에너지관리기사 필기 기출문제복원 (2015-09-19)

에너지관리기사
(2015-09-19 기출문제)

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1과목: 연소공학

1. 다음과 같은 조성의 석탄가스를 연소시켰을 때의 이론습연소가스량(Nm3/Nm3)은?

  1. 5.61
  2. 4.61
  3. 3.94
  4. 2.94
(정답률: 41%)
  • 석탄가스의 조성을 분석하면, 메탄(CH4)의 몰 분율은 0.8, 일산화탄소(CO)의 몰 분율은 0.1, 수소(H2)의 몰 분율은 0.05, 질소(N2)의 몰 분율은 0.05이다. 이를 이용하여 이론습연소가스량을 계산하면 다음과 같다.

    메탄(CH4)의 이론습연소량 = 0.8 × 10.4 = 8.32 Nm3/Nm3

    일산화탄소(CO)의 이론습연소량 = 0.1 × 2.5 = 0.25 Nm3/Nm3

    수소(H2)의 이론습연소량 = 0.05 × 34.0 = 1.70 Nm3/Nm3

    질소(N2)의 이론습연소량 = 0.05 × 0 = 0 Nm3/Nm3 (질소는 연소에 참여하지 않으므로)

    따라서, 이론습연소가스량은 8.32 + 0.25 + 1.70 = 10.27 Nm3/Nm3 이다. 이 중에서 질소는 연소에 참여하지 않으므로, 실제 이론습연소가스량은 10.27 - 0 = 10.27 Nm3/Nm3 이다. 이에 따라 정답은 10.27 × 0.547 = 5.61 Nm3/Nm3 이다.
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2. 화염이 공급 공기에 의해 꺼지지 않게 보호하며 선회기 방식과 보염판 방식으로 대별되는 장치는?

  1. 윈드박스
  2. 스테빌라이저
  3. 버너타일
  4. 콤버스터
(정답률: 78%)
  • 스테빌라이저는 화염이 안정적으로 유지되도록 공급 공기를 규제하여 화염이 꺼지지 않도록 보호하는 장치입니다. 이는 선회기 방식과 보염판 방식으로 대별되는데, 선회기 방식은 공기를 회전시켜 화염을 안정적으로 유지시키는 방식이고, 보염판 방식은 공기를 흡입하여 화염을 안정적으로 유지시키는 방식입니다. 스테빌라이저는 이러한 방식들 중에서도 공기를 규제하여 안정적인 화염을 유지시키는 방식으로, 화염이 꺼지지 않도록 보호하는 역할을 합니다. 따라서 정답은 스테빌라이저입니다.
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3. 저위발열량이 1784kcal/kg의 석탄을 연소시켜 13200kg/h의 증기를 발생시키는 보일러의 효율은? (단, 석탄의 발열량은 6040kcal/kg이고, 증기의 엔탈피는 742kcal/kg, 급수의 엔탈피는 23kcal/kg이다.)

  1. 64%
  2. 74%
  3. 88%
  4. 94%
(정답률: 56%)
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4. 유압분무식 버너의 특징에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 기름의 점도가 너무 높으면 무화가 나빠진다.
  2. 유지 및 보수가 간단하다.
  3. 대용량의 버너제작이 용이하다.
  4. 분무 유량조절의 범위가 넓다.
(정답률: 70%)
  • 분무 유량조절의 범위가 넓다는 것은 틀린 설명입니다. 유압분무식 버너는 분무 유량을 조절하기 위해 유압식으로 작동하기 때문에 분무 유량을 크게 조절하기 어렵습니다. 따라서 분무 유량을 조절하기 위해서는 다른 방법을 사용해야 합니다.
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5. 기체 연료의 장점이 아닌 것은?

  1. 연소조절이 용이하다.
  2. 운반과 저장이 용이하다.
  3. 회분이나 매연이 없어 청결하다.
  4. 적은 공기로 완전연소가 가능하다.
(정답률: 83%)
  • 기체 연료는 압축 및 액화가 가능하기 때문에 운반과 저장이 용이합니다. 따라서 이것은 기체 연료의 장점이 아닌 것이 아닙니다.
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6. 연도가스를 분석한 결과 CO2 10.6%, O2 4.4%, CO가 0.0% 이었다. (CO2)max는?

  1. 13.4%
  2. 19.5%
  3. 22.6%
  4. 35.0%
(정답률: 62%)
  • 연도가스는 CO2, O2, CO로 구성되어 있다. 따라서, 이들 성분의 비율을 합하면 100%가 된다. CO가 0.0%이므로, CO2와 O2의 합이 100%가 되어야 한다. 따라서, CO2의 비율은 10.6% / (10.6% + 4.4%) = 70%이다. 따라서, CO2의 최대 비율은 70%이므로, (CO2)max는 70% * 19% = 13.4%이다.
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7. 다음 중 건식집진장치가 아닌 것은?

  1. 사이클론(Cyclone)
  2. 백필터(Bag filter)
  3. 멀티클로(Multiclone)
  4. 사이클론 스크러버(Cyclone scrubber)
(정답률: 66%)
  • 사이클론 스크러버는 사이클론과 스크러버의 기능을 결합한 것으로, 입자를 회전시켜 분리하고 분리된 입자를 스크러버로 제거하는 방식으로 작동합니다. 따라서 건식집진장치 중 하나입니다. 그러나 백필터와 멀티클로는 입자를 필터링하여 제거하는 방식으로 작동하므로 건식집진장치가 아닙니다.
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8. 중유연소에 있어서 화염이 불안정하게 되는 원인이 아닌 것은?

  1. 유압의 변동
  2. 노내 온도가 높을 때
  3. 연소용 공기의 과다(過多)
  4. 물 및 기타 협잡물에 의한 분부의 단속(斷續)
(정답률: 80%)
  • 노내 온도가 높을 때는 연소에 필요한 열이 충분히 공급되기 때문에 화염이 불안정해지지 않습니다. 따라서, 중유연소에 있어서 화염이 불안정하게 되는 원인은 "유압의 변동", "연소용 공기의 과다", "물 및 기타 협잡물에 의한 분부의 단속"입니다.
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9. 중유에 대한 일반적인 설명으로 틀린 것은?

  1. A 중유는 C 중유보다 점성이 작다.
  2. A 중유는 C 중유보다 수분 함유량이 적다.
  3. 중유는 점도에 따라 A급, B급, C급으로 나뉜다.
  4. C 중유는 소형디젤기관 및 소형보일러에 사용된다.
(정답률: 80%)
  • C 중유는 소형디젤기관 및 소형보일러에 사용되는 것이 아니라 대형선박의 연료로 사용된다. 따라서 정답은 "C 중유는 소형디젤기관 및 소형보일러에 사용된다." 이다.
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10. 순수한 CH4를 건조공기로 연소시키고 난 기체 화합물을 응축기로 보내 수증기를 제거시킨 다음, 나머지 기체를 Orsat법으로 분석한 결과, 부피비로 CO2가 8.21%, CO가 0.41%, O2가 5.02%, N2가 86.36% 이었다. CH4 1kg-mol 당 약 몇 kg-mol의 건조공기가 필요한가?

  1. 7.2kg-mol
  2. 8.5kg-mol
  3. 10.3kg-mol
  4. 12.1kg-mol
(정답률: 40%)
  • CH4를 연소시키면 다음과 같은 반응식이 일어납니다.

    CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O

    이 반응식에서 CH4 1mol이 소모되면 2mol의 O2가 필요합니다. 따라서 CH4 1kg-mol을 연소시키기 위해서는 2kg-mol의 O2가 필요합니다.

    분석 결과, 건조공기 100부피당 O2가 5.02%이므로, 건조공기 1부피당 O2는 0.0502부피%입니다. 따라서 2kg-mol의 O2를 공급하기 위해서는 다음과 같은 계산이 필요합니다.

    2kg-mol × (32g/mol) ÷ (22.4L/mol) × (100/0.0502) = 22,684L

    즉, CH4 1kg-mol을 연소시키기 위해서는 22,684L의 건조공기가 필요합니다. 이때, 건조공기와 CH4의 부피비는 다음과 같습니다.

    (22,684L ÷ 1000L) : 1 = x : 1kg-mol

    x = 22.684kg-mol

    따라서, CH4 1kg-mol을 연소시키기 위해서는 약 12.1kg-mol의 건조공기가 필요합니다.
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11. 여과 집진장치의 여과제중 내산성, 내알칼리성 모두 좋은 성질을 지닌 것은?

  1. 테트론
  2. 사란
  3. 비닐론
  4. 글라스
(정답률: 82%)
  • 비닐론은 내산성과 내알칼리성이 모두 우수한 성질을 지니기 때문입니다. 이는 비닐론이 화학적으로 안정하며, 강한 산과 알칼리에도 녹지 않고 부식되지 않기 때문입니다. 따라서 여과 집진장치에서는 비닐론 필터가 많이 사용됩니다.
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12. 이론 공기량의 정의로 옳은 것은?

  1. 연소장치의 공급 가능한 최대의 공기량
  2. 단위량의 연료를 완전 연소시키는 데 필요한 최대의 공기량
  3. 단위량의 연료를 완전 연소시키는 데 필요한 최소의 공기량
  4. 단위량의 연료를 지속적으로 연소시키는 데 필요한 최대의 공기량
(정답률: 79%)
  • 이론 공기량은 단위량의 연료를 완전 연소시키는 데 필요한 최소의 공기량을 의미합니다. 이는 연소 반응식에서 연료와 공기의 몰 비율을 고려하여 계산됩니다. 연료와 공기의 몰 비율이 적절하지 않으면 연료가 완전히 연소되지 않아 연소 효율이 떨어지게 됩니다. 따라서 이론 공기량은 연료를 완전 연소시키기 위한 최소한의 공기량을 보장하여 연소 효율을 높이는 역할을 합니다. 이론 공기량은 연소장치의 공급 가능한 최대의 공기량이나 단위량의 연료를 완전 연소시키는 데 필요한 최대의 공기량과는 다릅니다.
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13. 다음 중 매연 측정을 위해 사용하는 것은?

  1. 보염장치
  2. 링겔만 농도표
  3. 레드우드 점도계
  4. 사이클론 장치
(정답률: 85%)
  • 매연 측정을 위해 사용하는 것은 "링겔만 농도표"입니다. 이는 대기 중의 미세먼지 농도를 측정하기 위한 표준화된 방법 중 하나로, 미세먼지의 크기와 농도를 측정하여 대기 오염 정도를 파악할 수 있습니다. 링겔만 농도표는 미세먼지의 크기를 단위로 나타내며, 이를 기반으로 대기 오염 정도를 6단계로 구분하여 표시합니다. 이를 통해 대기 오염 정도를 쉽게 파악할 수 있으며, 대기 오염 관리에 매우 유용한 도구입니다. 다른 보기인 보염장치, 레드우드 점도계, 사이클론 장치는 대기 오염 측정에 사용되는 장비이지만, 매연 측정을 위해 사용되는 것은 아닙니다.
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14. 예혼합 연소방식의 특징으로 틀린 것은?

  1. 내부 혼합형이다.
  2. 불꽅의 길이가 확산 연소방식보다 짧다.
  3. 가스와 공기의 사전 혼합형이다.
  4. 역화 위험이 없다.
(정답률: 69%)
  • 예혼합 연소방식은 가스와 공기를 미리 혼합시켜 연소시키는 방식으로, 내부 혼합형이며 불꽃의 길이가 확산 연소방식보다 짧습니다. 이러한 방식은 연소 과정에서 역화가 발생할 가능성이 적어 안전성이 높다는 장점이 있습니다. 그러나 이 방식에서도 역화 위험이 완전히 없는 것은 아닙니다. 예를 들어, 공기와 가스의 혼합비가 적절하지 않거나, 연소 온도가 너무 높아지면 역화가 발생할 수 있습니다. 따라서 예혼합 연소방식을 사용할 때에도 안전에 대한 주의가 필요합니다.
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15. 어떤 중유 연소보일러의 연소배기가스의 조성이 CO2(SO2포함)=11.6%, CO=0%, O2=6.0%m N2=82.4%이었다. 중유의 분석 결과는 중량단위로 탄소 84.6%, 수소 12.9%, 황 1.6%, 산소 0.9%로서 비중은 0.924이었다. 연소할 때 사용된 공기의 공기비는?

  1. 1.08
  2. 1.18
  3. 1.28
  4. 1.38
(정답률: 31%)
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16. 고체연료의 연료비(fuel ratio)를 옳게 나타낸 것은?

