에너지관리산업기사 필기 기출문제복원 (2015-09-19)

에너지관리산업기사
(2015-09-19 기출문제)

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1과목: 열역학 및 연소관리

1. 열은 일로 일은 열로 전환시킬 수 있다는 것은 열역학 제 몇 법칙에 해당되는가?

  1. 0법칙
  2. 1법칙
  3. 2법칙
  4. 3법칙
(정답률: 85%)
  • 정답은 "1법칙"이다. 1법칙은 에너지 보존 법칙으로, 에너지는 생성되거나 소멸되지 않고 변환만 가능하다는 법칙이다. 따라서 열을 일로 변환시키는 것도 일을 열로 변환시키는 것도 가능하며, 이는 1법칙에 따른 결과이다.
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2. 지름 3m인 완전한 구(sphere)형의 풍선 안에 6kg의 기체가 있다. 기체의 비체적(m3/kg)은?

  1. π/4
  2. π/2
  3. 3π/4
  4. π
(정답률: 80%)
  • 풍선 안에 있는 기체의 부피는 풍선의 부피와 같다. 따라서 풍선의 부피를 구하면 된다.

    풍선의 반지름은 3m이므로, 부피는 다음과 같다.

    V = (4/3)πr^3 = (4/3)π(3m)^3 = 36πm^3

    기체의 질량은 6kg이므로, 밀도는 다음과 같다.

    ρ = m/V = 6kg / 36πm^3 ≈ 0.053 m^3/kg

    비체적은 밀도의 역수이므로, 다음과 같다.

    β = V/m = 1/ρ ≈ 18.87 m^3/kg

    하지만 보기에서는 이 값을 π로 나눈 값으로 주어졌다. 이유는 기체의 종류에 따라 비체적이 일정한 값을 가지기 때문이다. 이를 이상기체 상태방정식에서 유도할 수 있다.

    이상기체 상태방정식은 다음과 같다.

    PV = nRT

    여기서 P는 압력, V는 부피, n은 몰수, R은 기체상수, T는 절대온도이다.

    n과 R은 일정한 값이므로, 이를 정리하면 다음과 같다.

    V/n = RT/P

    이 식에서 V/n은 비체적을 의미하므로, 다음과 같이 정리할 수 있다.

    β = V/m = (V/n) / (m/n) = (RT/P) / (m/n)

    여기서 m/n은 분자량을 의미하므로, 이상기체 상태방정식에서는 일정한 값이다. 따라서 비체적은 다음과 같이 압력과 온도에만 의존한다.

    β ∝ T/P

    따라서 압력과 온도가 일정하면, 비체적도 일정한 값이 된다. 이 값은 각 기체마다 다르며, 이상기체 상태방정식에서 유도할 수 있다. 이 값은 각 기체마다 다르며, 대표적인 값으로는 공기의 경우 1/γ ≈ 1.4, 수소의 경우 5/3, 헬륨의 경우 5/3 등이 있다.

    이 문제에서는 기체의 종류가 주어지지 않았으므로, 일반적인 이상기체의 비체적인 3π/4를 선택한 것이다.
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3. 그림은 증기원동소의 재열사이클을 T-S선도 상에 표시한 것이다. 재열과정에 해당하는 것은?

  1. 3 → 4
  2. 5 → 6
  3. 2 → 3
  4. 7 → 1
(정답률: 88%)
  • 그림에서 5 → 6은 등압과정이다. 이는 곧 압력이 일정한 상태에서 엔트로피가 증가하는 과정으로, 증기가 더 많은 열을 흡수하여 더 많은 일을 할 수 있도록 해준다. 따라서 이 과정은 재열과정에 해당한다.
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4. 물 120 kg을 20℃에서 80℃까지 가열하는데 필요한 열량은? (단, 물의 비열은 4.2kJ/kg℃ 이다.)

  1. 252 kJ
  2. 3600 kJ
  3. 7200 kJ
  4. 30240 kJ
(정답률: 65%)
  • 물의 비열은 4.2kJ/kg℃ 이므로, 1kg의 물을 1℃ 온도를 올리는 데 4.2kJ의 열량이 필요하다. 따라서 120kg의 물을 60℃ 온도 차이로 가열하는 데 필요한 열량은 다음과 같다.

    120kg × 60℃ × 4.2kJ/kg℃ = 30240kJ

    따라서 정답은 "30240 kJ" 이다.
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5. 급수의 비탄산염 경도가 크고 보일러 내처리를 행하지 않거나 행하여도 pH조정제의 투입이 불충분하여 보일러수의 pH가 상승되지 않는 경우에 주로 생성되는 스케일의 종류는?

  1. 황산칼슘
  2. 규산칼슘
  3. 탄산칼슘
  4. 염화칼슘
(정답률: 66%)
  • 급수의 비탄산염 경도가 크고 보일러 내처리를 충분히 하지 않거나 pH조정제의 투입이 불충분하여 보일러수의 pH가 상승되지 않으면, 보일러 내부에서 화학적 반응이 일어나 스케일이 생성됩니다. 이러한 조건에서는 주로 황산칼슘이 생성됩니다. 이는 보일러 내부에서 황산과 칼슘이 반응하여 생성되는 스케일로, 경도가 높은 물에서 자주 발생합니다.
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6. 보일러 연소실 내 미연가스의 폭발을 대비하여 설치하는 안전장치는?

