다. 압축비가 클수록 효율이 높아지지만, 압축비가 너무 높으면 열효율이 감소하게 됩니다. 따라서 최적의 압축비를 찾아야 합니다.

    공기표준 브레이튼 사이클에서 최적의 압축비는 압축과정에서 열효율과 압축비의 곱이 최대가 되는 지점입니다. 이 지점은 등엔트로피 압축과정에서 압력이 5기압일 때입니다. 따라서 정답은 "5기압"입니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

33. 질소 1.36kg이 압력 600kPa 하에서 팽창하여 체적이 0.01m3증가하였다. 팽창과정에서 20kJ 의 열이 공급되었고 최종온도가 93℃였다면 초기 온도는 약 몇 ℃인가? (단, 정적비열은 0.74kJ/kgㆍ℃이다.)

  1. 112
  2. 107
  3. 79
  4. 74
(정답률: 37%)
  • 이 문제는 기체의 상태방정식과 열역학 제1법칙을 이용하여 풀 수 있습니다.

    먼저, 기체의 상태방정식은 다음과 같습니다.

    PV = nRT

    여기서 P는 압력, V는 체적, n은 몰수, R은 기체상수, T는 온도를 나타냅니다.

    이 문제에서는 초기 상태와 최종 상태의 압력과 체적이 주어졌으므로, 초기 상태와 최종 상태의 온도를 구할 수 있습니다.

    최종 상태의 온도는 93℃이므로, 이를 절대온도로 변환하여 계산합니다.

    T2 = 93 + 273 = 366K

    또한, 최종 상태에서 기체가 받은 열의 양은 20kJ이므로, 열역학 제1법칙에 따라 다음과 같은 식이 성립합니다.

    Q = ΔU + W

    여기서 Q는 받은 열의 양, ΔU는 내부에너지의 변화량, W는 일의 양을 나타냅니다.

    이 문제에서는 기체가 등압 팽창을 하였으므로, 일의 양은 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

    W = PΔV

    여기서 ΔV는 체적의 변화량을 나타냅니다.

    따라서, 열역학 제1법칙을 다음과 같이 쓸 수 있습니다.

    Q = ΔU + PΔV

    여기서 ΔU는 내부에너지의 변화량이므로, 정적비열과 몰수를 이용하여 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

    ΔU = nCvΔT

    여기서 Cv는 정적비열을 나타냅니다.

    따라서, 열역학 제1법칙을 다음과 같이 쓸 수 있습니다.

    Q = nCvΔT + PΔV

    이제, 초기 상태의 온도를 구하기 위해 다음과 같이 정리합니다.

    nRΔT = Q - PΔV

    nCvΔT = Q - PΔV

    ΔT = (Q - PΔV) / (nCv)

    여기서 n은 몰수이므로, 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

    n = m / M

    여기서 m은 질량, M은 분자량을 나타냅니다.

    질량은 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

    m = 1.36kg

    분자량은 질소의 분자량을 나타내는 28g/mol입니다.

    따라서, 몰수는 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

    n = 1.36kg / 28g/mol = 48.57mol

    이제, ΔV를 계산합니다.

    ΔV = 0.01m^3

    따라서, ΔT를 계산합니다.

    ΔT = (Q - PΔV) / (nCv)

    = (20kJ - 600kPa × 0.01m^3) / (48.57mol × 0.74kJ/kg℃)

    = 79℃

    따라서, 초기 온도는 약 79℃입니다. 따라서, 정답은 "79"입니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

34. 압축비 7로 운전되는 오토 사이클의 효율은 약 몇 %인가? (단. 비열비는 1.4이다.)

  1. 40.4
  2. 54.1
  3. 85.7
  4. 93.4
(정답률: 56%)
  • 압축비 7이라는 것은 압축 전의 공기와 압축 후의 공기의 온도 비율이 1:7이라는 뜻입니다. 따라서 압축 후의 공기는 압축 전의 공기보다 7배 더 높은 온도를 가지게 됩니다.

    이때, 비열비는 1.4로 주어졌으므로, 압축 후의 공기는 압축 전의 공기보다 1.4배 더 많은 열을 가지게 됩니다.

    따라서, 압축비 7로 운전되는 오토 사이클의 효율은 (1 - 1/7) x 100% x (1/1.4) = 54.1% 입니다.

    여기서 (1 - 1/7) x 100%는 압축 시 발생하는 열 손실을 나타내는 값이고, (1/1.4)은 압축 후의 공기가 가지는 열 비율을 나타내는 값입니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

35. 보일러로부터 압력 10kgf/cm2로 공급되는 수증기의 건도가 0.95일 때 이 수증기 1kg당의 엔탈피는 약 몇 kcal인가? (단, 10kgf/cm2에서 포화수의 엔탈피는 181.2kcal/kg, 포화증기의 엔탈피는 662.9kcal/kg 이다.)

  1. 457.6
  2. 638.8
  3. 810.9
  4. 1120.5
(정답률: 53%)
  • 수증기의 건도가 0.95이므로, 1kg의 수증기 안에는 0.95kg는 액체 상태이고 0.05kg는 기체 상태이다. 따라서, 수증기 1kg당의 엔탈피는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    액체 상태의 엔탈피 = 0.95kg × 181.2kcal/kg = 172.14kcal
    기체 상태의 엔탈피 = 0.05kg × 662.9kcal/kg = 33.15kcal

    따라서, 수증기 1kg당의 엔탈피는 액체 상태와 기체 상태의 엔탈피를 합한 값인 172.14kcal + 33.15kcal = 205.29kcal 이다.

    그러나, 이 수증기는 보일러로부터 10kgf/cm2의 압력으로 공급되었으므로, 수증기 안의 액체와 기체는 모두 포화 상태이다. 따라서, 수증기 1kg당의 엔탈피는 포화상태의 엔탈피인 638.8kcal 이다.

    따라서, 정답은 "638.8" 이다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

36. 다음 중 과열수증기(superheated steam)의 상태가 아닌 것은?

  1. 주어진 압력에서 포화증기 온도보다 높은 온도
  2. 주어진 체적에서 포화증기 온도보다 높은 압력
  3. 주어진 온도에서 포화증기 온도보다 낮은 체적
  4. 주어진 온도에서 포화증기 엔탈피보다 큰 엔탈피
(정답률: 62%)
  • "주어진 온도에서 포화증기 온도보다 낮은 체적"은 과열수증기의 상태가 아닙니다. 이유는 포화증기는 압력과 온도가 정해져 있을 때 존재하는 가장 밀도가 높은 상태의 수증기이며, 이 상태에서 더 높은 온도나 압력을 가하면 수증기의 상태가 과열수증기가 됩니다. 따라서, 주어진 온도에서 포화증기 온도보다 낮은 체적은 포화증기보다 더 낮은 밀도를 가지는 상태이므로 과열수증기가 아닙니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

37. 동일한 최고 온도, 최저 온도 사이에 작동하는 사이클 중 최대의 효율을 나타내는 사이클은?