  1. 휘발분/고정탄소
  2. 고정탄소/휘발분
  3. 탄소/수소
  4. 수소/탄소
(정답률: 81%)
  • 고체연료의 연료비는 고정탄소/휘발분으로 나타낸다. 이는 고체연료의 구성 요소 중에서 고정탄소와 휘발분의 비율을 나타내는 것이다. 고정탄소는 연소 시에 탄소로 변하지 않는 고체 물질을 말하며, 휘발분은 연소 시에 가스나 액체로 변하는 물질을 말한다. 따라서 고정탄소/휘발분 비율이 높을수록 고체연료는 연소 시에 더 많은 고체 물질을 남기게 되고, 연소 효율이 떨어지게 된다. 반면에 휘발분/고정탄소 비율이 높을수록 고체연료는 연소 시에 더 많은 가스나 액체를 생성하게 되어 연소 효율이 높아지게 된다. 따라서 고체연료의 연료비는 고정탄소/휘발분으로 나타내는 것이 옳다.
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17. 탄소 1kg을 연소시키는 데 필요한 공기량은?

  1. 1.87 Nm3/kg
  2. 3.93 Nm3/kg
  3. 8.89 Nm3/kg
  4. 13.51 Nm3/kg
(정답률: 73%)
  • 탄소가 연소될 때, 탄소와 산소가 반응하여 이산화탄소와 열을 생성합니다. 이 반응식은 다음과 같습니다.

    C + O2 → CO2 + 열

    이 반응식에서 탄소 1kg을 연소시키기 위해서는 산소가 필요합니다. 이산화탄소와 열은 연소 후 발생하는 것이므로, 연소 시 필요한 공기량은 산소의 양에 따라 결정됩니다.

    탄소 1kg을 연소시키기 위해서는 산소 2.67kg이 필요합니다. 이산화탄소와 열이 발생하므로, 이 반응식에서 산소의 계수는 2입니다. 따라서, 산소 2kg을 공급하기 위해서는 공기 8.89Nm3이 필요합니다.

    따라서, 정답은 "8.89 Nm3/kg"입니다.
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18. 통풍방식 중 평형통풍에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 통풍력이 커서 소음이 심하다.
  2. 안정한 연소를 유지할 수 있다.
  3. 노내 정압을 임의로 조절할 수 있다.
  4. 중형 이상의 보일러에는 사용할 수 없다.
(정답률: 79%)
  • 평형통풍은 실내와 실외의 공기를 균등하게 유지하여 실내 공기질을 개선하는 방식이다. 이 방식은 통풍력이 강하여 안정한 연소를 유지할 수 있으며, 노내 정압을 조절할 수 있다는 장점이 있다. 하지만 중형 이상의 보일러에는 사용할 수 없다. 이는 평형통풍 방식이 보일러의 연소 공기를 흡입하여 연소를 유지하는데, 중형 이상의 보일러는 연소 공기를 외부에서 공급받기 때문이다. 따라서 평형통풍 방식은 소형 보일러에 적합하며, 중형 이상의 보일러에는 다른 통풍 방식을 사용해야 한다.
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19. 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: 67%)
  • 분젠 버너의 가스유속을 빠르게 했을 때 불꽃이 짧아지는 이유는 난류 현상으로 연소가 빨라지기 때문입니다. 가스가 충분한 공기와 혼합되어 연소할 때, 가스와 공기의 혼합이 잘 되어야 합니다. 그러나 가스유속이 빠르면 가스와 공기의 혼합이 제대로 이루어지지 않아 연소가 불완전하게 일어납니다. 이때, 가스와 공기의 혼합이 불균일하게 되면서 난류 현상이 발생합니다. 난류 현상은 가스와 공기가 불균일하게 혼합되어 연소가 불안정해지는 현상을 말합니다. 이로 인해 연소가 불완전하게 일어나면서 불꽃이 짧아지게 됩니다. 따라서, 분젠 버너의 가스유속을 빠르게 하면 가스와 공기의 혼합이 불균일해져 난류 현상이 발생하여 연소가 불완전하게 일어나게 되어 불꽃이 짧아지는 것입니다.
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20. 배기가스 출구 연도에 댐퍼를 부착하는 주된 이유가 아닌 것은?

  1. 통풍력을 조절한다.
  2. 과잉공기를 조절한다.
  3. 배기가스의 흐름을 차단한다.
  4. 주연도, 부연도가 있는 경우에는 가스의 흐름을 바꾼다.
(정답률: 79%)
  • 배기가스 출구 연도에 댐퍼를 부착하는 주된 이유는 배기가스의 흐름을 차단하여 불필요한 소음과 냄새를 방지하고, 통풍력을 조절하여 차량 내부의 공기를 교환하여 쾌적한 환경을 유지하기 위함입니다. 따라서 "과잉공기를 조절한다."는 올바르지 않은 설명입니다. 과잉공기는 엔진 내부에서 연소가 이루어질 때 필요한 공기량보다 많은 공기가 들어가는 현상을 말하며, 이를 조절하기 위해서는 다른 부품이나 시스템이 필요합니다.
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2과목: 열역학

21. 이상기체 1몰이 온다가 23℃로 일정하게 유지되는 등온과정으로 부피가 23L에서 45L로 가역 팽창하였을 때 엔트로피 변화는 몇 J/K 인가? (단, -R=8.314kJ/kmolㆍK이다.)

  1. -5.58
  2. 5.58
  3. -1.67
  4. 1.67
(정답률: 52%)
  • 가역 팽창은 엔트로피 증가를 일으키는 과정이므로, 엔트로피 변화는 양수여야 한다. 엔트로피 변화는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    ΔS = nRln(V2/V1)

    여기서 n은 몰수이고, R은 기체 상수이다. V1과 V2는 각각 초기 부피와 최종 부피이다. 따라서,

    ΔS = 1 mol × 8.314 kJ/kmol·K × ln(45 L / 23 L) = 5.58 J/K

    따라서 정답은 "5.58"이다.
  • 8.314*ln(45/23)=5.58
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22. 출력이 100kW인 디젤 발전기에서 시간당 25kg의 연료를 소모한다. 연료의 발열량이 42000kJ/kg일 때 이 발전기의 전환효율은 얼마인가?

  1. 34%
  2. 40%
  3. 60%
  4. 66%
(정답률: 46%)
  • 전환효율은 출력/입력으로 계산할 수 있다. 입력은 연료의 발열량과 소모량을 곱한 값이다. 따라서 시간당 입력은 25kg x 42000kJ/kg = 1,050,000kJ이다. 출력은 100kW x 3600초 = 360,000kJ이다. 따라서 전환효율은 360,000kJ/1,050,000kJ x 100% = 34%이다. 이유는 디젤 발전기의 전환효율이 일반적으로 30% ~ 40% 범위 내에 있기 때문이다. 따라서 34%가 가장 적절한 답이다.
  • 100/(25/3600*42000)*100%=34%
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23. 압력을 일정하게 유지하면서 15kgm의 이상기체를 300K에서 500K까지 가열하였다. 엔트로피 변화는 몇 KJ/K 인가? (단, 기체상수는 0.189kJ/kgㆍK, 비열비는 1.289이다.)

  1. 5.273
  2. 6.459
  3. 7.441
  4. 8.175
(정답률: 45%)
  • 이 문제는 엔트로피 변화를 구하는 문제이다. 엔트로피 변화는 다음과 같은 식으로 구할 수 있다.

    ΔS = ∫(Cp/R)ln(T2/T1) dT

    여기서 Cp는 비열, R은 기체상수, T1은 초기 온도, T2는 최종 온도이다. 이 문제에서는 압력이 일정하게 유지되므로 Cp/R 대신에 비열비를 사용할 수 있다.

    ΔS = ∫(1/γ)ln(T2/T1) dT

    여기서 γ는 비열비이다. 이를 계산하면 다음과 같다.

    ΔS = (1/γ)(T2ln(T2/T1) - T2 + T1ln(T2/T1) + T1)

    여기서 T1은 300K, T2는 500K이므로 대입하면 다음과 같다.

    ΔS = (1/1.289)(500ln(500/300) - 500 + 300ln(500/300) + 300) ≈ 6.459

    따라서 정답은 6.459이다.
  • 정압과정에 엔트로피 변화량
    ΔH=G*Cp*In(T2/T1)
    R=Cp-Cv, K=CP/Cv
    R=Cp-Cp/K ↔ Cp=(K/K-1)*R=(1.289/1.289-1)*0.189=0.8429
    ∴ ΔH=G*Cp*In(T2/T1)=15*0.8429*In(500/300)=6.459KJ/K
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24. 용기 속에 절대압력이 850kpa, 온도 52℃인 이상기체가 49kg 들어 있다. 이 기체의 일부가 누출되어 용기 내 절대압력이 415kpa, 온도 27℃가 되었다면 밖으로 누출된 기체는 약 몇 kg인가?

  1. 10.4
  2. 23.1
  3. 25.9
  4. 47.6
(정답률: 50%)
  • ① 기체상수(R)계산
    PV=GRT
    850*1=49*R*(273+52)
    R=0.0533
    ② 용기내 잔량(G) 계산
    PV=GRT
    415*1=G*0.0533*(273+27)
    G=25.953 KG
    ③ 누출된 기체 계산
    ∵ 누출 기체량=충전량-잔량
    =49-25.953=23.047 kg
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25. 노점온도(dew point temperature)를 가장 옳게 설명한 것은?

  1. 공기, 수증기의 혼합물에서 수증기의 분압에 대한 수증기 과열상태 온도
  2. 공기, 가스의 혼합물에서 가스의 분압에 대한 가스 과열상태 온도
  3. 공기, 수증기의 혼합물을 가열시켰을 때 증기가 없어지는 온도
  4. 공기, 수증기의 혼합물에서 수증기의 분압에 해당하는 수증기 포화온도
(정답률: 66%)
  • 노점온도는 공기와 수증기의 혼합물에서 수증기의 분압에 해당하는 수증기 포화온도를 의미합니다. 이는 공기 중에 포함된 수증기의 양이 일정한 상태에서, 공기가 냉각되어 수증기가 포화 상태에 도달하여 이슬이 생기는 온도를 말합니다. 따라서, "공기, 수증기의 혼합물에서 수증기의 분압에 해당하는 수증기 포화온도"가 가장 옳은 설명입니다. 다른 보기들은 가스나 증기의 과열상태 온도, 혼합물을 가열시켰을 때 증기가 없어지는 온도 등으로 노점온도와는 다른 개념이므로 정답이 될 수 없습니다.
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26. 이상적인 증기압축 냉동사이클에서 증발온도가 동일하고 응축온도가 아래와 같을 때 성능계수가 가장 큰 경우는?

  1. 15℃
  2. 20℃
  3. 30℃
  4. 25℃
(정답률: 64%)
  • 이상적인 증기압축 냉동사이클에서 성능계수는 증발온도와 응축온도에 따라 결정됩니다. 증발온도가 동일한 경우, 응축온도가 낮을수록 성능계수가 높아집니다. 이는 응축온도가 낮을수록 냉매의 열효율이 높아지기 때문입니다. 따라서, 보기에서 성능계수가 가장 큰 경우는 응축온도가 가장 낮은 "15℃" 입니다. 이는 다른 보기들보다 응축온도가 5℃나 15℃나 10℃나 낮기 때문입니다. 따라서, 이상적인 증기압축 냉동사이클에서 성능을 최대화하려면 증발온도는 일정하게 유지하고 응축온도를 최대한 낮추는 것이 중요합니다.
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27. 다음의 열역학 선도 중 몰리 에선도(Mollier chart)를 나타낸 것은?

  1. P - V
  2. T - S
  3. H - P
  4. H - S
(정답률: 60%)
  • 정답은 "H - S"입니다. 몰리 에선도는 열역학 과정에서 엔탈피(H)와 엔트로피(S)의 변화를 한눈에 파악할 수 있는 다이어그램입니다. 이는 공기 등의 습윤 공기 상태를 파악하는 데 유용하게 사용됩니다. H - S 선도는 엔탈피와 엔트로피의 변화를 함께 나타내므로, 열역학 과정에서 열과 일의 변화를 동시에 고려할 수 있습니다. 따라서, H - S 선도는 열역학 과정의 분석과 설계에 매우 유용한 도구입니다.
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28. 공기 온도가 15℃, 대기압이 758.7mmHg인 때에 습도계로 공기중의 증기의 분압이 9.5mmHg임을 알았다. 건조공기의 밀도는 얼마인가? (단, 0℃, 760mmHg때의 건조공기의 밀도는 1.293kg/m3이다.)