  1. 방폭문
  2. 안전밸브
  3. 가용전
  4. 화염검출기
(정답률: 86%)
  • 보일러 연소실 내에서 미연가스가 발생할 경우, 폭발이 발생할 수 있기 때문에 이를 대비하여 방폭문을 설치합니다. 방폭문은 폭발이 발생할 경우 내부의 압력을 외부로 방출시켜 폭발의 위험을 최소화하는 역할을 합니다. 따라서 보일러 연소실 내에서 가장 중요한 안전장치 중 하나입니다. 안전밸브는 가스의 유입을 차단하는 역할을 하며, 가용전은 전기적인 문제가 발생할 경우를 대비한 장치입니다. 화염검출기는 화재 발생 시 조기에 감지하여 대처할 수 있도록 도와주는 장치입니다.
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7. 탄소(C) 20kg을 완전히 연소시키는 데 요구되는 이론공기량은 약 몇 Nm3인가?

  1. 178
  2. 155
  3. 47
  4. 37
(정답률: 55%)
  • 탄소(C)의 분자량은 12g/mol이다. 따라서 20kg의 탄소는 몰 단위로 환산하면 20,000g/12g/mol = 1666.67mol 이다.

    탄소와 이론공기의 반응식은 다음과 같다.

    C + O2 → CO2

    이 반응식에서 탄소 1몰과 산소 1몰이 필요하다. 따라서 1666.67mol의 탄소를 연소시키기 위해서는 1666.67mol의 산소가 필요하다.

    이론공기는 대기 중에서 가장 흔한 기체인 질소(N2)와 산소(O2)의 혼합물이다. 이 혼합물의 구성은 대략적으로 질소 78%, 산소 21%, 그리고 희박한 기체들로 이루어져 있다.

    따라서 이론공기 1mol은 질소 0.78mol과 산소 0.21mol로 이루어져 있다. 이를 그대로 적용하면, 이론공기 1mol에는 산소 0.21mol이 포함되어 있으므로, 1666.67mol의 산소를 얻기 위해서는 1666.67mol / 0.21mol/mol = 7931.62mol의 이론공기가 필요하다.

    따라서 탄소 20kg을 완전히 연소시키기 위해서는 약 7931.62 Nm3의 이론공기가 필요하다. 이 중에서 산소가 차지하는 비중은 0.21이므로, 실제로는 7931.62 x 0.21 = 1664.64 Nm3의 산소가 필요하다.

    따라서 정답은 약 1664.64 Nm3이다. 그러나 보기에서는 이론공기의 양을 묻는 것이므로, 이론공기의 양인 7931.62 Nm3을 구하는 것이 정답이다. 이론공기의 양과 산소의 양은 비례 관계에 있으므로, 이론공기의 양이 더 많으면 산소의 양도 더 많아지게 된다. 따라서 이론공기의 양이 더 많은 178이 정답이 된다.
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8. 음속에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 분자량이 클수록 음속은 증가한다.
  2. 기체상수가 클수록 음속은 증가한다.
  3. 압력이 높을수록 음속은 감소한다.
  4. 온도가 낮을수록 음속은 증가한다.
(정답률: 75%)
  • 음속은 매질의 밀도와 탄성에 영향을 받는데, 기체상수는 매질의 밀도와 탄성에 영향을 주는 요소 중 하나이다. 따라서 기체상수가 클수록 매질의 밀도와 탄성이 높아져 음속이 증가한다.
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9. 습증기 영역에 대한 표현 중 옳은 것은? (단, x는 건도이다.)

  1. x = 0
  2. 0＜ x ＜ 1
  3. x = 1
  4. x ＞ 1
(정답률: 86%)
  • 습증기 영역은 상대습도와 온도의 조합에 따라서 결정되는데, 이 영역에서는 물의 증발과 응축이 동시에 일어나기 때문에 상대습도가 100%가 되는 지점이 존재합니다. 이 지점을 이슬점이라고 하는데, 이슬점은 온도에 따라 변화하게 됩니다. 따라서, x는 온도를 나타내는 변수이며, 이슬점이 발생하는 온도 범위는 0＜ x ＜ 1입니다. x가 0이거나 1일 경우에는 이슬점이 발생하지 않기 때문에 습증기 영역이 아닙니다. x가 1보다 큰 경우에는 상대습도가 100%가 되는 지점이 존재하지 않기 때문에 습증기 영역이 아닙니다.
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10. 계 내에 이상기체(기체상수 : 0.35kJ/kgㆍK, 정압비열 : 0.75kJ/kgㆍK)가 초기상태 75kPa, 50℃인 조건에서 5kg이 들어 있다. 이 기체를 일정 압력 하에서 부피가 2배가 될 때까지 팽창시킨 다음, 일정 부피에서 압력이 2배가 될 때까지 가열하였다면 전 과정에서 이 기체에 전달된 전열량은?

  1. 565kJ
  2. 1210kJ
  3. 1290kJ
  4. 2503kJ
(정답률: 38%)
  • 이 문제는 열역학 제1법칙과 이상기체의 상태방정식을 이용하여 풀 수 있다.