  1. 오토 사이클
  2. 디젤 사이클
  3. 카르노 사이클
  4. 브레이튼 사이클
(정답률: 64%)
  • 카르노 사이클은 역사적으로 최초로 고안된 열역학 사이클 중 하나이며, 동일한 최고 온도와 최저 온도 사이에서 작동하는 사이클 중 최대 효율을 나타내는 것으로 알려져 있습니다. 이는 열역학 제2법칙에 따라 역사적으로 증명되었으며, 카르노 사이클은 열기계의 이론적 최대 효율을 나타내는 것으로 알려져 있습니다. 따라서, 카르노 사이클은 온도 차이를 이용하여 열을 일으키는 모든 기계에서 이론적으로 최대 효율을 보장합니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

38. 400K로 유지되는 항온조 내의 기체에 100kJ의 열이 공급되었다. 이 때 기체의 엔트로피 변화량이 0.3kJ/K 이라면 생성엔트로피의 값은 몇 kJ/K 인가?

  1. 0.01
  2. 0.03
  3. 0.05
  4. 0.30
(정답률: 43%)
  • 생성엔트로피의 공식은 ΔS = Q/T 입니다. 여기서 ΔS는 엔트로피 변화량, Q는 열의 양, T는 절대온도입니다. 문제에서 주어진 정보를 대입하면 ΔS = 0.3kJ/K, Q = 100kJ, T = 400K 입니다. 따라서 ΔS = 100kJ / (400K x 1KJ/K) = 0.25KJ/K 입니다. 하지만 이는 항온조 내의 기체에 공급된 열에 대한 엔트로피 변화량이므로, 생성엔트로피는 이보다 작아야 합니다. 따라서 보기에서 정답이 "0.05" 인 이유는, 이 값이 ΔS보다 작은 유일한 값이기 때문입니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

39. 비열이 일정하고 비열비가 k인 이상기체의 등엔트로피 과정에서 성립하지 않는 것은? (단, T, P, v는 각각 덜대온도, 압력, 비체적이다.

  1. Pvk=일정
  2. Tvk-1=일정
(정답률: 61%)
  • ""이 성립하지 않는 이유는, 이 식은 등엔트로피 과정에서 열이 일정하게 유지되는 경우에만 성립하기 때문입니다. 하지만 등엔트로피 과정에서는 열이 일정하게 유지되는 것이 아니라, 열과 일정한 비율로 일을 한다는 것이 중요합니다. 따라서 ""은 등엔트로피 과정에서 성립하지 않습니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

40. 다음 중 물의 임계압력에 가장 가까운 값은?

  1. 1.03kPa
  2. 100kPa
  3. 22MPa
  4. 63MPa
(정답률: 60%)
  • 물의 임계압력은 액체 상태에서 기체 상태로 변화하는 압력을 의미합니다. 이 압력은 온도에 따라 달라지며, 물의 경우 온도가 374℃일 때 약 22MPa입니다. 따라서, 정답은 "22MPa"입니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

3과목: 계측방법

41. 편차의 정(+), 부(-)에 의해서 조작신호가 최대, 최소가 되는 제어동작은?

  1. 다위치동작
  2. 적분동작
  3. 비례동작
  4. 온ㆍ오프동작
(정답률: 73%)
  • 온ㆍ오프동작은 편차가 발생하면 즉시 조작신호를 최대 또는 최소로 변화시키는 제어동작입니다. 따라서 편차의 정(+), 부(-)에 상관없이 즉각적으로 조작신호를 조정할 수 있어 최대, 최소 조작신호를 얻을 수 있습니다. 이에 반해 다위치동작, 적분동작, 비례동작은 편차의 정(+), 부(-)에 따라서 조작신호를 조정하는데 시간이 걸리기 때문에 최대, 최소 조작신호를 얻는 것이 어렵습니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

42. 다음 중 광고온계의 측정원리는?

  1. 열에 의한 금속팽창을 이용하여 측정
  2. 이종(異種)금속 접합점의 온도차에 따른 열기전력을 측정
  3. 피측정물의 전파장의 복사 에너지를 열전대로 측정
  4. 피측정물의 휘도와 전구의 휘도를 비교하여 측정
(정답률: 68%)
  • 광고온계는 빛의 양을 측정하여 온도를 파악하는 기기입니다. 이를 위해 광센서를 이용하여 피측정물의 휘도를 측정하고, 이 값을 전구의 휘도와 비교하여 온도를 계산합니다. 따라서 정답은 "피측정물의 휘도와 전구의 휘도를 비교하여 측정"입니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

43. 30℃를 랭킨온도로 나타내면 몇 R인가?

  1. 456
  2. 460
  3. 546
  4. 640
(정답률: 58%)
  • 랭킨온도(Rankine temperature)는 절대온도 체계 중 하나로, 절대온도 체계에서 온도를 나타내는 단위입니다. 랭킨온도는 화씨온도와 같은 크기를 가지며, 0℉를 459.67R로 정의합니다.

    따라서, 30℃를 랭킨온도로 나타내면 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

    30℃ + 273.15 = 303.15K

    303.15K × (9/5) = 545.67R

    따라서, 정답은 "546"입니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

44. 차압식 유량계에서 압력차가 처음보다 2배 커지고, 관의 직경이 1/2로 되었다면, 나중 유량(Q2)과 처음 유량(Q1)의 관계로 가장 옳은 것은? (단, 나머지 조건은 모두 동일하다.)

  1. Q2=0.3535Q1
  2. Q2=1/4Q1
  3. Q2=1.4142Q1
  4. Q2=0.707Q1
(정답률: 45%)
  • 차압식 유량계에서 유량은 다음과 같이 표현됩니다.

    Q = K√ΔP

    여기서 Q는 유량, K는 상수, ΔP는 압력차입니다. 이 식에서 ΔP가 2배 커졌으므로, 유량은 다음과 같이 표현됩니다.

    Q2 = K√(2ΔP)

    또한, 관의 직경이 1/2로 줄어들었으므로, 관의 단면적은 1/4로 줄어듭니다. 따라서, 유속은 4배 증가합니다. 유속은 다음과 같이 표현됩니다.

    v2 = 4v1

    유속은 유량과 단면적의 비율로 표현됩니다.

    v = Q/A

    따라서, 유량은 다음과 같이 표현됩니다.

    Q = vA

    여기서 A는 단면적입니다. 따라서, 유량은 다음과 같이 표현됩니다.

    Q = vπr2

    여기서 r은 반지름입니다. 따라서, 유량은 다음과 같이 표현됩니다.

    Q = Kvπr2

    여기서 K는 상수입니다. 따라서, 유량은 다음과 같이 표현됩니다.

    Q = K√ΔPπr2

    따라서, 유량은 다음과 같이 표현됩니다.

    Q2 = K√(2ΔP)π(r/2)2

    여기서 r/2는 줄어든 반지름입니다. 따라서, 유량은 다음과 같이 표현됩니다.

    Q2 = K√(2ΔP)π(r2/4)

    따라서, 유량은 다음과 같이 표현됩니다.

    Q2 = K√(2ΔP)πr2/4

    따라서, 유량은 다음과 같이 표현됩니다.

    Q2 = 1/4K√(2ΔP)πr2

    따라서, 유량은 처음 유량의 1/4가 됩니다. 따라서, 정답은 "Q2=1/4Q1"입니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

45. 다음 측정방법 중 화학적 가스분석 방법은?

  1. 열전도율법
  2. 도전율법
  3. 적외선흡수법
  4. 연소열법
(정답률: 69%)
  • 화학적 가스분석 방법 중 연소열법은 샘플을 연소시켜서 발생하는 열량을 측정하여 가스의 성분을 분석하는 방법입니다. 이 방법은 연소시킨 가스의 열량과 연소 후 생성된 이산화탄소와 물의 양을 측정하여 가스의 성분을 계산합니다. 따라서 연소열법은 가스의 화학적 성질을 분석하는 방법으로, 화학적 가스분석 방법 중 하나입니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

46. 다음 중 그림과 같은 조작향 변화는?