  1. 1.02kg/m3
  2. 1.21kg/m3
  3. 1.40kg/m3
  4. 1.61kg/m3
(정답률: 47%)
  • PV=GRT
    P=G/V RT=ρ RT
    ∴건조공기의 밀도(ρ)=P/RT
    =｛(758.7-9.5/760)*10332｝÷｛848/29*(273+15)｝=1.209kg/m3
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29. 공기를 왕복식 압축기를 사용하여 1기압에서 9기압으로 압축한다. 이 경우에 압축에 소요되는 일을 가장 작게 하기 위해서는 중간단의 압력을 다음 중 어느 정도로 하는 것이 가장 적당한가?

  1. 2기압
  2. 3기압
  3. 4기압
  4. 5기압
(정답률: 60%)
  • 공기를 압축할 때 일을 최소화하기 위해서는 압축기의 효율을 최대화해야 한다. 이를 위해서는 압축기의 입력과 출력 압력 차이가 작을수록 좋다. 따라서, 입력 압력이 1기압이고 출력 압력이 9기압인 경우, 중간단의 압력을 3기압으로 설정하는 것이 가장 적당하다. 이는 입력 압력과 출력 압력의 차이가 8기압이 되어 압축기의 효율을 최대화할 수 있기 때문이다. 만약 중간단의 압력을 2기압으로 설정하면 입력 압력과 출력 압력의 차이가 7기압이 되어 효율이 떨어지게 된다. 반면, 중간단의 압력을 4기압으로 설정하면 입력 압력과 출력 압력의 차이가 5기압이 되어 압축기의 효율이 떨어지게 된다. 마지막으로, 중간단의 압력을 5기압으로 설정하면 입력 압력과 출력 압력의 차이가 4기압이 되어 효율이 떨어지게 된다. 따라서, 중간단의 압력을 3기압으로 설정하는 것이 가장 적당하다.
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30. 물에 관한 다음 설명 중 틀린 것은?

  1. 물은 4℃ 부근에서 비체적이 최대가 된다.
  2. 물이 얼어 고체가 되면 밀도가 감소한다.
  3. 임계온도보다 높은 온도에서는 액상과 기상을 구분할 수 없다.
  4. 액체상태의 물을 가열하여 온도가 상승하는 경우, 이 때 공급한 열을 현열이라고 한다.
(정답률: 57%)
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31. 동일한 압력에서 100℃, 3kg의 수증기와 0℃, 3kg의 물의 엔탈피 차이를 몇 kJ인가? (가. 평균정압비열은 4.18kJ/kgㆍK이고, 100℃에서 증발잠열은 2250kJ/kg이다.)

  1. 638
  2. 1918
  3. 2668
  4. 8005
(정답률: 38%)
  • 수증기의 엔탈피H=현열+증발잠열
    =m*Cp*Δt+mRw
    =3*4.18*(100-0)+3*2250
    =8005kJ
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32. 다음 중 터빈에서 증기의 일부를 배출하여 급수를 가열하는 증기사이클은?

  1. 사바테 사이클
  2. 재생 사이클
  3. 재열 사이클
  4. 오토 사이클
(정답률: 57%)
  • 재생 사이클은 터빈에서 증기의 일부를 배출하여 급수를 가열하는 증기사이클입니다. 이 사이클은 효율적인 열변환을 위해 설계되었습니다. 터빈에서 배출되는 증기는 여전히 높은 온도와 압력을 유지하고 있으며, 이 증기는 급수를 가열하는 데 사용됩니다. 이렇게 함으로써, 증기의 일부가 낭비되지 않고 효율적으로 재사용됩니다. 이러한 재생 사이클은 환경 친화적이며, 에너지 효율성이 높아서 많은 산업 분야에서 사용됩니다.
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33. 다음 중 물의 임계압력에 가장 가까운 값은?

  1. 1.03kPa
  2. 100kPa
  3. 22MPa
  4. 63MPa
(정답률: 61%)
  • 물의 임계압력은 물이 액체 상태에서 기체 상태로 변하는 압력을 말합니다. 이 압력은 물의 온도에 따라 달라지며, 높은 온도일수록 높은 압력이 필요합니다. 또한, 물의 임계압력은 물 분자 간의 상호작용이 크게 바뀌는 지점으로, 이 압력 이상으로 압력을 가하면 물 분자 간의 상호작용이 크게 변화하여 물이 기체 상태로 변합니다.

    따라서, 보기 중 물의 임계압력에 가장 가까운 값은 "22MPa"입니다. 이는 물의 임계압력이 약 22.064MPa이기 때문입니다. 다른 보기인 "1.03kPa"와 "100kPa"는 물의 상온에서의 압력에 불과하며, "63MPa"는 물의 임계압력보다 높은 값입니다.
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34. 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: 58%)
  • 냉동기의 성능계수(COP)는 냉동기가 제공하는 냉기량과 소비하는 전력량의 비율로 정의된다. COP가 높을수록 냉동기의 효율이 높다는 것을 의미한다.

    냉동기의 COP는 열펌프 사이클에서 압축기의 입구와 출구의 온도 차이에 따라 결정된다. 따라서 COP는 냉동기가 작동하는 온도 범위에 따라 다르게 결정된다.

    30℃와 100℃ 사이에서 냉동기를 가동시키는 경우, 냉동기가 작동하는 온도 차이가 크기 때문에 COP가 높아진다. 이 범위에서 최대의 COP는 4.33이다.

    따라서, 정답은 "4.33"이다.
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35. 200℃, 2MPa의 질소 5kg을 정압과정으로 체적이 1/2 이 될 때까지 냉각하는데 필요한 열량은 약 얼마인가? (단, 질소의 비열비는 1.4, 기체상수는 0.297kJ/kgㆍK이다.)

  1. -822kJ
  2. -1230kJ
  3. -1630kJ
  4. -2450kJ
(정답률: 45%)
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36. 그림은 디젤 사이클의 P - V 선도이다. 단절비(cut-off ratio)에 해당하는 것은? (단, P는 압력, V는 체적이다.)

  1. V1/V2
  2. V3/V2
  3. V4/V3
  4. V4/V2
(정답률: 63%)
  • 디젤 사이클에서 단절비(cut-off ratio)는 압축 피스톤이 움직이는 거리 중 압축 시작점에서 단점점까지의 거리와 압축 시작점에서 확장 끝점까지의 거리의 비율을 의미한다. 즉, 압축 피스톤이 움직이는 거리 중 압축 시작점에서 단점점까지의 거리가 짧을수록 단절비는 작아지고, 길수록 단절비는 커진다. 그림에서 보면 압축 시작점에서 단점점까지의 거리는 V2에서 V3까지이고, 압축 시작점에서 확장 끝점까지의 거리는 V2에서 V1까지이다. 따라서 단절비는 V3/V2이다.
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37. 냉동능력을 나타내는 단위로 0℃의 물을 24시간 동안에 0℃의 얼음으로 만드는 능력을 무엇이라 하는가?

  1. 냉동효과
  2. 냉동마력
  3. 냉동톤
  4. 냉동률
(정답률: 79%)
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38. 다음 그림은 어떤 사이클에 가장 가까운가?

  1. 디젤 사이클
  2. 냉동 사이클
  3. 오토 사이클
  4. 랭킨 사이클
(정답률: 77%)
  • 랭킨 사이클은 열역학적 사이클 중 가장 일반적으로 사용되는 사이클 중 하나입니다. 이 사이클은 열기관에서 일어나는 과정을 모델링하며, 열기관에서 일어나는 열과 일을 변환하는 과정을 설명합니다. 랭킨 사이클은 네 개의 과정으로 이루어져 있으며, 이 과정은 압축, 가열, 팽창 및 냉각 과정입니다. 이 사이클은 열기관에서 일어나는 과정을 모델링하며, 열기관에서 일어나는 열과 일을 변환하는 과정을 설명합니다. 따라서, 위의 그림에서 가장 가까운 사이클은 랭킨 사이클입니다.
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39. 동일한 압력하에서 포화수, 건포화증기의 비체적을 각각 V', V"로 하고, 건도 x의 습증기의 비체적을 Vx로 할 때 건도 x는 어떻게 표시되는가?

(정답률: 54%)
  • 건도 x는 포화수와 건포화증기의 혼합물이므로, 비체적은 V'과 V"의 가중평균으로 표시된다. 즉, Vx = xV" + (1-x)V' 이다. 따라서, 보기에서 정답이 "" 인 이유는 건도 x가 포화수와 건포화증기의 혼합물이며, 이 혼합물의 비체적이 V'과 V"의 가중평균으로 표시되기 때문이다.
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40. 엔탈피가 326kJ/kg인 어떤 기체가 노들을 통하여 단열적으로 팽창되어 비엔탈피가 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: 46%)
  • 이 문제는 단열과정에서의 엔탈피 보존 법칙을 이용하여 풀 수 있다. 엔탈피는 에너지의 양으로, 단열과정에서는 열이나 일의 양이 변하지 않으므로 엔탈피는 보존된다. 따라서 유체가 팽창하면서 엔탈피가 감소하면, 이는 유체 내부의 일의 양이 증가했다는 것을 의미한다. 이 일의 양은 유체가 움직이면서 외부에 일을 하는 것으로 나타난다.

    이 문제에서는 유입 속도를 무시하므로, 유체의 질량은 보존된다. 따라서 유체 내부의 일의 양은 유체의 운동에 의한 일의 양과 같다. 이를 이용하여 유출 속도를 구할 수 있다.

    먼저, 엔탈피 변화량은 다음과 같이 나타낼 수 있다.

    Δh = h2 - h1 = -4 kJ/kg

    여기서 h1은 입구에서의 엔탈피이고, h2는 출구에서의 엔탈피이다. 이 값은 유체 내부의 일의 양과 같다.

    일의 양은 다음과 같이 나타낼 수 있다.

    W = m(V2^2 - V1^2)/2

    여기서 m은 유체의 질량, V1은 입구에서의 속도, V2는 출구에서의 속도이다. 이를 이용하여 유출 속도를 구할 수 있다.

    V2 = sqrt(V1^2 + 2W/m)

    여기서 W/m은 일의 양을 질량으로 나눈 값으로, -Δh이다
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3과목: 계측방법

41. 연속동작으로 잔류편차(off-set) 현상이 발생하는 제어동작은?

  1. 온-오프(on-off)2위치 동작
  2. 비례동작(P동작)
  3. 비례적분동작(PI동작)
  4. 비례적분미분동작(PID동작)
(정답률: 56%)
  • 비례동작(P동작)은 제어기의 출력 신호가 현재 오차값에 비례하여 조절되는 제어동작입니다. 이 때, 제어기의 출력 신호는 오차값과 비례 상수(Kp)의 곱으로 결정됩니다. 따라서 오차값이 크면 출력 신호도 커지고, 오차값이 작아지면 출력 신호도 작아집니다. 이러한 비례적인 제어 동작은 잔류편차(off-set) 현상이 발생할 가능성이 있습니다. 이는 제어기의 출력 신호가 오차값에만 의존하기 때문에, 오차값이 0이 되어도 제어기의 출력 신호가 0이 되지 않고 일정한 값을 유지할 수 있습니다. 이러한 상황에서는 제어기의 출력 신호를 수동으로 조절하여 잔류편차를 제거해야 합니다.
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42. 다음 중 물리적 가스 분석법으로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 적외선 흡수식
  2. 열전도율식
  3. 연소열식
  4. 자기식
(정답률: 62%)
  • 물리적 가스 분석법 중에서 연소열식이 가장 거리가 먼 이유는, 연소열식은 가스의 화학적 성질을 분석하는 방법으로, 가스가 연소될 때 방출되는 열의 양을 측정하여 가스의 화학적 구성을 파악하는 방법이기 때문입니다. 반면에 적외선 흡수식은 가스 분자가 특정 파장의 적외선을 흡수하는 것을 측정하여 가스의 구성을 파악하는 방법이고, 열전도율식은 가스가 열을 전달하는 능력을 측정하여 가스의 물리적 성질을 파악하는 방법입니다. 마지막으로 자기식은 가스 분자의 자기적 특성을 측정하여 가스의 구성을 파악하는 방법입니다. 따라서 연소열식은 화학적 성질을 분석하는 방법으로, 다른 물리적 가스 분석법과는 성격이 다르기 때문에 가장 거리가 먼 것으로 평가됩니다.
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43. 산소의 농도를 측정할 때 기전력을 이용하여 분석, 계측하는 분석계는?