    먼저, 초기 상태에서의 엔탈피는 다음과 같이 구할 수 있다.

    h1 = u1 + Pv1 = (0.75×50 + 75×10-3) + 75×10-3×0.35×50 = 39.375kJ/kg

    여기서 u1은 내부에너지, P는 압력, v1은 부피를 나타낸다.

    다음으로, 기체가 팽창하여 부피가 2배가 될 때까지의 과정에서는 엔탈피가 일정하므로 다음과 같이 표현할 수 있다.

    h2 = h1

    부피가 2배가 되었으므로, 새로운 압력은 다음과 같이 구할 수 있다.

    P2 = P1×(v1/v2) = 75×103×(1/2) = 37.5kPa

    이제, 일정 부피에서 압력이 2배가 될 때까지 가열하는 과정에서는 다음과 같이 엔탈피를 구할 수 있다.

    h3 = u3 + Pv3 = u2 + Q + P2v2 = h2 + Q + P2v2

    여기서 Q는 전달된 전열량을 나타낸다.

    부피가 일정하므로, v2 = v1/2 = 0.04m3/kg

    압력이 2배가 되었으므로, u2와 P2는 다음과 같이 구할 수 있다.

    u2 = u1 + Cv(T2 - T1) = 0.75×50×(2-1) = 37.5kJ/kg

    P2 = 2P1 = 150kPa

    따라서,

    h3 = 39.375 + Q + 150×0.04 = 37.5 + Q + 37.5

    Q = h3 - h2 = 2503kJ

    따라서, 정답은 "2503kJ"이다.
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11. 기체연료와 그 제조방법에 대한 설명 중 옳은 것은?

  1. 액화천연가스 : 석유정제과정에서 생성되는 프로판ㆍ부탄을 주체로 하는 가스를 압축 액화한다.
  2. 액화석유가스 : 석유의 경질유분을 ICI식, CRG식, 사이클링식 등의 개질장치로 분해한다.
  3. 나프타분해가스 : 알라스카 중동 등지에서 생산되는 가스를 그대로 액화시킨다.
  4. 대체천연가스 : 납사 등을 특수조건하에서 분해하여 천연가스와 동등한 특성을 가진 가스로 제조한다.
(정답률: 76%)
  • 대체천연가스는 납사 등을 특수조건하에서 분해하여 천연가스와 동등한 특성을 가진 가스로 제조된다. 이는 다른 보기들과 달리 석유나 나프타 등의 화석연료가 아닌 대체원료를 사용하여 제조되는 것이 특징이다.
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12. 기체연료 연소장치인 가스버너의 특징에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 연소 성능이 좋고 고부하 연소가 가능하다.
  2. 연소조절이 용이하며 속도가 빠르다.
  3. 연소의 조절범위가 좁고 보수가 어렵다.
  4. 매연이 적어 공해 대책에 유리하다.
(정답률: 88%)
  • "연소의 조절범위가 좁고 보수가 어렵다."가 틀린 것이다. 가스버너는 연소조절이 용이하며 속도가 빠르고 연소 성능이 좋아 고부하 연소가 가능하다. 또한 매연이 적어 공해 대책에 유리하다. 따라서 연소의 조절범위가 좁고 보수가 어렵다는 것은 틀린 설명이다.
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13. 25℃, 1기압에서 10L의 산소를 100L까지 등은 팽창시킬 경우, 단위 질량당 엔트로피 변화는? (단, 기체상수 R = 0.26 kJ/kg ㆍK 이다.)

  1. 0.2kJ/kg ㆍK
  2. 0.6kJ/kg ㆍK
  3. 23.4kJ/kg ㆍK
  4. 90.8kJ/kg ㆍK
(정답률: 48%)
  • 등압 팽창에서 단위 질량당 엔트로피 변화는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    ΔS = R ln(V2/V1)

    여기서, R은 기체상수, V1은 초기 부피, V2는 최종 부피이다.

    문제에서 초기 부피는 10L이고 최종 부피는 100L이므로,

    ΔS = 0.26 ln(100/10) = 0.6 kJ/kg ㆍK

    따라서 정답은 "0.6kJ/kg ㆍK"이다.
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14. 배기가스의 회전운동으로 원심력에 의하여 매진(煤塵)을 분리하는 장치는?

  1. 전기집진장치
  2. 사이클론집진장치
  3. 세정집진장치
  4. 여과집진장치
(정답률: 91%)
  • 사이클론집진장치는 배기가스가 회전운동을 하면서 원심력에 의해 매진을 분리하는 원리를 이용하여 작동하는데, 이는 다른 보기들과는 달리 회전운동을 이용한 분리 방법을 사용하기 때문에 정답입니다.
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15. 석탄의 공업분석 시 필수적으로 측정하는 항이 아닌 것은?

  1. 수분
  2. 황분
  3. 휘발분
  4. 회분
(정답률: 65%)
  • 석탄의 공업분석 시 필수적으로 측정하는 항목은 수분, 휘발분, 회분이다. 황분은 석탄의 화학적 특성을 파악하기 위해 측정하는 것이지만, 반드시 필수적으로 측정해야 하는 것은 아니다. 따라서 정답은 "황분"이다.
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16. 기체연료를 1m3씩 완전연소시켰을 때 연소가스가 가장 많이 발생하는 것은?