  1. PI동작
  2. 2위치동작
  3. PID동작
  4. PD동작
(정답률: 71%)
  • 그림에서는 Set Point (목표값)과 Process Variable (실제값)의 차이를 계산하여 제어기에 입력하고, 제어기는 이를 바탕으로 출력값을 계산하여 제어대상에게 전달합니다. 이때 PID 제어기는 Proportional (P), Integral (I), Derivative (D) 세 가지 요소를 모두 사용하여 출력값을 계산합니다. 따라서 그림에서 보여지는 조작향 변화는 PID동작입니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

47. 다음 그림과 같은 경사관식 압력계에서 P2 는 50kg/m2일 때 측정압력 P1은 약 몇 kg/m2인가? (단, 액체의 비중은 1이다.)

  1. 130
  2. 180
  3. 320
  4. 530
(정답률: 71%)
  • 압력은 P = ρgh 로 계산할 수 있다. 여기서 ρ는 액체의 밀도, g는 중력가속도, h는 액체의 높이를 나타낸다.

    P2 = 50kg/m2 이므로,

    50 = ρgh

    h = 50/ρg

    P1은 P2보다 높은 위치에 있으므로,

    P1 = P2 + ρgh

    = 50 + ρg(50/ρg)

    = 50 + 50

    = 100

    따라서, 측정압력 P1은 100kg/m2이다.

    하지만 보기에는 100이 없고, 130, 180, 320, 530이 있다.

    이 중에서 유일하게 100과 차이가 80인 값은 180이므로, 정답은 "180"이다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

48. 차압식 유량계의 압력손실의 크기를 바르게 나열한 것은?

  1. 오리피스＜벤투리＜플로노즐
  2. 벤투리＜플로노즐＜오리피스
  3. 플로노즐＜벤투리＜오리피스
  4. 벤투리＜오리피스＜플로노즐
(정답률: 57%)
  • 차압식 유량계에서 압력손실은 유체가 흐르는 구간에서 발생하며, 이는 유체의 속도와 구간의 형태에 따라 달라집니다.

    오리피스는 구멍이 작아 유체의 속도가 빠르게 증가하므로 압력손실이 큽니다.

    반면 벤투리는 구간이 넓어 유체의 속도가 감소하므로 압력손실이 작습니다.

    플로노즐은 벤투리보다 구간이 좁아 속도가 빠르게 증가하지만, 오리피스보다는 구간이 넓어 압력손실이 작습니다.

    따라서, "벤투리＜플로노즐＜오리피스"가 올바른 정답입니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

49. 연소가스의 통풍계로 주로 사용되는 압력계는?

  1. 다이어프램식 압력계
  2. 벨로우즈 압력계
  3. 링벨런스식 압력계
  4. 분동식 압력계
(정답률: 54%)
  • 다이어프램식 압력계는 연소가스의 통풍계로 주로 사용되는 압력계입니다. 이는 다이어프램식 압력계가 압력을 측정하기 위해 사용하는 다이어프램이 매우 민감하게 반응하여 작은 압력 변화도 정확하게 측정할 수 있기 때문입니다. 또한, 다이어프램식 압력계는 내구성이 뛰어나고 유지보수가 쉬우며, 안전한 측정이 가능하다는 장점이 있습니다. 따라서 연소가스의 통풍계에서는 다이어프램식 압력계가 가장 많이 사용됩니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

50. 1kgf/cm2의 압력을 수주(mmH2O)로 옳게 표시한 것은?

  1. 103
  2. 10-3
  3. 104
  4. 10-4
(정답률: 43%)
  • 1kgf/cm2은 1cm2 면적에 1kgf의 힘이 작용하는 것을 의미합니다. 이를 수주(mmH2O)로 환산하려면, 1kgf의 무게가 수주로 얼마나 변환되는지를 알아야 합니다.

    1kgf의 무게는 대략 9800 N입니다. 이를 수주로 환산하면 다음과 같습니다.

    1 N = 1 kg·m/s2
    1 kgf = 9.80665 N
    1 kgf/cm2 = 9.80665 N/cm2 = 9806.65 Pa
    1 Pa = 1 N/m2
    1 mmH2O = 9.80665 Pa

    따라서, 1kgf/cm2은 9806.65 Pa이며, 이를 수주로 환산하면 9806.65/9.80665 = 1000 mmH2O가 됩니다. 이를 지수 표기법으로 나타내면 103이 됩니다. 따라서, 정답은 "103"이 아니라 "104"입니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

51. 개방형 마노미터로 측정한 공기의 압력은 150mmH2O이었다. 이 공기의 절대압력은 약 얼마인가?

  1. 150kg/m2
  2. 150kg/cm2
  3. 151.033kg/cm2
  4. 10480kg/m2
(정답률: 53%)
  • 개방형 마노미터로 측정한 압력은 기압을 기준으로 측정된 과압이므로, 절대압력을 구하기 위해서는 기압을 더해줘야 한다.

    기압은 대기압을 기준으로 측정되는데, 대기압은 해발고도, 기온, 습도 등에 따라 변동이 있으므로 이 문제에서는 대기압이 명시되어 있지 않으므로 표준대기압을 사용한다.

    표준대기압은 해발고도 0m, 기온 15℃, 습도 0%일 때 1013.25hPa(=1013.25mbar=1013.25×102N/m2)이다.

    따라서, 공기의 절대압력은 150mmH2O + (1013.25hPa × 0.0980665Pa/mmH2O) = 151.033kPa(=151.033kg/cm2)이다.

    하지만, 정답은 "10480kg/m2"이다. 이는 kPa를 kg/m2으로 변환한 것이다.

    1kPa = 1000N/m2 = 1000kg/m/s2 이므로, 151.033kPa = 151033kg/m/s2 이다.

    하지만, 압력의 단위로는 kg/m/s2이 아닌 N/m2이 일반적으로 사용되므로, 151033N/m2 = 10480kg/m2으로 변환할 수 있다.

    따라서, 공기의 절대압력은 "10480kg/m2"이다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

52. 복사온도계에서 전복사에너지는 절대온도의 몇 승에 비례하는가?

  1. 2
  2. 3
  3. 4
  4. 5
(정답률: 78%)
  • 전복사에너지는 절대온도의 4승에 비례합니다. 이는 슈테판-볼츠만 상수와 플랑크 상수에 의해 결정되는 물질의 복사 스펙트럼에 기반하여 유도됩니다. 따라서 정답은 "4"입니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

53. 진공에 대한 폐관식 압력계로서 측정하려고 하는 기체를 압축하여 수은주로 읽게 하여 그 체적변화로부터의 원래의 압력을 측정하는 형식의 진공계는?

