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?
2. 연소가스 중의 질소산화물 생성을 억제하기 위한 방법으로 틀린 것은?
3. 전기식 집진장치에 대한 설명 중 틀린 것은?
4. 다음 연소장치 중 연소부하율이 가장 높은 것은?
5. 중유의 탄수소비가 증가함에 따른 발열량의 변화는?
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.)
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.)
8. 가스시설에 대한 위험 장소의 분류에 속하지 않은 것은?
9. 다음 중 과잉 공기가 너무 많았을 때 발생하는 현상은?
10. 부생(副生)가스 중 CH4 와 H2 가 주성분인 가스는?
11. 어떤 연로의 성분이 다음과 같은 때 이론공기량[Sm3/kg]은?
12. 액체연료 중 고온건류하여 얻은 타르계 중유의 특징에 대한 설명으로 틀린 것은?
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.)
14. 석탄을 연료분석한 결과 다음과 같은 결과를 얻었다면 고정탄소분은 약 몇 % 인가?
15. 메탄가스 8kg을 연소시키는데 소요되는 이론공기량은 약 몇 Sm3인가?
16. “압력이 일정할 때 기체의 부피는 온도에 비례하여 변한다.” 라는 법칙은 무슨 법칙인가?
17. 메탄의 반응식이 다음과 같은 때 총(고위) 발열량은 약 몇 kcal/Sm3 인가?
18. 액체연료에 대한 가장 적당한 연소방법은?
19. 연소온도에 영향을 주는 여러 원인 중 큰 변화가 없는 것은?
20. 어떤 굴뚝가스가 50mol% N2 , 20mol% CO2, 10mol% O2 와 나머지가 H2O인 조성을 가지고 있다. 이 기체 중 CO2 가스의 건기준의 몰분율은?
2과목: 열역학
21. 물의 삼중점(triple point)의 온도는?
22. 30℃와 100℃ 사이에서 냉동기를 가동시키는 경우 최대의 성능계수(COP)는 약 얼마인가?
23. 그림의 열기관 사이크(cycle)에 해당하는 것은?
24. 어느 과열증기의 온도가 325℃일 때 과열도를 구하면 약 몇 ℃인가? (단, 이 증기의 포화 온도는 495K 이다.)
25. 교축(throttling)과정을 전후하여 일반적으로 변화하지 않는 열역학적 양은?
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.)
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?
28. 비열비 k=1.3이고 정적비열이 0.65kJ/kg·K이면 이 기체의 기체상수는 얼마인가?
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.)
30. 엔탈피에 대한 설명 중 잘못된 것은?
31. CO2 50kg을 50℃에서 250℃로 가열할 때 내부에너지의 변화는 몇 kJ 인가? (단, 정적비열 Cv 는 0.67kJ/kg·K 이다.)
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.)
33. 다음 중 랭킨사이클을 개선한 사이클은?
34. 저열원 10℃, 고열원 600℃ 사이에 작용하는 카르노사이클에서 사이클당 방열량이 3.5kJ 이면 사이클당실제 일의 양은 약 몇 kJ 인가?
35. 실제기체가 이상기체의 상태방정식을 근사적으로 만족시키는 조건으로 가장 관계가 먼 것은?
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.)
37. 엔트로피에 대한 설명으로 틀린 것은?
38. 성능계수 3.4 인 냉동기에서 냉동능력 1kW 당 압축기의 구동 동력은 약 몇 kW 인가?
39. 냉동능력을 나타내는 단위로 0℃의 물을 24시간 동안에 0℃의 얼음으로 만드는 능력을 무엇이라 하는가?
40. 체적 4m3, 온도 290K의 어떤 기체가 가역 단열 과정으로 압축되어 체적 2m3, 온도 340K로 되었다. 이상 기체라고 가정하면 기체의 비열비는 약 얼마인가?
3과목: 계측방법
41. 자기가열(自己加熱) 현상이 있는 온도계는?
42. 액주에 의한 압력측정에서 정밀측정을 위한 보정으로 적당하지 않은 것은?
43. 다음 [보기]의 특징을 가지는 가스분석계는?
44. 기준입력과 주 피드백 신호와의 차에 의해서 일정한 신호를 조작요소에 보내는 제어장치는?
45. 방사온도계로 흑체가 아닌 피측정체의 실제 온도 T를 구하는 식은? (단, E : 전방사에너지, E1 : 전방사율이다.)
46. 냉접점의 온도가 0℃가 아닐 때 지시온도의 보정이 필요한 온도계는?
47. 방사온도계의 특징에 대한 설명 중 옳지 않은 것은?
48. 0℃에서 저항이 80Ω이고 저항온도계수가 0.002인 저항온도계를 노 안에 삽입했더니 저항이 160Ω이 되었을 때 노안의 온도는 약 몇 ℃ 이겠는가?
49. 관로에 설치한 오리피스 전, 후의 차압이 1.936mmH2O일 때 유량이 22m3/h이었다. 차압이 1.024mmH2O이었을 때의 유량은 얼마인가?
50. 면적식 유량계(variable area flow meter)의 구성 장치로만 바르게 나열된 것은?