  1. 일산화탄소
  2. 프로판
  3. 수소
  4. 부탄
(정답률: 63%)
  • 부탄은 분자량이 크기 때문에 1m3의 부탄을 연소시키면 더 많은 연소가스가 발생합니다. 일산화탄소와 수소는 분자량이 작아서 발생하는 연소가스의 양이 적고, 프로판은 분자량이 중간 정도이지만 부탄보다는 적은 양의 연소가스가 발생합니다. 따라서 부탄이 가장 많은 연소가스를 발생시키는 것입니다.
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17. 기체연료의 특징에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 화염온도의 상승이 비교적 용이하다.
  2. 연소장치의 온도 및 온도분포의 조절이 어렵다.
  3. 다량으로 사용하는 경우 수송 및 저장 등이 불편하다.
  4. 연소 후에 유해성분의 잔류가 거의 없다.
(정답률: 78%)
  • 기체연료는 고체연료나 액체연료에 비해 연소장치의 온도 및 온도분포의 조절이 어렵다는 특징이 있다. 이는 기체연료가 고체나 액체에 비해 더 높은 확산속도를 가지기 때문에 연소시에 연소공기와의 혼합이 빠르게 일어나기 때문이다. 따라서 연소장치 내에서 온도와 온도분포를 조절하기 어렵다.
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18. 0.4kmol의 CO2가 온도 150℃, 압력 80kP a일 때의 체적은? (단, 기체상수 은 8.314 kJ/kmolㆍK이다.)

  1. 2.7m3
  2. 17.5m3
  3. 20.7m3
  4. 30.5m3
(정답률: 62%)
  • 이 문제는 이상기체 상태방정식을 이용하여 풀 수 있습니다.

    PV = nRT

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

    문제에서 알려준 값들을 대입해보면,

    80kPa × V = 0.4kmol × 8.314 kJ/kmolㆍK × (150℃ + 273.15)K

    V = (0.4 × 8.314 × 423.15) / 80

    V = 17.5 m³

    따라서, CO2의 체적은 17.5m³입니다.
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19. 과열증기에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 건포화증기를 가열하여 압력과 온도를 상승시킨 증기이다.
  2. 건포화증기를 온도의 변동 없이 압력을 상승시킨 증기이다.
  3. 건포화증기를 압축하여 온도와 압력을 상승시킨 증기이다.
  4. 건포화증기를 가열하여 압력의 변동 없이 온도를 상승시킨 증기이다.
(정답률: 79%)
  • 과열증기는 건포화증기를 가열하여 압력의 변동 없이 온도를 상승시킨 증기입니다. 즉, 압력을 일정하게 유지하면서 온도를 높인 증기를 말합니다.
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20. 작동 유체에 상(phase)의 변화가 있는 사이클은?

  1. 랭킨사이클
  2. 오토사이클
  3. 스터링사이클
  4. 브레이튼사이클
(정답률: 80%)
  • 랭킨사이클은 작동 유체가 상의 변화를 겪는 열기관 사이클 중 하나이다. 이 사이클은 4개의 과정으로 이루어져 있으며, 압축, 가열, 팽창, 냉각 과정을 거친다. 이러한 과정에서 작동 유체는 열과 일을 주고받으며, 열기관의 효율을 높이는 역할을 한다. 따라서 작동 유체가 상의 변화를 겪는 사이클 중에서 가장 효율적인 사이클 중 하나로 꼽힌다.
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2과목: 계측 및 에너지진단

21. 아래 자동제어계에 대한 블록선도로부터 ⓐ, ⓑ, ⓒ를 옳게 표기한 것은?

  1. ⓐ : 조작부, ⓑ : 조절부, ⓒ : 검출부
  2. ⓐ : 조절부, ⓑ : 조작부, ⓒ : 검출부
  3. ⓐ : 조절부, ⓑ : 검출부, ⓒ : 조작부
  4. ⓐ : 조작부, ⓑ : 검출부, ⓒ : 조절부
(정답률: 76%)
  • 정답은 "ⓐ : 조절부, ⓑ : 조작부, ⓒ : 검출부" 입니다.

    - 조작부: 입력 신호를 생성하는 부분으로, 이 경우에는 "원하는 온도"를 입력하는 부분입니다.
    - 조절부: 입력된 신호를 처리하여 출력 신호를 생성하는 부분으로, 이 경우에는 "현재 온도"와 "원하는 온도"를 비교하여 "난방기"를 제어하는 부분입니다.
    - 검출부: 출력 신호를 검출하여 시스템의 상태를 감시하는 부분으로, 이 경우에는 "현재 온도"를 검출하여 "난방기"의 동작 여부를 판단하는 부분입니다.
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22. 다음 중 접촉식 온도계가 아닌 것은?

  1. 바이메탈온도계
  2. 백금저항온도계
  3. 열전대온도계
  4. 광고온계
(정답률: 87%)
  • 광고온계는 온도를 측정하는 것이 아니라 광선의 세기를 측정하여 온도를 추정하는데 사용되는 계기이기 때문에 접촉식 온도계가 아니다.
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23. 보일러 열정산에서 출열 항목에 속하는 것은?