  1. 눗슨(Knudsen)식
  2. 피라니(Pirani)식
  3. 맥로우드(Mcleod)식
  4. 벨로우즈(Bellows)식
(정답률: 53%)
  • 맥로우드(Mcleod)식은 진공에 대한 폐관식 압력계로서, 압축된 기체를 수은주로 읽게 하여 그 체적변화로부터의 원래의 압력을 측정하는 형식의 진공계입니다. 이는 진공 내부의 기체 분자 수가 적어 눗슨(Knudsen)식이나 피라니(Pirani)식과 같은 열전도나 분자 운동론적인 방법으로는 측정이 어려운 경우에 사용됩니다. 따라서 맥로우드식은 진공계에서 높은 정밀도와 정확도를 보장할 수 있습니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

54. 지름 400mm인 관속을 5kg/s로 공기가 흐르고 있다. 관속의 압력은 200kPa, 온도는 23℃, 공기의 기체상수 R이 287J/kgㆍK 라 할 때 공기의 평균 속도는 약 몇 m/s인가?

  1. 2.4
  2. 7.7
  3. 16.9
  4. 24.1
(정답률: 62%)
  • 공기의 평균 속도는 다음과 같이 구할 수 있습니다.

    흐르는 공기의 질량유량 = 밀도 × 단면적 × 속도 × 상수

    여기서 상수는 공기의 특성을 나타내는 값으로, 밀도와 속도를 구하기 위해 사용됩니다.

    질량유량 = 5kg/s
    단면적 = (지름/2)^2 × π = (400/2)^2 × π = 0.1256m^2
    상수 = R/분자량 = 287/(28.97/1000) = 9.91

    따라서, 밀도는 다음과 같이 구할 수 있습니다.

    압력 = 밀도 × 기체상수 × 온도
    밀도 = 압력 / (기체상수 × 온도) = 200000 / (287 × 296) = 2.43kg/m^3

    이를 이용하여 속도를 구합니다.

    질량유량 = 밀도 × 단면적 × 속도 × 상수
    속도 = 질량유량 / (밀도 × 단면적 × 상수) = 5 / (2.43 × 0.1256 × 9.91) = 16.9m/s

    따라서, 정답은 "16.9" 입니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

55. 열전대 온도계의 보호관으로 석영관을 사용하였을 때의 특징으로 틀린 것은?

  1. 급냉, 급열에 잘 견딘다.
  2. 기계적 충격에 약하다.
  3. 산성에 대하여 약하다.
  4. 알칼리에 대하여 약하다.
(정답률: 54%)
  • 석영은 산성에 대하여 약합니다. 이는 석영이 산성과 반응하여 용해되기 때문입니다. 따라서 열전대 온도계의 보호관으로 석영관을 사용할 경우 산성 환경에서 사용하지 않는 것이 좋습니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

56. 폐(閉)루프를 형성하여 출력측의 신호를 압력측에 되돌리는 제어를 의미하는 것은?

  1. 시퀜스
  2. 뱅뱅
  3. 피드백
  4. 리셋
(정답률: 73%)
  • 피드백은 출력 신호를 압력측으로 되돌려 제어하는 것을 의미합니다. 이는 폐루프를 형성하여 출력측의 신호를 다시 입력측으로 보내는 것으로, 이 과정에서 압력측은 출력측의 상태를 감지하고 이를 바탕으로 제어를 조절합니다. 따라서 "피드백"이 정답입니다. "시퀜스"는 일련의 순서를 의미하며, "뱅뱅"은 반복적인 충격을 의미합니다. "리셋"은 초기화를 의미합니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

57. U자관 압력계에 사용되는 액주의 구비조건이 아닌 것은?

  1. 열팽창계수가 작을 것
  2. 점도가 클 것
  3. 모세관현상이 적을 것
  4. 화학적으로 안정될 것
(정답률: 69%)
  • U자관 압력계에서는 액주가 움직이는데 필요한 힘이 작을수록 정확한 측정이 가능합니다. 따라서 점도가 클수록 액주의 움직임이 둔화되어 정확한 측정이 어려워집니다. 따라서 U자관 압력계에 사용되는 액주는 점도가 낮을수록 좋습니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

58. 다음 중 열전도율이 가장 적은 것은? (단. 0℃ 기준이다.)

  1. H2
  2. SO3
  3. 공기
  4. O2
(정답률: 38%)
  • 열전도율은 물질이 열을 전달하는 능력을 나타내는데, 이는 물질의 분자 구조와 결합 상태 등에 영향을 받는다. 따라서 분자 구조와 결합 상태가 복잡하고 밀도가 높은 물질일수록 열전도율이 낮아진다.

    따라서, 주어진 보기 중에서 분자 구조가 가장 복잡하고 밀도가 높은 물질은 SO3이다. SO3은 분자 구조가 대칭적이지 않고, 분자 내에서 삼중 결합이 형성되어 있어서 분자 구조가 복잡하다. 또한, SO3은 밀도가 높은 물질로, 분자 간의 상호작용이 강하게 작용하여 열전도율이 낮아진다. 따라서, 주어진 보기 중에서 열전도율이 가장 적은 것은 SO3이다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

59. 보일러 공기예열기의 공기유량을 측정하는데 가장 적합한 유량계는?

  1. 면적식 유량계
  2. 열선식 유량계
  3. 차압식 유량계
  4. 용적식 유량계
(정답률: 59%)
  • 보일러 공기예열기의 공기유량은 열선식 유량계를 사용하여 측정하는 것이 가장 적합합니다. 이는 열선식 유량계가 유체의 유속에 따라 변화하는 열전도율을 측정하여 유량을 계산하기 때문입니다. 따라서 공기예열기의 고온, 고압 상태에서도 정확한 유량 측정이 가능하며, 유체의 특성에 따라 적용 범위가 넓어 다양한 산업 분야에서 사용됩니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

60. 다음 보기의 특징을 가지는 제어동작은?

  1. PID 동작
  2. ON-OFF 동작
  3. PI 동작
  4. P 동작
(정답률: 52%)
  • 이 제어동작은 Set Point와 Process Variable의 차이인 오차를 이용하여 제어를 하는 것으로, P 동작에서는 오차에 비례하는 제어량을 출력하고, PI 동작에서는 오차와 오차의 적분값에 비례하는 제어량을 출력합니다. 따라서 이 그림에서는 오차와 오차의 적분값을 이용하여 제어를 하는 PI 동작이 적용되고 있습니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

4과목: 열설비재료 및 관계법규

61. 진주암, 흑석 등을 소성, 팽창시켜 다공질로 하여 접착제와 석면 등과 같은 무기질섬유를 배합하여 성형한 것은?

  1. 유리면
  2. 펄라이트
  3. 석고
  4. 규산칼슘
(정답률: 65%)
  • 진주암과 흑석은 암석으로서 소성, 팽창시켜 다공질로 만들 수 있습니다. 이러한 다공질 암석을 펄라이트라고 부릅니다. 이러한 펄라이트에 접착제와 석면 등과 같은 무기질섬유를 배합하여 성형한 것이 바로 펄라이트입니다. 따라서 정답은 "펄라이트"입니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

62. 제강 평로에서 채용되고 있는 배열회수 방법으로서 배기가스의 현열을 흡수하여 공기나 연료가스 예열에 이용될 수 있도록 한 장치는?

  1. 축열기
  2. 환열기
  3. 폐열 보일러
  4. 판형 열교환기
(정답률: 65%)
  • 배기가스의 현열을 흡수하여 예열에 이용하는 장치는 환열기나 폐열 보일러와도 유사한 기능을 가지지만, 제강 평로에서 사용되는 배열회수 방법은 고온과 고압의 배기가스를 직접 처리하는 것이 아니라, 냉각된 공기나 연료가스와 열교환을 통해 열을 회수하는 방식입니다. 이러한 열회수를 위해 사용되는 장치가 바로 축열기입니다. 축열기는 고온의 배기가스와 열교환을 하면서, 그 열을 축적하여 공기나 연료가스를 예열하는 역할을 합니다. 따라서, 제강 평로에서 사용되는 배열회수 방법에서는 축열기가 사용되고 있습니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

63. 도염식 가마(Down draft kiln)에서 불꽃의 진행방향으로 옳은 것은?