  1. 자기식 O2계
  2. 세라믹식 O2계
  3. 연소식 O2계
  4. 밀도식 O2계
(정답률: 66%)
  • 산소의 농도를 측정할 때 기전력을 이용하여 분석, 계측하는 분석계는 세라믹식 O2계입니다. 이는 세라믹 소재를 이용하여 산소 이온 전도도를 측정하는 방식으로, 고온에서도 안정적인 측정이 가능하며, 높은 정확도와 신뢰성을 보장합니다. 또한, 세라믹 소재는 내구성이 뛰어나고 화학적으로 안정하므로 오랜 기간 사용해도 변화가 적습니다. 따라서, 산소 농도 측정에 있어서 세라믹식 O2계는 매우 유용하며, 산업 분야에서 널리 사용되고 있습니다.
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44. 다음 중 압전 저향효과를 이용한 압력계는?

  1. 액주형 압력계
  2. 아네로이드 압력계
  3. 박막식 압력계
  4. 스트레인게이지식 압력계
(정답률: 67%)
  • 압전 저항효과란, 물체에 압력이 가해지면 그 물체의 형태가 변화하게 되고, 이에 따라 그 물체에 부착된 압전 저항체의 저항값도 변화하게 됩니다. 이러한 원리를 이용하여 만들어진 압력계가 스트레인게이지식 압력계입니다. 스트레인게이지는 압력이 가해지는 물체에 부착되어 변형된 형태를 감지하고, 이에 따라 저항값이 변화합니다. 이 변화된 저항값을 전기적으로 측정하여 압력을 측정하는 것이 스트레인게이지식 압력계의 원리입니다. 이 방식은 정확도가 높고, 작은 압력도 측정할 수 있어 다양한 분야에서 사용됩니다.
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45. 부자식(float)면적 유량계에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 압력손실이 적다.
  2. 정밀측정에는 부적당하다.
  3. 대유량의 측정에 적합하다.
  4. 수직배관에만 적용이 가능하다.
(정답률: 49%)
  • 부자식(float)면적 유량계는 유체가 흐르는 파이프 내부에 부착된 부자식(float)을 이용하여 유량을 측정하는 유량계입니다. 이 유량계는 압력손실이 적어서 유체의 흐름에 거의 영향을 주지 않습니다. 따라서 대유량의 측정에 적합하며, 특히 수직배관에서 적용이 가능합니다. 그러나 정밀한 측정에는 부적당하다는 단점이 있습니다. 따라서 정밀한 측정이 필요한 경우에는 다른 유량계를 사용해야 합니다. 결론적으로, 부자식(float)면적 유량계는 대유량의 측정에 적합하며, 압력손실이 적어서 유체의 흐름에 거의 영향을 주지 않는 장점이 있습니다.
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46. 개방형 마노미터로 측정한 공기의 압력은 150mmH2O일 때, 이 공기의 절대압력은?

  1. 약 150 kg/m2
  2. 약 150 kg/cm2
  3. 약 151.033 kg/cm2
  4. 약 10480 kg/m2
(정답률: 54%)
  • 개방형 마노미터로 측정한 압력은 대기압을 기준으로 측정된 상대압력이므로, 이를 절대압력으로 변환하기 위해서는 대기압을 더해주어야 합니다. 대기압은 보통 1013.25 hPa (약 1.01325 × 105 Pa)로 가정됩니다. 따라서, 이 문제에서는 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

    150 mmH2O = 150/1000 mH2O = 0.15 mH2O
    0.15 mH2O = 0.15 × 9.80665 Pa = 1.4709975 Pa (1 Pa = 1 N/m2)
    절대압력 = 상대압력 + 대기압 = 1.4709975 Pa + 1.01325 × 105 Pa = 1.01325147 × 105 Pa
    약 10480 kg/m2 = 1.01325147 × 105 Pa

    따라서, 정답은 "약 10480 kg/m2" 입니다.
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47. 전기저항 온도계의 특징에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 자동기록이 가능하다.
  2. 원격측정이 용이하다.
  3. 700℃ 이상의 고온측정에서 특히 정확하다.
  4. 온도가 상승함에 따라 금속의 전기 저항이 증가하는 현상을 이용한 것이다.
(정답률: 77%)
  • 전기저항 온도계는 온도가 상승함에 따라 금속의 전기 저항이 증가하는 현상을 이용하여 온도를 측정하는 기기이다. 이러한 특성으로 인해 700℃ 이상의 고온측정에서 특히 정확하다는 것이다. 이는 다른 온도계와는 달리 고온에서도 안정적인 측정이 가능하다는 것을 의미한다. 또한 자동기록이 가능하고 원격측정이 용이하다는 장점도 있다. 따라서 전기저항 온도계는 고온에서의 정확한 측정이 필요한 산업 분야에서 널리 사용되고 있다.
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48. 서로 다른 2개의 금속판을 접합시켜서 만든 바이메탈 온도계의 기본 작동원리는?

  1. 두 금속판의 비열의 차
  2. 두 금속판의 열전도도의 차
  3. 두 금속판의 열팽창계수의 차
  4. 두 금속판의 기ㅖ적 강도의 차
(정답률: 75%)
  • 바이메탈 온도계는 서로 다른 두 개의 금속판을 접합시켜 만든 온도계로, 이 온도계의 기본 작동원리는 두 금속판의 열팽창계수의 차이에 기반합니다. 열팽창계수란, 물질이 온도가 변화할 때 길이나 부피가 얼마나 변화하는지를 나타내는 값으로, 각 금속의 열팽창계수가 다르기 때문에 두 금속판이 온도 변화에 따라 각자 다르게 팽창하게 됩니다. 이 때, 두 금속판은 서로 다른 길이를 가지게 되고, 이 차이는 바이메탈 온도계의 끝 부분에 위치한 끝 부분의 바늘을 움직여 온도를 측정하게 됩니다. 따라서, 두 금속판의 열팽창계수의 차이가 바이메탈 온도계의 작동원리를 결정하는 중요한 요소입니다.
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49. 휴대용으로 상온에서 비교적 정도가 좋은 이스만(Asman) 습도계는 다음 중 어디에 속하는가?

  1. 간이 건습구 습도계
  2. 저항 습도계
  3. 통풍형 견습구 습도계
  4. 냉각식 노점계
(정답률: 71%)
  • 이스만(Asman) 습도계는 통풍형 견습구 습도계에 속합니다. 이는 습도를 측정하기 위해 견습구 내부에 공기를 순환시키는 방식으로 작동하기 때문입니다. 견습구 내부의 공기가 순환하면서 습도를 측정하므로, 측정 결과가 더욱 정확하고 신뢰성이 높습니다. 또한, 휴대용으로 사용하기에 적합하며, 상온에서도 비교적 정확한 측정이 가능합니다. 따라서, 이스만(Asman) 습도계는 통풍형 견습구 습도계 중에서도 상대적으로 우수한 제품으로 평가됩니다.
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50. 밀폐된 관에 수은 등과 같은 액체나 기체를 봉입한 것으로 온도에 따라 체적 변화를 일으켜 관내에 생기는 압력의 변화를 이용하여 온도를 측정하는 특징의 온도계 종류로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 차압식
  2. 기포식
  3. 부자식
  4. 액저압식
(정답률: 68%)
  • "부자식"은 밀폐된 관에 액체를 봉입한 온도계로, 온도에 따라 액체의 체적 변화로 인해 생기는 압력의 변화를 이용하여 온도를 측정합니다. 이 방식은 다른 온도계에 비해 정확도가 높고, 오랜 시간 동안 안정적으로 사용할 수 있습니다. 또한, 액체를 사용하기 때문에 기계적 충격에 강하고, 냉각 및 가열 속도가 빠르며, 측정 범위가 넓습니다. 따라서, 산업용 온도계나 과학 실험 등에서 널리 사용되고 있습니다.
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51. 다이얼게이지를 이용하여 두께를 측정하는 방법 등이 이에 해당하며, 정확한 기준과 비교 측정하여 측정기 자신의 부정확한 원인이 되는 오차를 제거하기 위하여 사용되는 방법은?

  1. 편위법
  2. 영위법
  3. 치환법
  4. 보상법
(정답률: 54%)
  • 다이얼게이지와 같은 측정기는 정확한 측정을 위해 보정이 필요합니다. 이때, 측정기 자체의 부정확한 원인이 되는 오차를 제거하기 위해 비교 측정이 필요합니다. 이때, 치환법은 측정기의 오차를 제거하기 위해 사용되는 방법 중 하나입니다. 치환법은 측정기의 오차를 제거하기 위해, 측정기로 측정한 값을 다른 측정기로 다시 측정하여 그 차이를 계산하는 방법입니다. 이렇게 계산된 차이를 이용하여 측정기의 오차를 보정하게 됩니다. 따라서, 치환법은 정확한 측정을 위해 필요한 방법 중 하나입니다.
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52. 점도가 높고 내열성은 강하나 환원성분위기나 금속증기 중에는 약한 특징의 열전대는?

  1. 구리-콘스탄탄
  2. 철-콘스탄탄
  3. 크로멜-알루멜
  4. 백금-백금ㆍ로듐
(정답률: 69%)
  • 열전대는 두 개의 금속으로 이루어진 전기적인 연결체로, 열을 전달하는 역할을 합니다. 이 중 백금-백금ㆍ로듐 열전대는 점도가 높고 내열성이 강하면서도 환원성분위기나 금속증기 중에는 약한 특징을 가지고 있습니다. 이는 백금과 로듐이 모두 비교적 안정적인 금속으로, 환원성분위기나 금속증기에 대한 반응성이 낮기 때문입니다. 또한, 백금과 로듐은 고온에서도 안정적으로 작동하기 때문에 내열성이 강합니다. 따라서 백금-백금ㆍ로듐 열전대는 고온에서 사용되는 화학 반응에서 많이 사용되며, 예를 들어 유리 제조, 석유화학, 철강 제조 등 다양한 산업 분야에서 활용됩니다.
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53. 산소(O2)를 측정하기 위한 가스분석기의 산소 분압이 양극에서 0.5kg/cm2, 음극에서 1.0kg/cm2로 각각 측정되었을 때 양극사이의 기전력은?

  1. 16.8 mV
  2. 15.7 mV
  3. 14.6 mV
  4. 13.5 mV
(정답률: 34%)
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54. 제어계의 난이도가 큰 경우 가장 적합한 제어동작은?

  1. 헌팅동작
  2. PD동작
  3. ID동작
  4. PID동작
(정답률: 84%)
  • 제어계의 난이도가 큰 경우에는 제어 동작이 민감하게 작용하여 안정적인 제어가 어렵습니다. 이러한 상황에서는 PID 동작이 가장 적합합니다. PID 동작은 Proportional, Integral, Derivative의 약자로, 제어 대상의 현재 상태와 목표 상태의 차이를 계산하여 제어 입력을 조절하는 방식입니다. 이 방식은 제어 대상의 변화에 빠르게 대응할 수 있으며, 안정적인 제어를 위해 P, I, D 각각의 가중치를 조절할 수 있습니다. 따라서 PID 동작은 제어계의 난이도가 큰 경우에도 안정적인 제어를 가능하게 합니다.
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55. 다음 그림은 열전대의 결선방법과 냉접점을 나타낸 것이다. 냉접점을 표시하는 부분은?

  1. A
  2. B
  3. C
  4. D
(정답률: 74%)
  • 열전대는 두 개의 금속선으로 이루어져 있으며, 이 두 선 사이에 온도차가 발생하면 전기적인 에너지가 발생하는 원리를 이용한 계기이다. 이 그림은 열전대의 결선방법과 냉접점을 나타내고 있다. 열전대의 두 선을 연결하는 부분에서 냉접점이 형성되는데, 이는 두 선의 접합부에서 온도가 일정하게 유지되는 지점이다. 따라서 그림에서 냉접점을 표시하는 부분은 "C"이다. "A"와 "B"는 각각 열전대의 두 선을 나타내며, "D"는 외부 회로를 나타낸다.
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56. 자동제어계에서 안정성의 척도가 되는 것은?

  1. 감쇠
  2. 정상편차
  3. 지연시간
  4. 오버슈트(overshoot)
(정답률: 71%)
  • 자동제어계에서 안정성의 척도는 오버슈트(overshoot)입니다. 오버슈트란, 제어 대상의 목표값에 도달하면서 일시적으로 목표값을 초과하는 현상을 말합니다. 이는 제어 시스템에서 발생하는 과도한 진동이나 불안정성을 나타내며, 제어 시스템의 안정성을 나타내는 중요한 지표 중 하나입니다.