51. 경유를 사용한 분동식 압력계의 사용압력(kg/cm2) 범위는?
52. 다음 열전대 보호관 재질중 사용 온도가 가장 높은 것은?
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?
54. 열선식 유량계에 대한 설명으로 틀린 것은?
55. 유체의 와류에 의해 측정하는 유량계는?
56. 액주식 압력계에 사용되는 액체의 구비조건이 아닌 것은?
57. 압력게이지에 나타내는 압력은 어느 것인가?
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?
59. 적분동작(I동작)에 가장 많이 사용되는 제어는?
60. 다음 [보기]의 특징을 가지는 제어동작은?
4과목: 열설비재료 및 관계법규
61. 소성 가마 내의 열의 전열방법에 포함되지 않는 것은?
62. 인정검사 대상기기 조종자의 교육을 이수한 자의 조종범위에 해당되지 않는 것은?
63. 에너지사용계획의 내용이 아닌 것은?
64. 다음 중 대기전력 경고표지 대상 제품이 아닌 것은?
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.)
66. 다음 중 최고사용온도가 가장 낮은 보온재는?
67. 고 알루미나질 내화물의 특징에 대한 설명으로 틀린 것은?
68. 연소가스(화염)의 진행방향에 따라 요로를 분류한 것은?
69. 다음 중 계속 사용검사에 해당하는 것은?
70. 보온재 시공시 주의하여야할 사항으로 가장 거리가 먼 것은?
71. 다음 강관의 표시기호 중 배관용 합금강 강관은?
72. 감압밸브에 대한 설명으로 틀린 것은?
73. 민간사업 주관자 중 에너지 사용 계획을 수립하여 지식경제부장관에게 제출하여야 하는 사업자의 기준은?
74. 연속식 가마로서 피열물을 정지시켜 높고 소성대의 바꾸어 가며 주로 벽돌, 기와 등의 건축 재료를 하는 가마는?
75. 용광로에서 선철을 만들 때 사용되는 주원료가 아닌 것은?
76. 단열재, 보온재 및 보냉재는 무엇을 기준으로 분류 하는가?
77. 열전도율이 낮은 재료에서 높은 재료 순으로 된것은?
78. 다음 중 조직의 화학변화를 동반하는 소성, 기소를 목적으로 하는 로는?
79. 에너지절약 전문기업의 등록 신청시 신청서 첨부 서류가 아닌 것은?
80. 최고사용압력(MPa)과 내용적(m3)을 곱한 수치가 0.004를 초과하는 압력용기 중 1종 압력용기에 해당되지 않는 것은?
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.)
82. 가스용접에서 사용하는 불꽃에 산소량이 많으면 어떤 결과를 가져오는가?
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.)
84. 판형 열교환기의 일반적인 특징에 대한 설명으로 틀린 것은?
85. 보일러 연소량을 일정하게 하고 수요처의 저부하시 잉여증기를 축적시켰다가 급작한 부하변동이나 저부하 등에 대처하기 위해 사용되는 장치는?
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?
87. 증기 및 온수보일러를 포함한 주철 보일러의 경우 최고 사용 압력이 0.43MPa 이하일 경우의 수압시험압력은?
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.)
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?
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.)
91. 지름이 d, 두께가 t인 얇은 살두께의 원통안에 압력 P가 작용할 때 원통에 발생하는 길이방향의 인장응력은?
92. 용량이 몇 t/h 이상의 증기보일러에 수질관리를 위한 급수처리 또는 스케일 부착 방지나 제거를 위한 시설을 하여야 하는가?
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.)
94. 노통보일러에 있어 원통 연소실 또는 노통의 길이 이음에 가장 적합한 용접방법은?
95. 다음 중 사이폰 관(siphon tube)과 관련이 있는 것은?
96. 송풍기의 출구 풍압을 h(mmAq), 송풍량을 V(m3/min), 송풍기 효율을 (η)으로 표기하면 송풍기 마력[N]은 어떻게 표시되는가?
97. 보일러 급수 중에 함유되어 있는 칼슘(Ca) 및 마그네슘(Mg)의 농도를 나타내는 척도는?
98. 이중관 열교화기(double-pipe heat exchanger)중 병류식 단류 교환기를 향류식과 비교할 때의 설명으로 옳지 않은 것은?
99. 소형 보일러를 옥내에 설치시 보일러 외측으로부터 보일러실 벽과의 거리는 얼마 이상이어야 하는가?
100. 육용강제 보일러에서 동체의 최소 두께에 대하여 옳지 않게 나타낸 것은?
2000g × 20℃ × 1 cal/g℃ = 40000 cal
하지만, 이 열량계는 열손실이 10% 발생한다고 가정했으므로, 실제 발생한 열량은 다음과 같다.
40000 cal ÷ (1 - 0.1) = 44444.44 cal
따라서, 시료 1g당 발생한 열량은 다음과 같다.
44444.44 cal ÷ 5g = 8888.89 cal/g
이 값은 보기 중에서 "8800"과 가장 가깝기 때문에 정답은 "8800"이다.