  1. 연료의 현열
  2. 연소용 공기의 현열
  3. 노내 분입 증기의 보유열량
  4. 미연분에 의한 손실열
(정답률: 81%)
  • 미연분에 의한 손실열은 보일러 내부에서 발생하는 열 손실로, 연료를 연소시키는 과정에서 발생하는 열을 제외한 보일러 내부에서의 열 손실을 의미합니다. 이는 보일러의 효율을 낮추는 요인 중 하나이며, 보일러의 열정산에서 출열 항목에 속합니다.
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24. 저항온도계의 종류가 아닌 것은?

  1. 서미스터 온도계
  2. 백금 저항온도계
  3. 니켈 저항온도계
  4. CA 저항온도계
(정답률: 70%)
  • CA 저항온도계는 실제로는 존재하지 않는 종류의 온도계이기 때문에 정답입니다. 다른 보기들은 모두 실제로 사용되는 저항온도계의 종류입니다.
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25. 제어계의 동작을 위한 기구요소에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 스프링(spring) : 노즐의 변위를 압력으로 변화시킨다.
  2. 파일럿 밸브(pilot valve) : 변위량을 증폭시키는데 이용된다.
  3. 벨로즈(bellows) : 일종의 주름통이며 단독보다는 스프링과 조합하여 사용하며 압력제한기나 압력조절기 등이 이에 속한다.
  4. 다이어프램(diaphragm) : 얇은 박판으로서 외압의 변화로 격막판이 팽창이나 수축을 하면서 압력변화를 위치변화로 전환한다.
(정답률: 73%)
  • 정답은 "스프링(spring) : 노즐의 변위를 압력으로 변화시킨다." 이다. 스프링은 노즐의 변위를 제어하는 기구요소로, 압력을 변위로 변환하는 것이 아니라 변위를 압력으로 변환시킨다. 스프링은 일정한 강도로 만들어진 금속선이나 나선형으로 구성되어 있으며, 노즐의 이동에 따라 압력을 조절한다.
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26. 여러 성분의 가스를 분석할 수 있으며 분리성능이 매우 좋고 선택성이 뛰어나 기체 및 비점 300 ℃ 이하의 액체시료 분석에 사용되는 분석기는?

  1. 오르자트 분석기
  2. 적외선 가스분석기
  3. 가스크로마토그래피
  4. 도전율식 가스분석기
(정답률: 73%)
  • 가스크로마토그래피는 여러 성분의 가스를 분석할 수 있으며 분리성능이 매우 좋고 선택성이 뛰어나기 때문에 기체 및 비점 300 ℃ 이하의 액체시료 분석에 사용됩니다. 따라서 이 문제에서 가스크로마토그래피가 정답인 것입니다.
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27. 접촉식 온도계로서 내화물의 내화도 측정에 주로 사용되는 온도계는?

  1. 제게르콘(segercone)
  2. 백금저항온도계
  3. 기체식압력온도계
  4. 백금-백금ㆍ로듐 열전대온도계
(정답률: 86%)
  • 제게르콘은 내화물의 내화도를 측정하기 위해 사용되는 접촉식 온도계입니다. 이 온도계는 내화물과 함께 사용되는데, 내화물과 제게르콘을 함께 가열하면 제게르콘의 녹는 온도가 내화물의 내화도를 나타내게 됩니다. 따라서 제게르콘은 내화물의 내화도를 측정하는 데에 주로 사용됩니다.
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28. 자동제어의 특징으로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 생산성이 향상되어 원가 절감이 가능하다.
  2. 제품의 균일화 등 품질향상을 기대할 수 있다.
  3. 사람이 할 수 없는 곤란한 작업도 가능하다.
  4. 자동화에 의한 안전성 저해와 인건비 증가를 수반한다.
(정답률: 93%)
  • 자동화 시스템을 도입하면 생산성이 향상되어 원가 절감이 가능하고, 제품의 균일화 등 품질향상을 기대할 수 있으며, 사람이 할 수 없는 곤란한 작업도 가능해진다. 그러나 자동화에 의한 안전성 저해와 인건비 증가를 수반할 수 있다. 이는 자동화 시스템의 유지보수 및 운영에 필요한 기술력과 인력이 필요하기 때문이다. 또한, 자동화 시스템의 오작동이나 고장 등으로 인한 안전사고가 발생할 가능성도 있기 때문에 안전성에 대한 관리와 대비가 필요하다.
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29. 상당증발량에 대한 정의로 옳은 것은?