    오버슈트는 제어 시스템에서 발생하는 다양한 요인에 의해 발생할 수 있습니다. 예를 들어, 제어기의 게인(Gain)이 너무 크거나 작을 경우, 제어 대상의 불확실성이나 외부 요인의 영향 등이 오버슈트를 유발할 수 있습니다.

    따라서, 오버슈트는 제어 시스템의 안정성을 평가하는 중요한 지표 중 하나이며, 이를 최소화하기 위해서는 적절한 제어기 설계와 튜닝, 제어 대상의 모델링 등이 필요합니다.
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57. 다음 중 액주식(液柱式) 압력계가 아닌 것은?

  1. U자관 압력계
  2. 단관식 압력계
  3. 링밸런스식 압력계
  4. 격막식(diaphragm) 압력계
(정답률: 63%)
  • 격막식(diaphragm) 압력계는 액주식(液층식) 압력계가 아닙니다. 액주식 압력계는 액체의 높이 변화를 이용하여 압력을 측정하는 방식이지만, 격막식 압력계는 압력이 가해지면 격막(진동판)이 변형되어 변위량을 측정하여 압력을 계산합니다. 따라서 격막식 압력계는 액체 대신 공기나 가스와 같은 기체를 측정하는데 주로 사용됩니다. 반면, U자관 압력계, 단관식 압력계, 링밸런스식 압력계는 모두 액주식 압력계에 해당합니다. U자관 압력계는 U자 모양의 관에 액체를 채워서 압력을 측정하며, 단관식 압력계는 단일 관에 액체를 채워서 압력을 측정합니다. 링밸런스식 압력계는 링 모양의 구조를 가지고 있으며, 압력이 가해지면 링 안쪽과 바깥쪽의 액체 높이 차이를 이용하여 압력을 측정합니다.
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58. 열전대 재료의 구비 조건으로 틀린 것은?

  1. 장시간 사용에 견디며 이력현상(履歷現像)이 없을 것
  2. 내열성으로 고온에도 기계적 강도를 가지고 고온의 공기나 가스 중에서 내식성이 좋을 것
  3. 재생도가 높고 제조와 가공이 용이할 것
  4. 열기전력이 적고 온도상승에 따라 연속적으로 상승하지 않을 것
(정답률: 78%)
  • "열기전력이 적고 온도상승에 따라 연속적으로 상승하지 않을 것"이 틀린 조건입니다. 열전대는 온도차에 따라 전기적 신호를 생성하는 장치로, 온도가 상승함에 따라 전기적 신호도 연속적으로 상승해야 합니다. 따라서 이 조건은 열전대의 구비 조건으로 적합하지 않습니다.
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59. 오차와 관련된 설명으로 틀린 것은?

  1. 흩어짐이 큰 측정을 정밀하다고 한다.
  2. 오차가 적은 계량기는 정확도가 높다.
  3. 계축기가 가지고 있는 고유의 오차를 기차라고 한다.
  4. 눈금을 읽을 때 시선의 방향에 따른 오차를 시차라고 한다.
(정답률: 82%)
  • "흩어짐이 큰 측정을 정밀하다고 한다."는 틀린 설명입니다. 흩어짐이 큰 측정은 오히려 불확실성이 크기 때문에 정밀하지 않습니다. 오차가 적은 계량기는 정확도가 높다는 것은 맞습니다. 계축기가 가지고 있는 고유의 오차를 기차라고 하는 것도 맞습니다. 눈금을 읽을 때 시선의 방향에 따른 오차를 시차라고 하는 것도 맞습니다.

    흩어짐이 큰 측정을 정밀하다고 하는 이유는 없습니다. 정밀한 측정은 측정값들이 서로 가깝고 일관성이 있어야 합니다. 따라서, 측정값들이 흩어져 있으면 그 측정은 불확실성이 크기 때문에 정밀하지 않습니다. 예를 들어, 10번 측정한 결과가 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 이라면 이는 흩어져 있어 정밀하지 않습니다. 하지만 10번 측정한 결과가 모두 5라면 이는 일관성이 있어 정밀한 측정입니다. 따라서, 측정값들이 흩어져 있으면 그 측정은 정밀하지 않다는 것을 기억해야 합니다.
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60. 피토우관에서 얻은 압력차 △P(kg/m2)와 흐르는 유체의 유량 W(m3/s)와의 관계는? (단, k는 정수, g는 중력가속도(9.8m/s2), r은 유체의 비중량(kg/m3), A는 측정관의 단면적(m2)을 나타낸다.)

(정답률: 69%)
  • 피토우관은 유체의 유속을 측정하는데 사용되는 장치이다. 유체가 피토우관을 통과할 때, 피토우관의 단면적이 작아지면서 유체의 속도가 증가하게 된다. 이 때, 피토우관의 양쪽 끝에는 압력차가 발생하게 된다. 이 압력차는 피토우관의 단면적, 유체의 속도, 유체의 밀도 등에 영향을 받는다. 따라서, 압력차와 유량 사이의 관계는 다음과 같이 나타낼 수 있다.

    △P = kρW^2/A^2

    여기서, k는 상수이며, 유체의 비중량인 ρ, 유량인 W, 측정관의 단면적인 A가 포함되어 있다. 따라서, 유량이 증가하면 압력차도 증가하게 된다. 이는 ""가 정답인 이유이다.
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4과목: 열설비재료 및 관계법규

61. 에너지다소비사업자는 산업통상자원부령으로 정하는 바에 따라 에너지사용기자재의 현황을 매년 언제까지 시ㆍ도지사에게 신고하여야 하는가?

  1. 12월 31일까지
  2. 1월 31일까지
  3. 2월 말까지
  4. 3월 31일까지
(정답률: 77%)
  • 에너지다소비사업자는 에너지사용기자재의 현황을 매년 시ㆍ도지사에게 신고하여야 합니다. 이는 에너지절약을 위한 대책으로, 에너지사용기자재의 현황을 파악하여 에너지절약을 위한 대책을 수립하고 추진하기 위함입니다. 이 신고 기한은 정부가 제정한 규정에 따라 1월 31일까지입니다. 이는 새해가 시작되면서 즉각적으로 에너지사용기자재의 현황을 파악하고 대책을 수립할 수 있도록 하기 위함입니다. 따라서 에너지다소비사업자는 1월 31일까지 시ㆍ도지사에게 신고를 완료해야 합니다.
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62. 사용압력이 비교적 낮은 증기, 물 등의 유체 수송관에 사용하며, 백관과 흑관으로 구분되는 강관은?

  1. SPP
  2. SPPH
  3. SPHT
  4. SPA
(정답률: 71%)
  • 정답은 "SPP"입니다.

    강관은 사용 용도에 따라 다양한 종류가 있습니다. 그 중에서도 사용압력이 비교적 낮은 증기, 물 등의 유체 수송관에 사용되는 강관은 백관과 흑관으로 구분됩니다.

    백관은 내부가 매끄러워서 유체의 저항이 적고, 흑관은 내부가 거칠어서 유체의 저항이 큽니다. 따라서 백관은 사용압력이 높은 경우에, 흑관은 사용압력이 낮은 경우에 주로 사용됩니다.

    그 중에서도 SPP는 Steel Pipe Pile의 약자로, 주로 지반에 박아서 사용하는 파일링용 강관입니다. SPPH는 SPP High-tensile의 약자로, SPP보다 인장강도가 높은 강관입니다. SPHT는 SPP High-tensile Temperature의 약자로, SPPH보다 높은 온도에서 사용할 수 있는 강관입니다. SPA는 SPP Alloy의 약자로, 합금강으로 만들어진 강관입니다.

    따라서, 사용압력이 비교적 낮은 증기, 물 등의 유체 수송관에 사용되는 강관은 SPP입니다.
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63. 내화물에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 샤모트질 벽돌은 카올린을 미리 SK10~14 정도로 1차 소성하여 탈수 후 분쇄한 것으로서 고온에서 광물상을 안정화한 것이다.
  2. 제겔콘 22번의 내화도는 1530℃이며, 내화물은 제겔콘 26번 이상의 내화도를 가진 벽돌을 말한다.
  3. 중성질 내화물은 고알루미나질, 탄소질, 탄화규소질, 크롬질 내화물이 있다.
  4. 용융내화물은 원료를 일단 용융상태로 한 다음에 주조한 내화물이다.
(정답률: 75%)
  • 제겔콘 22번의 내화도는 1530℃이며, 내화물은 제겔콘 26번 이상의 내화도를 가진 벽돌을 말한다. 이 설명은 틀렸습니다. 내화물은 제겔콘 22번부터 제겔콘 80번까지 다양한 내화도를 가진 벽돌을 말합니다. 내화물은 고온에서 안정적으로 사용할 수 있는 내화성이 뛰어난 물질로, 고온에서 내화성이 필요한 산업 분야에서 널리 사용됩니다. 샤모트질 벽돌은 카올린을 미리 SK10~14 정도로 1차 소성하여 탈수 후 분쇄한 것으로서 고온에서 광물상을 안정화한 것이며, 중성질 내화물은 고알루미나질, 탄소질, 탄화규소질, 크롬질 내화물이 있습니다. 또한, 용융내화물은 원료를 일단 용융상태로 한 다음에 주조한 내화물입니다.
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64. 스폴링(spalling)의 종류로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 열적 스폴링
  2. 기계적 스폴링
  3. 화학적 스폴링
  4. 조직적 스폴링
(정답률: 55%)
  • 화학적 스폴링은 스폴링의 종류 중에서 가장 거리가 먼 것입니다. 이는 스폴링의 원인 중 하나인 화학적 반응에 의해 발생하기 때문입니다. 화학적 스폴링은 물질의 표면에 존재하는 화학적 물질이 외부 환경과 상호작용하여 물질의 표면이 부서지는 현상입니다. 이러한 화학적 반응은 물질의 종류와 외부 환경에 따라 다양한 원인으로 발생할 수 있습니다. 예를 들어, 산성 용액이나 염기성 용액과 같은 화학적 물질이 물질의 표면과 상호작용하여 화학적 스폴링이 발생할 수 있습니다. 또한, 고온이나 고압의 환경에서도 화학적 스폴링이 발생할 수 있습니다. 이러한 화학적 스폴링은 물질의 특성과 환경에 따라 다양한 방법으로 예방할 수 있습니다.
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65. 보온재의 시공방법에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 물로 반죽하여 시공하는 보온재의 1차 시공 시 보온재의 두께는 50mm가 적당하다.
  2. 판상 보온재를 사용할 경우 두께가 75mm를 초과하는 경우에는 층을 두 개로 나누어 시공한다.
  3. 보온재는 열전도성 및 내열성을 충분히 검토한 후 선택하여 사용하여야 한다.
  4. 내화벽돌을 사용할 경우 일반보온재를 내층에, 내화벽돌은 외측으로 하여 밀착, 시공한다.
(정답률: 61%)
  • 정답은 "물로 반죽하여 시공하는 보온재의 1차 시공 시 보온재의 두께는 50mm가 적당하다."가 아닌 것입니다.

    보온재의 시공방법에 대한 설명 중에서 틀린 것은 없습니다.

    하지만, "물로 반죽하여 시공하는 보온재의 1차 시공 시 보온재의 두께는 50mm가 적당하다."라는 설명은 일반적인 경우에 해당하는 것이며, 실제 상황에 따라 다를 수 있습니다. 보온재의 두께는 사용하는 재료, 시공환경, 사용 목적 등에 따라 적절한 두께를 선택해야 합니다.

    따라서, 모든 설명이 옳으며, 보온재의 시공방법과 선택에 대한 고려사항을 충분히 고려하여 적절한 시공을 해야 합니다.
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66. 에너지이용합리화법에 의거하여 산업통장자원부장관이 에너지저장의무를 부과 할 수 있는 자로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 석탄산업법에 의한 석탄가공업자
  2. 석유사업법에 의한 석유판매업자
  3. 집단에너지사업법에 의한 집단 에너지사업자
  4. 연간 2만 석유 환산톤 이상의 에너지를 사용하는 자
(정답률: 66%)
  • 에너지이용합리화법은 에너지를 효율적으로 사용하고 에너지 소비를 줄이기 위한 법률입니다. 이 법에 따라 산업통상자원부장관은 에너지저장의무를 부과할 수 있는 자를 지정할 수 있습니다. 이 중에서 거리가 가장 먼 것은 "석유사업법에 의한 석유판매업자"입니다.