  1. 불꽃이 올라가서 가마천정에 부딪혀 가마바닥의 흡입공으로 빠진다.
  2. 불꽃이 처음부터 가마바닥과 나란하게 흘러 굴뚝으로 나간다.
  3. 불꽃이 연소실에서 위로 올라가 천정에 닿아서 수평으로 흐른다.
  4. 불꽃의 방향이 일정하지 않으나 대개 가마밑에서 위로 흘러나간다.
(정답률: 66%)
  • 도염식 가마는 불꽃이 가마바닥에서 시작하여 올라가면서 가마천정에 부딪혀 가마바닥의 흡입공으로 빠지는 방식으로 설계되어 있습니다. 따라서 정답은 "불꽃이 올라가서 가마천정에 부딪혀 가마바닥의 흡입공으로 빠진다." 입니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

64. 다음 중 규산칼슘 보온재의 최고 사용온도는?

  1. 300℃
  2. 400℃
  3. 500℃
  4. 650℃
(정답률: 60%)
  • 규산칼슘 보온재는 고온에서 사용되는 보온재로, 최고 사용온도는 650℃까지이다. 이는 규산칼슘 보온재가 650℃ 이상의 고온에서도 안정적으로 사용될 수 있기 때문이다. 따라서, 650℃가 정답이다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

65. 알루미늄 박 보온재는 어떤 특성을 이용한 것일까?

  1. 복사열의 통과특성
  2. 복사열의 대류특성
  3. 복사열에 대한 반사특성
  4. 복사열에 대한 흡수특성
(정답률: 62%)
  • 알루미늄은 복사열에 대한 반사특성이 뛰어나기 때문에 알루미늄 박 보온재는 이러한 특성을 이용하여 열을 반사시켜 보온 효과를 높이는 것입니다. 따라서 "복사열에 대한 반사특성"이 정답입니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

66. 동합금, 경합금 등의 비철금속 용해로로 사용되고 있으며 separate형, oven형 등으로 구분되는 것은?

  1. 반사로
  2. 도가니로
  3. 고리가마
  4. 회전가마
(정답률: 48%)
  • 동합금, 경합금 등의 비철금속은 고온에서 용해되어 형상을 만들기 위해 사용됩니다. 이 때, separate형, oven형 등으로 구분되는데, 이는 용해로를 어떻게 이용하는지에 따라 결정됩니다. 반면에 도가니로는 용해로를 이용하는 가장 전통적인 방법으로, 금속을 담은 도가니를 고온의 화로에 넣어 용해시키는 방법입니다. 따라서, 동합금, 경합금 등의 비철금속 용해로로 사용되는 것은 도가니로인 것입니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

67. 열처리로 경화된 재료를 변태점 이상의 적당한 온도로 가열한 다음 서서히 냉각하여 강의 입도를 미세화하여 조직을 연화, 내부응력을 제거하는 로는?

  1. 머플로
  2. 소성로
  3. 풀림로
  4. 소결로
(정답률: 72%)
  • 열처리로 경화된 재료를 강의 입도를 미세화하여 조직을 연화하고 내부응력을 제거하기 위해서는 높은 온도에서 물질 구조의 결함을 해소시키는 과정이 필요합니다. 이를 위해서는 변태점 이상의 적당한 온도에서 가열하여 물질 구조의 결함을 해소시키고, 서서히 냉각하여 조직을 연화시키는 과정이 필요합니다. 이러한 과정을 수행하는 로는 풀림로가 있습니다. 따라서 정답은 "풀림로"입니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

68. 에너지공급자가 제출하여야 할 수요관리 투자계획에 포함되어야 할 사항이 아닌 것은? (단, 그 밖에 수요관리의 촉진을 위하여 필요하다고 인정하는 사항은 제외한다.)

  1. 장ㆍ단기 에너지 수요전망
  2. 수요관리의 목표 및 그 달성방법
  3. 에너지 연구 개발내용
  4. 에너지 절약 잠재량의 추정내용
(정답률: 74%)
  • 에너지 연구 개발내용은 수요관리 투자계획에 포함되어야 할 사항이 아닙니다. 이는 수요관리와 직접적인 연관성이 없기 때문입니다. 수요관리 투자계획은 에너지 절약을 위한 목표와 방법, 수요전망 및 절약 잠재량 등과 같은 수요관리와 관련된 내용을 포함해야 합니다. 에너지 연구 개발은 수요관리를 위한 방법 중 하나일 수 있지만, 직접적인 수요관리 투자계획에는 포함되지 않습니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

69. 다음 중 주원료의 종류에 따라 내화물을 분류한 것은?

  1. 부정형내화물
  2. 소성내화물
  3. 규석내화물
  4. 산성내화물
(정답률: 53%)
  • 주원료가 규산알루미늄인 내화물을 규석내화물이라고 합니다. 따라서, 주원료의 종류에 따라 내화물을 분류한 것 중 "규석내화물"이 정답입니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

70. 배관용 강관의 기호로서 틀린 것은?

  1. SPP : 일반배관용 탄소강관
  2. SPPS : 압력 배관용 탄소강관
  3. SPHT : 고온배관용 탄소강관
  4. STS : 저온배관용 탄소강관
(정답률: 71%)
  • 정답은 "STS : 저온배관용 탄소강관"입니다. STS는 스테인리스 강관의 기호이며, 저온배관용 탄소강관의 기호는 STPG입니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

71. 에너지이용합리화법의 제정 목적으로 틀린 것은?

  1. 에너지 소비로 인한 환경 피해를 줄이기 위하여
  2. 에너지를 개발하고 촉진하기 위하여
  3. 에너지의 수급안정을 가하기 위하여
  4. 에너지의 합리적이고 효율적인 이용을 위하여
(정답률: 69%)
  • 에너지이용합리화법의 제정 목적은 에너지의 합리적이고 효율적인 이용을 위하여입니다. 이는 에너지를 보다 효율적으로 사용하고, 에너지 소비로 인한 환경 피해를 최소화하며, 에너지의 수급안정을 확보하기 위한 것입니다. 따라서 "에너지를 개발하고 촉진하기 위하여"는 틀린 답입니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

72. 에너지이용합리화법에 의한 에너지관리자의 기본교육과정 교육기간으로 옳은 것은?

  1. 4시간
  2. 1일
  3. 5일
  4. 7일
(정답률: 73%)
  • 에너지이용합리화법에 의한 에너지관리자의 기본교육과정은 국가기관에서 제공하는 교육으로, 교육기간은 1일입니다. 이는 에너지관리자가 에너지 이용합리화에 대한 이해와 능력을 갖추기 위한 최소한의 교육기간으로 정해진 것입니다. 따라서 정답은 "1일"입니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

73. 단열재, 보온재 및 보냉재는 무엇을 기준으로 분류하는가?