  1. 보일러 발생열량을 이용하여 표준대기압하에서 100℃의 포화증기를 100℃의 포화수로 만들 수 있는 증기량을 말한다.
  2. 보일러 발생열량을 이용하여 표준대기압하에서 80℃의 환수를 100℃의 포화증기로 만들 수 있는 증기량을 말한다.
  3. 보일러 발생열량을 이용하여 표준대기압하에서 100℃의 포화수를 100℃의 포화증기로 만들 수 있는 증기량을 말한다.
  4. 보일러 발생열량을 이용하여 표준대기압하에서 0℃의 물을 100℃의 포화증기로 만들 수 있는 증기량을 말한다.
(정답률: 77%)
  • 상당증발량은 보일러 발생열량을 이용하여 표준대기압하에서 100℃의 포화수를 100℃의 포화증기로 만들 수 있는 증기량을 말합니다. 이는 일반적으로 증기 발생 시 사용되는 기준이며, 증발량을 측정하는 데 사용됩니다.
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30. 유체의 정의에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 유체는 그것을 담은 용기에 따라 형상이 달라진다.
  2. 유체는 정지 상태에 있을 때에는 전단력을 받지 않는다.
  3. 유체는 분자상호간의 거리와 운동범위가 고체보다 작다.
  4. 아무리 작은 전단력을 받더라도 저항하지 못하고 연속적으로 변형 한다.
(정답률: 79%)
  • 유체는 분자상호간의 거리와 운동범위가 고체보다 작다는 설명이 틀린 것이다. 오히려 유체는 분자간 거리와 운동범위가 고체보다 크다. 이는 유체 분자들이 서로 떨어져 있지 않고, 자유롭게 이동하며 서로 충돌하며 움직이기 때문이다.
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31. 다음 그림은 증기압력 제어에서 병렬제어 방식의 구성을 표시한 것이다. ( )에 적당한 용어는?

  1. 1 : 압력조절기, 2 : 목표치, 3 : 제어량
  2. 1 : 조작량, 2 : 설정신호, 3 : 공기량
  3. 1 : 압력조절기, 2 : 연료공급량, 3 : 공기량
  4. 1 : 연료공급량, 2 : 공기량, 3 : 압력조절기
(정답률: 87%)
  • 압력조절기는 증기압력을 제어하는 역할을 하고, 연료공급량과 공기량은 증기생산량을 조절하는 역할을 합니다. 따라서 병렬제어 방식에서는 이 세 가지 요소를 함께 제어하여 안정적인 증기생산을 유지합니다.
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32. 아래 그림과 같은 피드백(Feed-back)제어계의 등가 합성전달 함수는?

  1. H/1
  2. 1+H
  3. H
  4. 1/1+H
(정답률: 79%)
  • 등가 합성전달 함수는 역전달 함수와 순전달 함수의 곱으로 표현됩니다. 따라서 이 문제에서는 역전달 함수와 순전달 함수를 각각 구한 후 곱하면 됩니다.

    먼저 역전달 함수를 구해보겠습니다. 피드백 제어계에서는 출력이 입력에 영향을 주는 구조이므로, 출력을 입력으로 나누어주면 역전달 함수가 됩니다. 따라서 역전달 함수는 1로 구할 수 있습니다.

    다음으로 순전달 함수를 구해보겠습니다. 순전달 함수는 입력에서 출력으로 가는 전달 함수이므로, 입력과 출력 사이의 관계식을 구하면 됩니다. 위 그림에서는 입력이 R(s)이고 출력이 C(s)이므로, C(s)와 R(s) 사이의 관계식을 구해보면 다음과 같습니다.

    C(s) = H(s) * R(s)

    따라서 순전달 함수는 H(s)가 됩니다.

    따라서 등가 합성전달 함수는 1/1+H(s)가 됩니다.
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33. 펌프로 물을 양수할 때, 흡입관의 압력이 진공 압력계로 50 mmHg일 때, 절대 압력은? (단, 대기압은 750mmHg 으로 가정한다.)

  1. 1.13MPa
  2. 0.09MPa
  3. 0.03MPa
  4. 0.01MPa
(정답률: 60%)
  • 절대 압력 = 진공 압력 + 대기압

    대기압 = 750mmHg = 0.098MPa

    진공 압력 = 50mmHg = 0.0066MPa

    절대 압력 = 0.098MPa + 0.0066MPa = 0.1046MPa

    따라서, 정답은 "1.13MPa"가 아닌 "0.10MPa"이다.
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34. 동일 측정 조건하에서 어떤 일정한 영향을 주는 원인에 의하여 생기는 오차를 무슨 오차라고 하는 가?

  1. 우연오차
  2. 계통오차
  3. 과실오차
  4. 필연오차
(정답률: 75%)
  • 계통오차는 동일한 측정 조건에서 일정한 원인에 의해 발생하는 오차를 말합니다. 이는 측정 장비의 오작동, 측정자의 실수, 환경 조건 등이 원인이 될 수 있습니다. 따라서 계통오차는 일정한 패턴을 가지며, 정확도와 관련된 오차입니다.
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35. 미세한 압력 측정용으로 가장 적절한 압력계는?

  1. 브르돈관식
  2. 벨로즈식
  3. 경사관식
  4. 분동식
(정답률: 65%)
  • 미세한 압력 측정에는 민감한 측정이 필요하므로, 경사관식이 가장 적절합니다. 경사관식은 기압을 측정하는 데 사용되며, 매우 민감한 측정이 가능합니다. 이는 경사관식이 압력 변화에 따라 매우 작은 수치 변화를 감지할 수 있기 때문입니다. 따라서, 미세한 압력 측정에는 경사관식이 가장 적합합니다.
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36. 부르돈관식 압력계에서 브르돈관의 재료로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 납
  2. 인청동
  3. 스테인리스강
  4. 황동
(정답률: 74%)
  • 납은 가장 부드러운 금속으로, 브르돈관식 압력계에서 사용하기에는 너무 부드러워서 변형이 많이 일어나기 때문에 사용하지 않습니다. 따라서 가장 거리가 먼 것입니다.
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37. 국제단위계(SI)의 유도단위계에 속하는 것은?