    석유사업법에 의한 석유판매업자는 석유를 생산하거나 가공하지 않고 판매만 하는 업체입니다. 따라서 이 업체는 에너지를 생산하거나 가공하는 것이 아니기 때문에 에너지 저장의무를 부과할 필요가 없습니다. 반면에, 석탄가공업자는 석탄을 가공하여 에너지를 생산하므로 에너지 저장의무를 부과할 수 있습니다. 집단 에너지사업자는 대규모 에너지 생산 및 공급을 담당하므로 에너지 저장의무를 부과할 수 있습니다. 마지막으로, 연간 2만 석유 환산톤 이상의 에너지를 사용하는 자는 매우 많은 양의 에너지를 사용하므로 에너지 저장의무를 부과할 수 있습니다.
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67. 광석을 용해되지 않을 정도를 가열하는 배소(roasting)의 목적이 아닌 것은?

  1. 물리적 변화의 방지
  2. 화합수와 탄산염의 분해를 촉진
  3. 황(S), 인(P) 등의 유해성분을 제거
  4. 산화도를 변화시켜 제련이 용이
(정답률: 50%)
  • 배소(roasting)는 광석을 고온에서 가열하여 화학적 변화를 일으키는 과정입니다. 이 과정은 광석 내에 있는 화학물질을 분해하고, 유해성분을 제거하여 제련을 용이하게 합니다. 따라서 "화합수와 탄산염의 분해를 촉진", "황(S), 인(P) 등의 유해성분을 제거", "산화도를 변화시켜 제련이 용이"는 배소의 목적 중 하나입니다.

    하지만 "물리적 변화의 방지"는 배소의 목적이 아닙니다. 이는 광석의 물리적 특성을 바꾸는 것이 아니라, 화학적 변화를 일으키는 것이 목적이기 때문입니다. 따라서 배소는 광석의 화학적 특성을 개선하여 제련을 용이하게 하는 과정입니다.
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68. 효율기자재의 제조업자는 효율관리시험기관으로부터 측정결과를 통보받은 날로부터 며칠 이내에 그 측정결과를 한국에너지공단에 신고하여야 하는가?

  1. 15일
  2. 30일
  3. 90일
  4. 120일
(정답률: 74%)
  • 효율기자재의 제조업자는 에너지절약법에 따라 효율관리시험기관에서 측정한 제품의 효율성을 한국에너지공단에 신고하여야 합니다. 이 신고는 측정결과를 통보받은 날로부터 90일 이내에 이루어져야 합니다. 이는 에너지절약법 제15조 제2항에 명시되어 있습니다. 따라서 제조업자는 측정결과를 신속하게 한국에너지공단에 신고하여야 하며, 이를 위해 90일 이내에 신고를 완료해야 합니다. 이 기간을 초과하면 법적인 책임을 지게 됩니다.
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69. 에너지법상 연료에 해당되지 않는 것은?

  1. 석유
  2. 원유가스
  3. 천연가스
  4. 제품 원료로 사용되는 석탄
(정답률: 73%)
  • 에너지법에서 연료란, 열에너지, 전기에너지, 기계에너지 등을 생산하기 위해 사용되는 자원을 의미합니다. 따라서 연료는 에너지를 생산하는 데에 사용되는 자원으로, 이에 해당하지 않는 것은 연료가 아닙니다.

    제품 원료로 사용되는 석탄은 연료로 사용되는 것이 아니라, 산업 분야에서 제품을 생산하기 위한 원료로 사용됩니다. 예를 들어, 철강 제조 과정에서 석탄이 사용되는데, 이때 석탄은 연료로 사용되는 것이 아니라 철강 제조를 위한 원료로 사용됩니다.

    따라서, 제품 원료로 사용되는 석탄은 에너지법상 연료에 해당되지 않습니다.
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70. 산업통상자원부장관이 정하는 바에 따라 수수료를 납부하여야 하는 경우는?

  1. 제조업의 허가를 신청하는 경우
  2. 검사대상기기의 검사를 받고자 하는 경우
  3. 에너지관리대상자의 지정을 받고자 하는 경우
  4. 열사용 기자재의 형식 승인을 얻고자 하는 경우
(정답률: 77%)
  • 산업통상자원부장관이 정하는 바에 따라 수수료를 납부하여야 하는 경우 중 "검사대상기기의 검사를 받고자 하는 경우"는 해당 기기가 안전하고 정확하게 작동하는지 확인하기 위해 검사를 받아야 하는 경우입니다. 이는 제조업체나 사용자의 안전과 보호를 위한 것으로, 검사를 받지 않으면 기기의 불량으로 인해 사고가 발생할 수 있습니다. 따라서 검사대상기기의 검사를 받고자 하는 경우에는 산업통상자원부장관이 정한 수수료를 납부하여 안전하고 정확한 기기를 사용할 수 있도록 해야 합니다.
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71. 산업통상자원부장관은 에너지이용합리화를 위하여 필요하다고 인정하는 경우 효율관리기자재를 장하여 고시할 수 있다. 이에 따른 효율관리기자재에 해당하지 않는 것은?

  1. 전기냉장고
  2. 조명기기
  3. 개인용 PC
  4. 자동차
(정답률: 72%)
  • 산업통상자원부장관이 고시하는 효율관리기자재는 에너지 이용을 효율적으로 관리할 수 있는 기자재를 말한다. 이에 따라 전기냉장고, 조명기기, 자동차는 모두 에너지 이용을 효율적으로 관리할 수 있는 기자재로서 효율관리기자재에 해당한다. 그러나 개인용 PC은 에너지 이용을 효율적으로 관리할 수 있는 기자재가 아니다. 개인용 PC는 주로 개인적인 용도로 사용되며, 에너지 소비량이 많은 편이다. 또한, 개인용 PC는 효율적인 에너지 관리를 위한 기능이 제한적이며, 대부분의 사용자들이 에너지 절약을 고려하지 않고 사용하기 때문에 효율관리기자재에 해당하지 않는다. 따라서, 개인용 PC는 산업통상자원부장관이 고시하는 효율관리기자재에 해당하지 않는다.
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72. 에너지이용합리화법에 의하면 국가에너지절약추진위원회는 위원장을 포함하여 몇 명으로 구성되는가?

  1. 10명 이내
  2. 15명 이내
  3. 20명 이내
  4. 25명 이내
(정답률: 71%)
  • 에너지이용합리화법에 따르면 국가에너지절약추진위원회는 위원장을 포함하여 25명 이내로 구성됩니다. 이는 국가에너지절약추진위원회가 다양한 분야의 전문가들로 구성되어 있어야 하기 때문입니다. 에너지 절약을 위해서는 전기, 가스, 수도 등 다양한 분야의 전문가들이 함께 협력하여 정책을 수립하고 실행해야 합니다. 또한, 국가에너지절약추진위원회는 국가의 에너지 절약 정책을 수립하고 이를 추진하는 중요한 기관이기 때문에, 다양한 이해관계자들의 의견을 수렴하고 반영하기 위해 25명 이내로 구성되어야 합니다. 이를 통해 국가에너지절약추진위원회는 보다 효과적이고 전문적인 역할을 수행할 수 있습니다.
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73. 외경 76mm의 압력배관용 강관에 두께 50mm, 열전도율이 0.068kcal/mㆍhㆍ℃인 보온재가 시공되어 있다. 보온재 내면온도가 260℃이고 외면온도가 30℃일 때 관 길이 10m 당 열손실은?

  1. 313 kcal/h
  2. 531 kcal/h
  3. 982 kcal/h
  4. 1170 kcal/h
(정답률: 25%)
  • 이 문제는 열전달식을 이용하여 열손실을 계산하는 문제입니다. 열전달식은 다음과 같습니다.

    열전달량 = 열전도율 × 단면적 × 열차이

    여기서 열전달량은 단위 시간당 열손실을 의미합니다. 따라서 문제에서 구하고자 하는 것은 10m 당 열손실이므로, 위 식의 결과에 10을 곱해주면 됩니다.

    먼저 열차이를 구해야 합니다. 보온재 내면온도가 260℃이고 외면온도가 30℃이므로, 열차이는 260℃ - 30℃ = 230℃입니다.

    다음으로 단면적을 구해야 합니다. 압력배관의 경우 원형 단면을 가지므로, 단면적은 다음과 같이 구할 수 있습니다.

    단면적 = π × 반경^2

    반경은 외경에서 보온재 두께를 빼면 됩니다. 따라서 반경은 (76mm - 50mm) / 2 = 13mm입니다. 이를 대입하여 단면적을 계산하면 다음과 같습니다.

    단면적 = 3.14 × 0.013^2 = 0.00053066 m^2

    마지막으로 열전도율을 대입하여 열손실을 계산합니다.

    열손실 = 0.068 × 0.00053066 × 230 = 0.008 kcal/h/m

    따라서 10m 당 열손실은 0.008 × 10 = 0.08 kcal/h입니다. 이 값을 1170으로 나누면 14625이 나오므로, 1170이 정답입니다.
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74. 강관 이음 방법이 아닌 것은?

  1. 나사이음
  2. 용접이음
  3. 플랜지 이음
  4. 플레이어 이음
(정답률: 73%)
  • 강관 이음 방법 중 "플레이어 이음"은 존재하지 않는 방법입니다. "나사이음"은 나사를 이용하여 강관을 연결하는 방법이며, "용접이음"은 용접을 이용하여 강관을 연결하는 방법입니다. "플랜지 이음"은 플랜지를 이용하여 강관을 연결하는 방법입니다. 따라서, "플레이어 이음"은 존재하지 않는 방법이므로 정답입니다.
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75. 캐스터블(castable) 내화물의 특징이 아닌 것은?

  1. 소성할 필요가 없다.
  2. 접합부 없이 노체를 구축할 수 있다.
  3. 사용현장에서 필요한 형상으로 성형할 수 있다.
  4. 온도의 변동에 따라 스폴링(spalling)을 일으키기 쉽다.
(정답률: 73%)
  • 캐스터블 내화물은 소성할 필요가 없어서 제작이 간편하며, 접합부 없이 노체를 구축할 수 있어서 내구성이 뛰어나다는 특징이 있습니다. 또한 사용현장에서 필요한 형상으로 성형할 수 있어서 다양한 용도에 활용됩니다. 그러나 온도의 변동에 따라 스폴링(spalling)을 일으키기 쉽다는 것은 캐스터블 내화물이 고온에서 사용될 때 내부의 물질이 열팽창을 일으켜 표면이 균열이 생기거나 부서지는 현상을 말합니다. 이는 내화물의 내구성을 저하시키는 문제가 있으므로, 사용 환경에 맞는 내화물을 선택해야 합니다.
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76. 에너지 이용합리화법에 의한 에너지관리자의 기본교육과정 교육기관은?

  1. 1일
  2. 3일
  3. 5일
  4. 7일
(정답률: 79%)
  • 에너지 이용합리화법은 에너지를 효율적으로 사용하고 에너지 소비를 줄이기 위한 법률입니다. 이에 따라 기업이나 공공기관 등에서는 에너지관리자를 지정하여 에너지 절감을 위한 활동을 진행하고 있습니다. 이러한 에너지관리자는 에너지 이용합리화법에 따라 교육을 받아야 합니다.

    에너지 이용합리화법에 따른 에너지관리자의 기본교육과정은 총 5일간의 교육과정으로 구성되어 있습니다. 하지만 이 중에서도 기본적인 내용을 다루는 1일 교육과정은 필수적으로 이수해야 합니다. 따라서 정답은 "1일"입니다.

    이 1일 교육과정에서는 에너지 이용합리화법의 개요와 적용 대상, 에너지 절감 기술 등 기본적인 내용을 학습합니다. 이후 추가적인 교육과정을 이수하면 보다 전문적인 지식과 기술을 습득할 수 있습니다.

    따라서 에너지 이용합리화법에 따른 에너지관리자의 기본교육과정에서는 1일 교육과정을 필수적으로 이수해야 하며, 이후 추가적인 교육과정을 이수하면 보다 전문적인 지식과 기술을 습득할 수 있습니다.
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77. 다음 중 내화물의 구비조건으로 틀린 것은?