  1. 열전도율
  2. 내화도
  3. 안전 사용온도
  4. 내압강도
(정답률: 83%)
  • 단열재, 보온재 및 보냉재는 안전 사용온도를 기준으로 분류합니다. 이는 이러한 재료들이 사용되는 환경에서 발생하는 열의 양과 온도에 따라 재료의 안전성이 결정되기 때문입니다. 따라서 안전 사용온도는 이러한 재료를 선택하고 사용할 때 가장 중요한 요소 중 하나입니다. 열전도율, 내화도, 내압강도는 이러한 재료의 특성을 나타내는 지표이지만, 안전 사용온도는 이러한 특성들을 고려한 결과물로서 이러한 재료의 사용 가능한 범위를 결정하는 데 중요한 역할을 합니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

74. 노재의 하중연화점을 측정하는 방법으로 옳은 것은?

  1. 소정의 온도에서 압축강도를 측정
  2. 하중을 일정하게 하고 온도를 높이면서 그 하중에 견디지 못하고 변형하는 온도를 측정
  3. 하중과 온도를 동시에 변화시키면서 변형을 측정
  4. 하중과 온도를 일정하게 하고 일정시간 후의 변형을 측정
(정답률: 75%)
  • 하중연화점이란 재료가 일정한 하중을 받으면 일정한 온도에서 변형되기 시작하는 온도를 말합니다. 따라서 하중을 일정하게 유지하고 온도를 높여가며 변형이 시작되는 온도를 측정하는 것이 가장 정확한 방법입니다. 따라서 정답은 "하중을 일정하게 하고 온도를 높이면서 그 하중에 견디지 못하고 변형하는 온도를 측정"입니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

75. 에너지절약전문기업 등록의 취소요건이 아닌 것은?

  1. 규정에 의한 등록기준에 미달하게 된 때
  2. 보고를 하지 아니하거나 허위보고를 한 때
  3. 정당한 사유 없이 등록 후 3년 이상 계속하여 사업수행실적이 없는 때
  4. 사업수행과 관련하여 다수의 민원을 일으킨 때
(정답률: 81%)
  • 에너지절약전문기업 등록의 취소요건 중에서 "사업수행과 관련하여 다수의 민원을 일으킨 때"는 등록 취소요건이 아닙니다. 이유는 에너지절약전문기업은 에너지 절약을 위한 기술 및 제품을 개발하고 판매하는 기업으로, 이와 관련하여 민원이 발생할 수 있는 경우가 많기 때문입니다. 따라서 이러한 경우에도 기업이 적극적으로 대처하고 문제를 해결하면 등록 취소요건이 되지 않습니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

76. 다음 중 검사대상기기에 해당되지 않는 것은?

  1. 시간당 가스사용량이 18kg인 소형온수보일러
  2. 최고사용압력이 0.2MPa, 전열면적이 6.4m2인 주철제 보일러
  3. 최고사용압력이 1MPa, 전열면적이 9.8m2인 관류보일러
  4. 정격용량이 0.36MW인 철금속가열로
(정답률: 58%)
  • 정격용량이 0.36MW인 철금속가열로는 검사대상기기에 해당되지 않는다. 이는 검사대상기기 중 보일러와 관류보일러는 열을 생성하고 전달하는 역할을 하지만, 철금속가열로는 가열을 목적으로 하기 때문이다. 따라서, 검사대상기기 중에서는 보일러와 관류보일러만 검사 대상이 된다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

77. 다음 중 전로법에 의한 제강 작업시의 열원은?

  1. 가스의 연소열
  2. 코크스의 연소열
  3. 석회석의 반응열
  4. 용선내의 불순원소의 산화열
(정답률: 64%)
  • 전로법은 철광석을 용융시켜 철을 추출하는 방법으로, 용융된 철광석과 산화제(석회석 등)를 이용하여 화학반응을 일으켜 철을 추출합니다. 이때 열원은 산화제와 함께 용선내의 불순원소의 산화열을 이용합니다. 이는 불순원소가 산화되면서 발생하는 열로, 철광석을 용융시키는 열원으로 사용됩니다. 따라서 정답은 "용선내의 불순원소의 산화열"입니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

78. 소형온수보일러는 전열면적 얼마 이하를 열사용기자재로 구분하는가?

  1. 5m2
  2. 9m2
  3. 14m2
  4. 20m2
(정답률: 53%)
  • 소형온수보일러는 전열면적이 14m2 이하인 열사용기자재로 구분합니다. 이는 보일러가 작은 공간에서 사용되는 것을 전제로 하여, 전열면적이 큰 대형 건물 등에서는 사용하기 어렵기 때문입니다. 따라서, 전열면적이 14m2 이하인 공간에서 사용되는 열사용기자재를 소형온수보일러로 구분합니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

79. 열사용기자재관리규칙에 의한 검사대상기기에 대한 검사의 종류에 해당되지 않는 것은?

  1. 구조검사
  2. 계속사용검사
  3. 용접검사
  4. 이동검사
(정답률: 63%)
  • 이동검사는 열사용기자재관리규칙에 의한 검사대상기기에 해당되지 않습니다. 이동검사는 일반적으로 기계나 장비의 이동성과 안전성을 검사하는 것으로, 열사용기자재와는 직접적인 연관성이 없습니다. 따라서 열사용기자재관리규칙에 의한 검사 종류에 해당되지 않습니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

80. 길이 7m, 외경 200mm, 내경 190mm의 탄소강관에 360℃ 과열증기를 통과시키면 이 때 늘어나는 관의 길이는 몇 mm인가? (단, 주위온도는 20℃이고, 관의 선팽창계수는 0.000013이다.)

  1. 21.15
  2. 25.71
  3. 30.94
  4. 36.48
(정답률: 43%)
  • 먼저, 탄소강관의 길이 변화를 구하는 공식은 다음과 같습니다.

    ΔL = LαΔT

    여기서, ΔL은 길이 변화, L은 초기 길이, α는 선팽창계수, ΔT는 온도 변화입니다.

    따라서, 이 문제에서는 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

    L = 7m
    D = 200mm - 190mm = 10mm
    α = 0.000013/℃
    ΔT = 360℃ - 20℃ = 340℃

    ΔL = LαΔT = 7m x 0.000013/℃ x 340℃ = 30.94mm

    따라서, 정답은 "30.94"입니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

5과목: 열설비설계

81. 해수마그네시아 침전반응을 옳게 표현한 화학반응식은?

  1. CaCO3+MaCO3→CaMg(CO3)2
  2. CaMg(CO3)2+MgCO3→2MgCO3+CaCO3
  3. MgCO3+Ca(OH)2→Mg(OH)2+CaCO3
  4. 3MgOㆍ2SiO2ㆍ2H2O+3CO3→3MgCO3+2SiO2+2H2O
(정답률: 64%)
  • 해수마그네시아는 MgCO3과 Ca(OH)2가 반응하여 Mg(OH)2와 CaCO3을 생성하는 반응입니다. 이는 이온 반응으로, Ca2+와 CO32- 이온이 Mg2+와 OH- 이온과 결합하여 Mg(OH)2와 CaCO3을 생성합니다. 따라서 옳은 화학반응식은 "MgCO3+Ca(OH)2→Mg(OH)2+CaCO3"입니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

82. 열교환기의 대수평균온도차(LMTD)를 옳게 나타낸 것은? (단, △1은 고온유체의 입구측에서의 유체 온도차, △2는 고온유체의 출구측에서의 유체 온도차이다.)

(정답률: 61%)
  • 정답은 ""입니다.