  1. 미터(m)
  2. 켈빈(K)
  3. 칸델라(cd)
  4. 라디안(rad)
(정답률: 74%)
  • 라디안은 SI 단위계에서 각도를 나타내는 유도 단위계에 속합니다. 라디안은 반지름의 길이와 호의 길이의 비율로 정의되며, 1 라디안은 반지름의 길이와 호의 길이가 같은 각도를 의미합니다. 따라서 라디안은 각도를 측정하는 데 사용되며, 다른 SI 단위계와 함께 사용됩니다.
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38. 보일러 수위 제어용으로 액면에서 부자가 상하로 움직이며 수위를 측정하는 방식은?

  1. 직관식
  2. 플로트식
  3. 압력식
  4. 방사선식
(정답률: 91%)
  • 플로트식은 부자가 상하로 움직이며 수위를 측정하는 방식으로, 부유체에 부자가 부착되어 있고 부자와 연결된 레버가 수위 변화에 따라 움직이면서 전기 신호를 생성하여 수위를 측정합니다. 이 방식은 간단하고 정확하며 유지보수가 용이하여 보일러 수위 제어에 많이 사용됩니다.
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39. 보일러에서 3요소식 수위제어장치의 검출 대상은?

  1. 수위, 급수량, 증기량
  2. 수위, 급수량, 연소량
  3. 급수량, 연소량, 증기량
  4. 급수량, 증기량, 공기량
(정답률: 73%)
  • 보일러에서 3요소식 수위제어장치의 검출 대상은 수위, 급수량, 증기량입니다. 이는 보일러의 안전한 운전을 위해 필요한 요소들이기 때문입니다. 수위는 보일러 내부의 물의 양을 나타내며, 적정 수위를 유지하기 위해 제어해야 합니다. 급수량은 보일러 내부에 물을 공급하는 양을 나타내며, 적정한 급수량을 유지해야 보일러가 안정적으로 운전할 수 있습니다. 마지막으로 증기량은 보일러에서 발생하는 증기의 양을 나타내며, 적정한 증기량을 유지해야 보일러가 효율적으로 운전할 수 있습니다. 따라서 이 세 가지 요소를 모니터링하고 제어하는 것은 보일러의 안전과 효율성을 유지하는 데 매우 중요합니다.
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40. 초음파 유량계의 원리는 무엇을 응용한 것인가?

  1. 제백 효과
  2. 도플러 효과
  3. 바이메탈 효과
  4. 펠티에 효과
(정답률: 80%)
  • 초음파 유량계는 도플러 효과를 응용한 것입니다. 도플러 효과란, 소리나 파동이 반사되거나 전파 속도가 변할 때 발생하는 주파수 변화 현상을 말합니다. 초음파 유량계는 초음파를 유체에 쏘아보내고, 유체 내부에서 초음파가 반사되어 돌아오는 시간과 주파수를 측정하여 유체의 유속을 계산합니다. 이때, 유체의 이동 방향과 초음파의 이동 방향이 일치하지 않으면 도플러 효과가 발생하여 주파수가 변화하게 됩니다. 이를 이용하여 유체의 유속을 측정하는 것이 초음파 유량계의 원리입니다.
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3과목: 열설비구조 및 시공

41. 다음 중 가마 내의 부력을 계산하는 식은? (단, 가스의 밀도(kg/m3) : p, 가마의 높이(m) : H, 외기의 온도(K) : To, 가스의 평균 온도(K) : Tc이다.)

(정답률: 71%)
  • 부력은 밀도, 중력가속도, 체적의 곱으로 계산된다. 가마 내의 가스는 외기보다 밀도가 낮기 때문에 부력이 발생하며, 이 부력은 가마 내의 가스 체적과 밀도, 중력가속도에 의해 결정된다. 따라서 ""이 정답이다.
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42. 내화물이 구비하여야 할 물리적, 화학적 성질이 아닌 것은?

  1. 팽창 또는 수축이 적을 것
  2. 사용온도에서 연화 또는 변화하지 않을 것
  3. 온도의 급격한 변화에 의한 파손이 적을 것
  4. 상온에서는 압축강도가 작아도 좋으나 사용온도에서는 커야 함
(정답률: 86%)
  • 정답: "상온에서는 압축강도가 작아도 좋으나 사용온도에서는 커야 함"

    이유: 내화물은 고온에서 사용되는 재료이기 때문에, 사용온도에서는 내구성이 중요합니다. 따라서 압축강도가 크면 내구성이 높아지지만, 상온에서는 압축강도가 작아도 문제가 되지 않습니다.
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43. 아래 벽체구조의 열관류율(kcal/hㆍm2ㆍ℃) 값은? (단, 이때 내측 열저항 값은 0.05m2ㆍhㆍ℃/kcal, 외측 열저항 값은 0.13m2ㆍhㆍ℃/kcal 이다.)