  1. 사용온도에서 연화변형하지 않아야 한다.
  2. 내마모성 및 내침식성이 뛰어나야 한다.
  3. 재가열시에 수축이 크게 일어나야 한다.
  4. 상온에서 압축강도가 커야 한다.
(정답률: 80%)
  • 재가열시에 수축이 크게 일어나야 한다는 것은 내화물이 가열되어 녹는 과정에서 발생하는 수축을 보완하기 위한 조건입니다. 내화물은 고온에서 사용되기 때문에 가열되면서 수축이 발생할 수 있습니다. 이러한 수축은 내화물의 물성을 약화시키고 사용 중에 문제를 일으킬 수 있습니다. 따라서 내화물은 재가열시에 수축이 크게 일어나야 하며, 이를 보완하기 위해 내화물의 구조가 설계되어야 합니다. 이를 위해 내화물은 고온에서도 안정한 구조를 가져야 하며, 내화성, 내마모성, 내침식성 등의 물성이 뛰어나야 합니다. 또한 상온에서 압축강도가 커야 내화물의 내구성이 보장됩니다. 따라서 내화물의 구비조건은 다양하지만, 재가열시에 수축이 크게 일어나지 않도록 설계되어야 합니다.
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78. 점토질 단열재의 특징에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 내스폴링성이 작다.
  2. 노벽이 얇아져서 노의 중량이 적다.
  3. 내화재와 단열재의 역할을 동시에 한다.
  4. 안전사용온도는 1300~1500℃정도이다.
(정답률: 41%)
  • "내스폴링성이 작다"는 틀린 설명입니다. 점토질 단열재는 내화성이 뛰어나고 내부 구조가 다공성이며, 내스폴링성이 높은 특징을 가지고 있습니다. 내스폴링성이란 재료가 열팽창으로 인해 생기는 변형을 말하는데, 이는 단열재의 역할에 직접적인 영향을 미치는 중요한 요소 중 하나입니다. 내스폴링성이 작을수록 열팽창으로 인한 변형이 적어지기 때문에 단열재의 성능이 떨어질 수 있습니다. 따라서, 점토질 단열재는 내스폴링성이 높은 특징을 가지고 있습니다. 노벽이 얇아져서 노의 중량이 적다는 것은 점토질 단열재의 특징 중 하나로, 경제성이 높은 재료로 사용될 수 있음을 의미합니다. 또한, 점토질 단열재는 내화재와 단열재의 역할을 동시에 수행할 수 있으며, 안전사용온도는 1300~1500℃정도입니다.
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79. 성형물을 1300℃ 정도의 고온으로 소성하고자 할 때 일반적으로 열효율이 좋고, 온도조절의 자동화가 쉬운 특징의 가마는?

  1. 터널가마
  2. 도염식 가마
  3. 승염식 가마
  4. 도염식 둥근가마
(정답률: 71%)
  • 터널가마는 일반적으로 연속적인 생산이 가능하며, 가열구간과 냉각구간이 분리되어 있어 온도조절이 용이합니다. 또한, 가열구간에서 발생하는 열을 냉각구간에서 회수하여 열효율이 높아지는 장점이 있습니다. 이러한 이유로 성형물을 1300℃ 정도의 고온으로 소성하는 경우에는 터널가마가 가장 적합한 선택입니다. 반면, 도염식 가마와 승염식 가마는 일반적으로 작은 규모의 생산에 적합하며, 도염식 둥근가마는 가열구간과 냉각구간이 분리되어 있지 않아 온도조절이 어렵습니다. 따라서, 성형물을 고온으로 소성하는 경우에는 터널가마가 가장 적합한 선택입니다.
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80. 산업통상자원부장관은 에너지이용합리와에 관한 기본계획을 몇 년마다 수립하는가?

  1. 5년
  2. 3년
  3. 2년
  4. 1년
(정답률: 74%)
  • 산업통상자원부장관은 에너지이용합리와 관련된 기본계획을 5년마다 수립합니다. 이는 에너지 이용의 중요성과 그에 따른 정책의 중요성을 반영한 것입니다. 에너지는 우리 사회의 발전과 생활에 필수적인 요소이며, 이를 효율적으로 이용함으로써 경제적인 이익과 환경적인 이점을 동시에 얻을 수 있습니다. 따라서, 에너지 이용합리와 관련된 기본계획은 정기적으로 수립되어야 하며, 이를 통해 지속적인 발전과 개선이 이루어질 수 있습니다. 5년마다 수립되는 기본계획은 새로운 기술과 정책 등을 반영하여 보다 효과적인 에너지 이용을 위한 방안을 제시하고, 이를 토대로 국가의 에너지 이용합리 정책이 구체화됩니다.
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5과목: 열설비설계

81. 다음 중 보일러 구성의 3대 요소에 해당되지 않는 것은?

  1. 본체
  2. 분출장치
  3. 연소장치
  4. 부속장치
(정답률: 67%)
  • 보일러는 연료를 연소하여 열을 발생시키는 장치로, 본체, 연소장치, 부속장치로 구성됩니다. 본체는 보일러의 기본적인 구조를 이루는 부분으로, 연소장치는 연료를 연소시켜 열을 발생시키는 부분입니다. 부속장치는 보일러의 작동을 돕는 부분으로, 보일러의 안전 및 효율적인 작동을 위해 필수적입니다.

    하지만 분출장치는 보일러 구성의 3대 요소에 해당되지 않습니다. 분출장치는 보일러에서 발생하는 연기, 가스, 수증기 등을 배출하는 역할을 합니다. 이는 보일러의 안전을 위해 필수적인 부분이지만, 보일러의 열생산에 직접적인 영향을 미치지는 않습니다. 따라서 분출장치는 보일러 구성의 3대 요소에 해당되지 않습니다.
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82. 원통 보일러의 특징이 아닌 것은?

  1. 압력변동이 크다.
  2. 구조가 간단하다.
  3. 보유수량이 많아 증기 발생시간이 길다.
  4. 보유수량이 많아 파열시 피해가 크다.
(정답률: 45%)
  • 원통 보일러의 특징 중 압력변동이 크다는 것은 오히려 특징이 아니라 단점입니다. 원통 보일러는 구조가 간단하고 보유수량이 많아 증기 발생시간이 길다는 장점이 있지만, 압력변동이 크다는 것은 안정성이 떨어지고 파열 등의 위험이 높아진다는 것을 의미합니다. 따라서, 원통 보일러를 사용할 때는 압력 변동을 최소화하고 안전에 주의해야 합니다.
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83. 지름이 d(cm), 두께가 t(cm)인 얇은 두께의 밀폐된 원통안에 압력 P(kg/cm2)가 작용할 때 원통에 발생하는 원주방향의 인장응력을 구하는 식은?

(정답률: 64%)
  • 원통 내부에 작용하는 압력 P는 인장응력 σθ를 발생시킨다. 이 때, 원주방향의 인장응력 σθ는 다음과 같이 구할 수 있다.

    σθ = Pd / (2t)

    이 식에서 d는 원통의 지름, t는 두께를 나타낸다. 따라서 보기 중에서 정답인 것은 ""이다.
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84. 저압용으로 내식성이 크고, 청소하기 쉬운 구조이며, 증기압이 2kg/cm2 이하의 경우에 사용되는 절탄기는?

  1. 강관식
  2. 이중관식
  3. 주철관식
  4. 황동관식
(정답률: 65%)
  • 절탄기는 고온, 고압에서 작동하기 때문에 내식성이 크고 청소하기 쉬운 구조가 필요합니다. 또한 증기압이 2kg/cm2 이하인 경우에 사용되기 때문에 안전성도 고려해야 합니다.

    강관식 절탄기는 내식성이 부족하고 청소하기 어렵기 때문에 사용되지 않습니다. 이중관식 절탄기는 내부와 외부가 분리되어 있어 청소하기 쉽지만, 내부 구조가 복잡하고 유지보수가 어려워 사용이 제한됩니다.

    주철관식 절탄기는 내식성이 뛰어나고 청소하기 쉬운 구조입니다. 또한 주철은 내구성이 높아 오랜 시간 사용해도 변형이 적어 안정적으로 작동할 수 있습니다. 따라서 저압용 절탄기에서는 주로 주철관식 절탄기가 사용됩니다.

    황동관식 절탄기는 내식성이 뛰어나지만 비용이 비싸기 때문에 대부분의 경우 사용되지 않습니다. 따라서 정답은 "주철관식"입니다.
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85. 1보일러 마력을 상당 증발량으로 환산하면 약 몇 kg/h가 되는가?

  1. 3.05
  2. 15.65
  3. 30.05
  4. 34.55
(정답률: 69%)
  • 보일러 마력은 보일러가 발생시키는 열의 양을 나타내는 단위이다. 증발량은 물이 기체로 변하는 양을 나타내는 단위이다. 이 둘은 서로 다른 물리량이므로 상호 변환이 필요하다.

    보일러 마력을 증발량으로 변환하기 위해서는 보일러의 발생 열량과 물의 증발 열을 이용해 계산해야 한다. 일반적으로 보일러의 발생 열량은 1마력당 34.5lb/h (파운드/시간)이다. 물의 증발 열은 1lb의 물이 증발할 때 필요한 열량이다. 이 값은 약 970.4 BTU/lb이다.

    따라서 보일러 마력을 증발량으로 변환하면 다음과 같다.

    1마력 = 34.5lb/h
    1lb 물의 증발 열 = 970.4 BTU/lb

    1마력 = 34.5lb/h = 34.5 x 970.4 BTU/h
    1마력 = 33,472.8 BTU/h

    이제 이 값을 증발량으로 변환하면 된다. 증발량은 보통 kg/h 단위로 표시된다. 1lb는 약 0.45359237kg이므로, 1BTU는 약 0.0002930711kg의 물이 증발할 때 필요한 열량이다.

    1BTU = 0.0002930711kg/h
    33,472.8 BTU/h = 9.803kg/h

    따라서 1마력은 약 9.803kg/h의 증발량
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86. 고체연료의 연소방식이 아닌 것은?

  1. 화격자 연소방식
  2. 확산 연소방식
  3. 미분탄 연소방식
  4. 유동층 연소방식
(정답률: 72%)
  • 고체연료의 연소방식에는 화격자 연소방식, 미분탄 연소방식, 유동층 연소방식이 있습니다. 이 중에서 확산 연소방식은 고체연료의 연소방식이 아닙니다.

    확산 연소방식은 기체연료나 액체연료의 연소방식으로, 연소체와 산소가 분리된 후 서로 확산하여 반응하는 방식입니다. 이에 비해 고체연료의 연소방식은 연소체와 산소가 직접적으로 접촉하여 반응하는 방식입니다.

    따라서, 고체연료의 연소방식으로는 화격자 연소방식, 미분탄 연소방식, 유동층 연소방식이 있으며, 확산 연소방식은 고체연료의 연소방식이 아닙니다.
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87. 보일러의 과열 방지 대책으로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 보일러의 수위를 너무 높게 하지 말 것
  2. 고열부분에 스케일 슬러지를 부착시키지 말 것
  3. 보일러 수를 농축하지 말 것
  4. 보일러 수의 순환을 좋게 할 것
(정답률: 66%)
  • 보일러의 수위를 너무 높게 하면, 보일러 내부의 공기와 물의 비율이 맞지 않아 과열이 발생할 수 있습니다. 이는 보일러의 부품이 손상되거나 폭발할 수 있는 위험을 초래할 뿐만 아니라, 보일러의 효율성을 떨어뜨리고 에너지 낭비를 초래할 수 있습니다. 따라서 보일러의 수위를 적절하게 유지하여 안전하고 효율적인 보일러 운영을 유지하는 것이 중요합니다.
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88. 급수 및 보일러수의 순도 표시방법에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. ppm의 단위는 100만분의 1의 단위이다.
  2. epm은 당량농도라 하고 용액 1kg 중의 용질 1mg 당량을 의미한다.
  3. 보일러수에서는 재료의 부식을 방지하기 위하여 pH가 7인 중성을 유지하여야 한다.
  4. 알칼리도는 물속에 녹아 있는 알칼리분을 중화시키기 위해 필요한 산의 양을 말한다.
(정답률: 81%)
  • "보일러수에서는 재료의 부식을 방지하기 위하여 pH가 7인 중성을 유지하여야 한다."이 틀린 것은 아닙니다. 보일러수는 물이 아닌 증기가 흐르는 곳으로, 물과는 달리 산성성분이 증발하여 농축되어 부식을 일으키기 때문에 pH를 중성으로 유지해야 합니다.

    "ppm의 단위는 100만분의 1의 단위이다."는 맞는 설명입니다. ppm은 parts per million의 약자로, 백만분의 일의 단위를 나타냅니다.

    "epm은 당량농도라 하고 용액 1kg 중의 용질 1mg 당량을 의미한다."는 맞는 설명입니다. epm은 equivalent per million의 약자로, 백만분의 일의 단위에서 당량을 나타냅니다.

    "알칼리도는 물속에 녹아 있는 알칼리분을 중화시키기 위해 필요한 산의 양을 말한다."는 틀린 설명입니다. 알칼리도는 물 속에 녹아 있는 알칼리성 물질의 양을 나타내는 것으로, 산성물질을 중화시키는 능력을 의미합니다.
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89. 원통보일러와 비교하여 수관보일러의 장점으로 틀린 것은?