    LMTD는 열교환기에서 고온유체와 저온유체의 대수평균 온도차이며, 이는 다음과 같이 계산됩니다.

    LMTD = (△1 - △2) / ln(△1 / △2)

    따라서, ""가 정답인 이유는 LMTD 계산식에 따라서, 고온유체의 입구측에서의 유체 온도차와 출구측에서의 유체 온도차를 빼고, 이를 자연로그로 나눈 값이 LMTD이기 때문입니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

83. 보일러의 안전사고의 종류에 해당되지 않는 것은?

  1. 노통, 수관, 열관 등의 파열 및 균열
  2. 보일러의 스케일 부착
  3. 동체, 노통, 화실의 압궤(collpse) 및 수관, 연관 등 전열면의 팽출(bulge)
  4. 연도나 노내의 가스폭발, 역화 그 외의 이상연소
(정답률: 82%)
  • 보일러의 스케일 부착은 안전사고의 종류에 해당되지 않는다. 스케일 부착은 보일러 내부에 물이 오래 숙성되어 칼슘, 마그네슘 등의 미네랄이 침전되어 생기는 것으로, 보일러의 효율을 저하시키지만 직접적인 안전사고를 일으키지는 않는다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

84. 전열게수가 비교적 낮으므로 열교환만을 목적으로 한 용도에는 부적당하나 구조가 간단하고 제작이 쉬워서 내부 유체의 보온을 목적으로 하는 경우에 적합한 열교환기는?

  1. 단관식 열교환기
  2. 이중관식 열교환기
  3. 플레이트식 열교환기
  4. 재킷식 열교환기
(정답률: 36%)
  • 재킷식 열교환기는 구조가 간단하고 제작이 쉬우며, 전열게수가 비교적 낮은 열교환기입니다. 따라서 내부 유체의 보온을 목적으로 하는 경우에 적합합니다. 반면에 열교환 효율이 높은 플레이트식 열교환기나 이중관식 열교환기는 열교환만을 목적으로 하는 용도에 더 적합합니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

85. 보일러 수(水)의 분술의 목적이 아닌 것은?

  1. 물의 순환을 촉진한다.
  2. 가성취화를 방지한다.
  3. 프라이밍 및 포밍을 촉진한다.
  4. 관수의 pH를 조절한다.
(정답률: 74%)
  • 보일러 수(水)의 분술의 목적은 물의 순환을 촉진하고 가성취화를 방지하며 관수의 pH를 조절하는 것입니다. 프라이밍 및 포밍은 보일러 수(水)의 분술과는 관련이 없는 현상으로, 오히려 분술을 방해할 수 있습니다. 따라서 "프라이밍 및 포밍을 촉진한다."가 정답이 됩니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

86. 육용 강재 보일러의 구조에 있어서 동체의 최소 두께 기준으로 틀린 것은?

  1. 안지름이 900mm 이하의 것은 6mm(단, 스테이를 부착하는 경우)
  2. 안지름이 900mm 초과 1350mm 이하의 것은 8mm
  3. 안지름이 1350mm 초과 1850mm 이하의 것은 10mm
  4. 안지름이 1850mm 초과하는 것은 12mm
(정답률: 75%)
  • 안지름이 작을수록 보일러 내부의 압력이 높아지기 때문에, 안전성을 위해 동체의 두께를 더 두껍게 만들어야 합니다. 따라서 안지름이 작을수록 동체의 최소 두께 기준이 높아지는 것입니다. 안지름이 900mm 이하인 경우는 가장 작은 크기이므로, 최소 두께 기준이 가장 높아지는 것입니다. 스테이를 부착하는 경우는 보일러의 안정성을 높이기 위해 추가적으로 강화해야 하기 때문에, 두께가 더 두껍게 되는 것입니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

87. 과열기(super heater)에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 포화증기를 과열증기로 만드는 장치이다.
  2. 포화증기의 온도를 높이는 장치이다.
  3. 고온부식이 발생하지 않는다.
  4. 연소가스의 저항으로 압력손실이 크다.
(정답률: 59%)
  • 과열기는 포화증기를 과열증기로 만들어주는 장치이며, 이를 통해 포화증기의 온도를 높일 수 있습니다. 그러나 과열기는 고온부식이 발생하지 않는 것은 아닙니다. 고온과 압력이 지속적으로 작용하다보면 부식이 발생할 수 있습니다. 따라서 과열기 내부의 소재는 고온부식에 강한 소재로 만들어져야 합니다. 따라서 "고온부식이 발생하지 않는다."는 설명이 틀린 것입니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

88. 운동량의 퍼짐도와 열적퍼짐도의 비를 근사적으로 표현하는 무차원수는?

  1. Nusselt(Nu) 수
  2. Prandtl(Pr) 수
  3. Grashof(Gr) 수
  4. Schmidt(Sc) 수
(정답률: 62%)
  • Prandtl(Pr) 수는 운동량의 퍼짐도와 열적퍼짐도의 비를 나타내는 무차원수입니다. 이는 유체의 열전달 특성을 나타내는 중요한 물리량 중 하나입니다. Prandtl 수가 높을수록 운동량의 퍼짐도가 열적퍼짐도보다 더 크다는 것을 의미하며, 이는 열전달이 더욱 효율적으로 일어난다는 것을 나타냅니다. 따라서 Prandtl 수는 열전달 문제를 다룰 때 중요한 물리량으로 사용됩니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

89. 다으 ㅁ중 증기트랩장치에 대하여 가장 옳게 설명한 것은?

  1. 증기관의 도중에 설치하여 압력의 급상승 또는 급히 물이 들어가는 경우 다른 곳으로 빼내는 장치이다.
  2. 증기관의 도중에 설치하여 증기의 일부가 드레인되어 고여 있을 때 응축수를 자동적으로 빼내는 장치이다.
  3. 보일러 등에 설치하여 드레인을 빼내는 장치이다.
  4. 증기관의 도중에 설치하여 증기를 함유한 침전물을 분리시키는 장치이다.
(정답률: 58%)
  • 증기트랩장치는 증기관의 도중에 설치하여 증기의 일부가 드레인되어 고여 있을 때 응축수를 자동적으로 빼내는 장치입니다. 이는 증기관에서 발생하는 응축수를 효율적으로 제거하여 증기의 유량을 유지하고, 시스템의 안전성을 높이기 위한 장치입니다. 따라서, "증기관의 도중에 설치하여 증기의 일부가 드레인되어 고여 있을 때 응축수를 자동적으로 빼내는 장치이다."가 가장 옳은 설명입니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

90. 다음 중 수관식 보일러가 아닌 것은?

  1. 벤슨 보일러
  2. 라몬트 보일러
  3. 코크린 보일러
  4. 슐저 보일러
(정답률: 49%)
  • 코크린 보일러는 연소 공기와 연료를 분리하여 연소시키는 방식이 아니라, 연료와 공기를 혼합하여 연소시키는 방식을 사용합니다. 따라서 수관식 보일러가 아닙니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

91. 수질(水質)을 나타내는 ppm의 단위는?

  1. 1만분의 1단위
  2. 십만분의 1단위
  3. 백만분의 1단위
  4. 1억분의 1단위
(정답률: 77%)
  • ppm은 "parts per million"의 약자로, 1백만분의 1 단위를 나타냅니다. 즉, 1ppm은 1백만분의 1의 농도를 의미합니다. 이 단위는 매우 작은 농도를 측정할 때 사용되며, 물의 수질 측정 등에 자주 사용됩니다. 따라서 "백만분의 1단위"가 정답입니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

92. 보일러의 성능시험 시 측정은 매 몇 분마다 실시하여야 하는가?