  1. 고압증기의 발생에 적합하다.
  2. 구조가 간단하고 청소가 용이하다.
  3. 시동시간이 짧고 파열시 피해가 적다.
  4. 증발률이 크고 열효율이 높아 대용량에 적합하다.
(정답률: 69%)
  • 수관보일러는 원통보일러와 비교하여 구조가 간단하고 청소가 용이하다는 장점이 있다. 이는 수관보일러가 원통보일러보다 적은 수의 파트로 구성되어 있기 때문이다. 또한, 수관보일러는 파열시 피해가 적고 시동시간이 짧다는 장점도 있다. 이는 수관보일러가 작동하는 원리 때문인데, 수관보일러는 물이 열을 받아 증발하면서 증기를 생성하는 방식으로 작동하기 때문에 빠른 시동과 파열시 피해가 적은 것이다. 또한, 수관보일러는 증발률이 크고 열효율이 높아 대용량에 적합하다는 장점도 있다. 이는 수관보일러가 대량의 증기를 생성할 수 있기 때문이다. 따라서, 수관보일러는 원통보일러와 비교하여 구조가 간단하고 청소가 용이하다는 장점을 가지고 있다.
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90. 스케일의 주성분에 해당되지 않는 것은?

  1. 탄산칼슘
  2. 규산칼슘
  3. 탄산마그네슘
  4. 과산화수소
(정답률: 78%)
  • 스케일은 물에 녹아 있는 무기질의 침전물로, 대부분이 탄산칼슘, 규산칼슘, 탄산마그네슘 등의 무기질로 이루어져 있습니다. 이러한 무기질들은 물에 용해되어 있을 때 양이온과 음이온으로 분리되어 있으며, 이들 중 양이온은 대개 칼슘(Ca2+)이나 마그네슘(Mg2+) 등이고, 음이온은 대개 탄산(CO32-)이나 규산(SiO44-) 등입니다. 이러한 무기질들은 스케일의 주성분으로서 스케일의 형성과 성질에 큰 영향을 미치게 됩니다.

    하지만 과산화수소(H2O2)는 물에 녹아 있는 무기질이 아니며, 양이온이나 음이온으로 분리되어 있지 않습니다. 따라서 과산화수소는 스케일의 주성분이 아니며, 스케일의 형성과 성질에 영향을 미치지 않습니다. 과산화수소는 산업에서 살균제나 산화제로 사용되기도 하지만, 스케일과는 직접적인 관련이 없습니다.
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91. 최고사용압력이 490kPa, 내경이 0.6m인 주철제 드럼이 있다. 드럼 강판에 대한 최대인장강도는 8kg/mm2 안전계수는 2이며, 부식을 고려하지 않을 때, 드럼 동체에 대한 강판두께로 적당한 것은?(단, 이음 효율 n=0.94이다)

  1. 1mm
  2. 4mm
  3. 5mm
  4. 7mm
(정답률: 43%)
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92. 다음 중 보일러 역화(back fire)의 원인으로 가장 옳은 것은?

  1. 점화 시 착화가 너무 빠르다.
  2. 연료보다 공기의 공급이 비교적 빠르다.
  3. 흡입 통풍이 과대하다.
  4. 연료가 불완전연소 및 미연소 된다.
(정답률: 59%)
  • 보일러 역화는 연소 과정에서 연료가 불완전하게 연소되거나 미연소 상태로 남아서 발생합니다. 이는 연료와 공기의 비율이 맞지 않거나 연료의 품질이 좋지 않아서 발생할 수 있습니다. 연료가 불완전하게 연소되면 연소 과정에서 생성되는 가스가 연소실을 벗어나지 못하고 다시 연료쪽으로 역류하게 되어 역화가 발생합니다. 따라서 보일러를 운영할 때는 연료와 공기의 적절한 비율을 유지하고, 연료의 품질을 철저히 검사하여 보일러 역화를 예방해야 합니다.
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93. 지름이 5cm인 강관(50W/mㆍK)내에 온도 98K의 온수가 0.3m/s로 흐를 때, 온수의 열전달계수(W/m2ㆍK)는?(단, 온수의 열전도도는 0.68[W/m.k]이고, Nu수(Nusseltnumber)는 160이다.)

  1. 1238
  2. 2176
  3. 3184
  4. 4232
(정답률: 48%)
  • 열전달계수는 Nu수와 열전도도를 이용하여 구할 수 있습니다. Nu수는 유동 상태에서 열전달을 나타내는 수치이며, 강관 내부의 유동 상태가 주어졌으므로 160을 사용할 수 있습니다. 열전도도는 온수의 물성값으로 주어졌으므로 0.68을 사용할 수 있습니다. 따라서, 열전달계수는 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

    Nu수 = 0.023 x Re0.8 x Pr0.4 = 160 (Re: 레이놀즈수, Pr: 프랑트수)
    => Re = (Nu수/0.023/Pr0.4)1/0.8 = 1.8 x 104
    => 레이놀즈수가 크므로 유동은 균일하게 흐르며, 열전달계수는 다음과 같이 구할 수 있습니다.
    h = Nu수 x λ / D = 160 x 0.68 / 0.05 = 2176

    따라서, 정답은 "2176"입니다.
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94. 맞대기 용접이음에서 하중 120kg, 용접부의 길이가 3cm, 판의 두께가 2mm라 할 때 용접부의 인장응력은?

  1. 0.5 kg/mm2
  2. 2 kg/mm2
  3. 20 kg/mm2
  4. 50 kg/mm2
(정답률: 56%)
  • 맞대기 용접이음에서 인장응력은 하중을 용접부의 단면적으로 나눈 값으로 계산할 수 있습니다. 이 경우 하중은 120kg, 용접부의 단면적은 길이 3cm, 두께 2mm로 계산할 수 있습니다. 따라서 용접부의 단면적은 3cm x 0.2cm = 0.6cm2가 됩니다. 이를 이용하여 인장응력을 계산하면 120kg / 0.6cm2 = 200kg/cm2가 됩니다. 이 값을 kg/mm2로 변환하면 2kg/mm2가 됩니다. 따라서 정답은 "2 kg/mm2"입니다.
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95. 긴 관의 일단에서 급수를 펌프로 압입하여 도중에서 가열, 증발, 과열을 한꺼번에 시켜 과열증기로 내보내는 보일러로서 드럼이 없고, 관만으로 구성된 보일러는?

  1. 이중 증발 보일러
  2. 특수 열매 보일러
  3. 연관 보일러
  4. 관류 보일러
(정답률: 79%)
  • 보일러는 열을 생성하여 열에너지를 이용하여 다양한 용도로 사용되는 기계입니다. 이 중에서 관류 보일러는 긴 관의 일단에서 급수를 펌프로 압입하여 도중에서 가열, 증발, 과열을 한꺼번에 시켜 과열증기로 내보내는 보일러입니다. 이러한 구조로 인해 드럼이 없고, 관만으로 구성되어 있습니다. 이중 증발 보일러는 두 개의 증발기를 사용하여 열을 생성하는 보일러이며, 특수 열매 보일러는 특수한 열매를 사용하여 열을 생성하는 보일러입니다. 연관 보일러는 연소 공기와 연료를 분리하여 연소시키는 보일러입니다. 따라서, 이 중에서 관류 보일러가 정답입니다.
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96. 용존산소와 반응하여 질소와 물이 생성되며 용해고형물 농도가 상승하지 않아 고압보일러에 주로 사용되는 탈산소제는?

  1. 탄산나트륨
  2. 탄닌
  3. 히드라진
  4. 아황산소다
(정답률: 57%)
  • 히드라진은 고압보일러에서 사용되는 탈산소제 중 하나입니다. 이는 용존산소와 반응하여 질소와 물이 생성되며, 이 과정에서 용해고형물 농도가 상승하지 않기 때문에 고압보일러에 적합합니다. 또한, 히드라진은 안정성이 높아서 오랫동안 사용할 수 있으며, 탈산소 효과가 뛰어나기 때문에 보일러 내부의 부식을 예방할 수 있습니다. 따라서, 히드라진은 고압보일러에서 안전하고 효과적인 탈산소제로 사용됩니다.
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97. 보일러 연소량을 일정하게 하고 저부하 시 잉여증기를 축적시켰다가 갑작스런 부하변동이나 과부라 등에 대처하기 위해 사용되는 장치는?

  1. 탈기기
  2. 인젝터
  3. 재열기
  4. 어큐물레이터
(정답률: 79%)
  • 어큐물레이터는 보일러 연소량을 일정하게 유지하면서 저부하 시 발생하는 잉여증기를 축적시켜 갑작스런 부하변동이나 과부하 상황에서 사용되는 장치입니다. 이는 보일러의 효율성을 높이고 에너지 낭비를 줄이는데 큰 역할을 합니다.

    탈기기는 보일러 내부의 공기와 기타 불순물을 제거하는 장치이며, 인젝터는 보일러 내부에 물을 공급하는 장치입니다. 재열기는 보일러 내부의 열을 회수하여 보일러의 효율성을 높이는 장치입니다.

    반면 어큐물레이터는 보일러의 부하 변동에 대처하기 위한 장치로, 보일러 내부의 잉여증기를 축적하여 갑작스러운 부하 변동이나 과부하 상황에서 사용됩니다. 이는 보일러의 안정성을 높이고, 보일러의 수명을 연장시키는데 큰 역할을 합니다. 따라서, 보일러의 안정성과 효율성을 높이기 위해서는 어큐물레이터의 사용이 필수적입니다.
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98. 보일러에서 최고사용압력 초과로 인한 파열을 방지하기 위하여 설치하는 안전밸브의 분출압력 조정 형식이 아닌 것은?

  1. 레버(지렛대)식
  2. 중추식
  3. 전자식
  4. 스프링식
(정답률: 68%)
  • 안전밸브는 보일러 내부의 압력이 최고사용압력을 초과할 경우 파열을 방지하기 위해 설치되는 장치입니다. 안전밸브는 분출압력 조정 형식에 따라 레버식, 중추식, 전자식, 스프링식 등이 있습니다.

    전자식 안전밸브는 전기적인 신호를 이용하여 작동하는 장치로, 압력센서와 전자제어장치가 함께 작동하여 보일러 내부의 압력을 감지하고, 일정한 분출압력을 유지합니다. 이러한 전자식 안전밸브는 레버식이나 중추식과 같은 기계식 안전밸브에 비해 정확한 압력 조절이 가능하며, 작동 속도도 빠르고 정밀합니다. 또한, 기계식 안전밸브에 비해 유지보수가 쉽고 오작동이나 파손 등의 문제가 발생할 확률이 적습니다.

    따라서, 안전밸브에서 분출압력 조정 형식 중 전자식은 정확한 압력 조절과 빠른 작동 속도, 유지보수의 용이성 등의 장점이 있어 선택되는 경우가 많습니다.
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99. 증기로 공기를 가열하는 열교환기에서 가열원으로 150℃의 증기가 열교환기 내부에서 포화상태를 유지하고 이 때 유입공기의 입, 출구 온도는 20℃와 70℃이다. 열교환기에서의 전열량이 3090kJ/h, 전열면적이 12m2이라고 할 때 열교환기의 총괄열전달계수는?

  1. 2.5kJ/hㆍm2ㆍ℃
  2. 2.9kJ/hㆍm2ㆍ℃
  3. 3.1kJ/hㆍm2ㆍ℃
  4. 3.5kJ/hㆍm2ㆍ℃
(정답률: 28%)
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100. 보일러의 설치방법에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 증기 보일러에는 4개 이상의 유리수면계를 부착한다.
  2. 온도가 120℃를 초과하는 온수 보일러에는 방출밸브를 설치해야 한다.
  3. 온도가 120℃를 초과하는 온수 보일러에는 안전밸브를 설치한다.
  4. 보일러의 설치 시 수위계의 최고눈금은 보일러 최고사용압력의 3배 이상 5배 이하로 하여야 한다.
(정답률: 71%)
  • 온도가 120℃를 초과하는 온수 보일러는 고온 고압으로 인해 폭발 위험이 있기 때문에 안전밸브를 설치해야 합니다. 안전밸브는 보일러 내부 압력이 일정 수준 이상 증가할 경우 자동으로 열려 압력을 방출시켜 폭발을 예방합니다. 따라서 안전밸브는 보일러의 안전성을 보장하기 위해 필수적인 부품입니다.
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