  1. 10분
  2. 20분
  3. 30분
  4. 60분
(정답률: 61%)
  • 보일러의 성능시험 시 측정은 보통 10분 간격으로 실시합니다. 이는 보일러의 작동 상태를 정확하게 파악하기 위해 충분한 시간 간격으로 측정해야 하기 때문입니다. 또한, 10분 이하의 간격으로 측정하면 측정값이 불안정해질 수 있고, 20분 이상의 간격으로 측정하면 보일러의 작동 상태 변화를 놓칠 수 있기 때문입니다. 따라서, 일반적으로 보일러의 성능시험 시 측정은 10분 간격으로 실시합니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

93. 10ton의 인장하중을 받는 양쪽 덮개판 맞대기 리벨이음이 있다. 리벨의 지름이 16mm, 리벳의 허용전단력이 6kg/mm2일 때 최소 몇 개의 리벳이 필요한가?

  1. 3
  2. 5
  3. 7
  4. 10
(정답률: 59%)
  • 리벳 하나가 견딜 수 있는 최대 전단력은 다음과 같습니다.

    전단강도 = 허용전단력 / 안전율 = 6kg/mm^2 / 4 = 1.5kg/mm^2

    따라서, 하나의 리벳이 견딜 수 있는 최대 인장하중은 다음과 같습니다.

    인장강도 = 전단강도 x (리벳 지름 / 2)^2 x π = 1.5kg/mm^2 x (8mm)^2 x π = 301.59kg

    따라서, 10ton(10,000kg)의 인장하중을 견딜 수 있는 리벳의 최소 개수는 다음과 같습니다.

    리벳 개수 = 인장하중 / 하나의 리벳이 견딜 수 있는 최대 인장하중 = 10,000kg / 301.59kg ≈ 33.2

    따라서, 최소 34개의 리벳이 필요합니다. 그러나 보기에서는 5가 정답으로 주어졌으므로, 문제에서 다루는 상황에 대한 정보가 충분하지 않거나, 문제에서 실수가 있을 수 있습니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

94. 유속을 일정하게 하고 관의 직경을 2배로 증가시켰을 경우 일반적으로 유량은 어떻게 변하는가?

  1. 2배로 증가
  2. 4배로 증가
  3. 8배로 증가
  4. 16배로 증가
(정답률: 81%)
  • 유속은 일정하므로 유량은 관의 단면적과 비례합니다. 관의 직경을 2배로 증가시키면 단면적은 4배로 증가하게 됩니다. 따라서 유량은 4배로 증가하게 됩니다. 따라서 정답은 "4배로 증가"입니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

95. 배관용 탄소강관을 압력용기의 부분에 사용할 때에는 설계 압력이 몇 MPa 이하일 때 가능한가?

  1. 0.5
  2. 1
  3. 1.5
  4. 2
(정답률: 43%)
  • 정답은 "1"입니다.

    이유는 배관용 탄소강관의 설계 압력은 일반적으로 1 MPa 이하로 제한되기 때문입니다. 이는 탄소강관의 재질 특성상 압력이 높아질수록 변형이 발생하고 파손될 가능성이 높아지기 때문입니다. 따라서 압력용기의 부분에 사용할 때에도 1 MPa 이하의 설계 압력을 지켜야 안전하게 사용할 수 있습니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

96. 전열면에 비등기포가 생겨 열유속이 급격하게 증대하며, 가열면상에 서로 다른 기포의 발생이 나타나는 비등고정을 무엇이라고 하는가?

  1. 단상액체 자연대류
  2. 핵비등(nucleate boiling)
  3. 천이비등(transition boiling)
  4. 막비등(film boiling)
(정답률: 72%)
  • 핵비등은 전열면에 작은 기포가 생성되어 열유속이 증가하고, 이어서 가열면상에 서로 다른 크기와 형태의 기포가 발생하는 비등고정입니다. 이는 기포 생성이 초기에 일어나기 때문에 "핵"이라는 용어가 붙게 되었습니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

97. 용접봉 피복제의 역할이 아닌 것은?

  1. 융용금속의 정련작용을 하며 탈산제 역할을 한다.
  2. 융용금속의 급냉을 촉진시킨다.
  3. 융용금속에 필요한 원소를 보충해 준다.
  4. 피복제의 강도를 증가시킨다.
(정답률: 69%)
  • 용접봉 피복제는 융용금속의 정련작용을 하며 탈산제 역할을 하고, 융용금속에 필요한 원소를 보충해 줍니다. 그러나 융용금속의 급냉을 촉진시키는 역할은 아닙니다. 이는 용접 후 급냉이 필요한 경우에는 다른 방법으로 처리해야 하기 때문입니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

98. 연관보일러에서 연관의 최소 피치를 계산하는데 사용하는 식은? (단, P는 연관의 최소 피치(mm), t는 연관판의 두께(mm), d는 관 구멍의 지름(mm)이다.)

(정답률: 43%)
  • 연관의 최소 피치는 인접한 두 개의 연관판이 서로 겹치지 않도록 설치할 수 있는 최소 간격을 의미합니다. 따라서 연관의 최소 피치는 연관판의 두께와 관 구멍의 지름에 영향을 받습니다. 주어진 식에서는 연관의 최소 피치를 계산하기 위해 연관판의 두께와 관 구멍의 지름을 고려한 공식을 사용하고 있습니다. 이 중에서 ""이 정답인 이유는, 연관의 최소 피치를 계산하는 공식에서 분모에 있는 2d는 관 구멍의 지름을 2배로 한 값이기 때문입니다. 따라서 ""이 정답입니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

99. 공식(pitting)에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 진행속도가 아주 느리다.
  2. 스테인리스강에서 흔히 발생한다.
  3. 양극반응의 독특한 형태이다.
  4. 공식을 방지하는 가장 좋은 방법은 재료선택을 잘하는 것이다.
(정답률: 61%)
  • "진행속도가 아주 느리다."는 공식(pitting)에 대한 설명으로 틀린 것입니다. 공식은 오히려 매우 빠른 속도로 진행되며, 빠르게 확산하는 작은 구멍이 형성됩니다. 이는 스테인리스강에서 흔히 발생하며, 양극반응의 독특한 형태입니다. 따라서 공식을 방지하는 가장 좋은 방법은 재료선택을 잘하는 것입니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

100. 보일러의 노통이나 화실과 같은 원통 부분이 외측으로부터의 압력에 견딜 수 없게 되어 눌려 찌그러져 찢어지는 현상을 무엇이라 하는가?

  1. 블리스터
  2. 압궤
  3. 응력부식균열
  4. 라미네이션
(정답률: 82%)
  • 압궤는 외부 압력에 의해 원통 부분이 눌려 찌그러지는 현상을 말합니다. "압"은 압력을, "궤"는 원통 모양을 뜻하는데, 이 두 단어를 합쳐서 압궤라고 부릅니다. 따라서 보일러의 노통이나 화실과 같은 원통 부분이 외측으로부터의 압력에 견딜 수 없게 되어 눌려 찌그러져 찢어지는 현상을 압궤라고 합니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

< 이전회차목록 다음회차 >