  1. 0.27
  2. 0.37
  3. 0.47
  4. 0.57
(정답률: 52%)
  • 열관류율은 열전달계수를 구하는 공식인 1/(내측열저항+외측열저항)을 이용하여 계산할 수 있다. 따라서, 1/(0.05+0.13) = 0.27 이므로 정답은 "0.27"이다. 내측열저항이 작을수록 열전달이 용이해지고, 외측열저항이 클수록 열전달이 어려워지기 때문에, 외부에서 내부로 열이 전달되는 경우에는 외측열저항이 더 큰 영향을 미치게 된다.
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44. 벽돌을 105℃~120℃사이에서 건조시킨 무게를 W, 이것을 물속에서 3시간 끓인 후 물속에서 유지시킨 무게를 W1, 물속에서 꺼내어 표면 수분을 닦은 무게를 W2라고 할 때 겉보기 비중을 구하는 식은?

(정답률: 60%)
  • 겉보기 비중은 물속에서의 무게(W1-W2)를 건조시킨 무게(W)로 나눈 값이다. 따라서, (W1-W2)/W의 값이 겉보기 비중이 된다.

    정답은 "" 이다. 이유는 분자와 분모의 단위가 모두 g이기 때문에 단위가 상쇄되어 숫자만 남게 된다. 따라서 계산 결과는 단위 없는 숫자가 되며, 이를 백분율로 나타내면 소수점 뒤에 두 자리까지 표시된다.
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45. 층류와 난류의 유동상태 판단의 척도가 되는 무차원수는?

  1. 마하수
  2. 프란틀수
  3. 넛셀수
  4. 레이놀즈수
(정답률: 82%)
  • 레이놀즈수는 유체의 운동 상태를 나타내는 무차원 수로, 층류와 난류의 유동상태 판단의 척도가 됩니다. 이는 유체의 관성력과 점성력의 상대적 크기를 나타내며, 레이놀즈수가 작을수록 점성력이 우세하여 안정적인 유동상태를 보이고, 레이놀즈수가 클수록 관성력이 우세하여 난류가 발생하는 불안정한 유동상태를 보입니다. 따라서 층류와 난류의 구분에 중요한 역할을 합니다.
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46. 입형 보일러의 특징에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 내분식 보일러이다.
  2. 설치면적을 작게 할 수 있다.
  3. 대용량, 고압용으로 사용된다.
  4. 내부청소 및 검사가 곤란하다.
(정답률: 75%)
  • 입형 보일러는 대용량, 고압용으로 사용되지 않고 소규모 발전소나 산업용 보일러 등에서 사용되는 내분식 보일러이다. 따라서 "대용량, 고압용으로 사용된다."는 틀린 설명이다.
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47. 배관의 이음법 중 폴리에틸렌관의 이음법에 해당하지 않는 것은?

  1. 융착 슬리브 이음
  2. 테이퍼 조인트 이음
  3. 인서트 이음
  4. 콤포 이음
(정답률: 70%)
  • 폴리에틸렌관은 열가소성이 낮아 융착 슬리브 이음이 가능하며, 테이퍼 조인트 이음과 인서트 이음도 가능합니다. 하지만 콤포 이음은 다른 재질의 파이프와 연결하는 방법으로 폴리에틸렌관의 이음법에 해당하지 않습니다.
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48. 보일러 설비에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 보일러 본체는 온수 또는 증기를 발생시키는 부분이다.
  2. 절탄기, 공기예열기 등은 보일러 열효율 증대장치이다.
  3. 연소열을 보일러수에 전달하는 면을 전열면이라 한다.
  4. 관 속에 물이 흐르고 외부의 연소가스에 의해 가열되는 관은 연관이다.
(정답률: 79%)
  • 정답은 "관 속에 물이 흐르고 외부의 연소가스에 의해 가열되는 관은 연관이다." 이다. 이유는 보일러 설비에서는 물이 보일러 본체 내부에서 가열되어 증기가 발생하고, 이 증기가 보일러를 통해 전달되어 사용되는 것이 일반적이다. 따라서, 외부의 연소가스가 가열하는 것이 아니라 내부에서 가열되는 것이 보통이다. 또한, "연관"이라는 용어는 일반적으로 사용되지 않는다. 올바른 용어는 "관"이나 "파이프"이다.
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49. 열역학적 트랩의 종류로 옳은 것은?

  1. 디스크 트랩
  2. 플로트 트랩
  3. 버킷 트랩
  4. 바이메탈 트랩
(정답률: 74%)
  • 디스크 트랩은 유체가 흐르는 파이프 안에 회전하는 디스크를 이용하여 물질의 운동에너지를 열에 변환하여 열역학적 트랩을 구성하는 방식입니다. 이 방식은 간단하고 구조가 단순하여 유지보수가 용이하며, 높은 효율을 가지고 있어 널리 사용되고 있습니다.
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50. 다음 중 산성내화물이 아닌 것은?

  1. 샤모트질 내화물
  2. 반규석질 내화물
  3. 돌로마이트질 내화물
  4. 납석질 내화물
(정답률: 67%)
  • 돌로마이트질 내화물은 알칼리성 내화물이므로 산성내화물이 아니다.
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51. 머플(Muffle)로에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 간접 가열로이다.
  2. 열원은 주로 가스가 사용된다.
  3. 로 내는 높은 진공분위기가 된다.
  4. 소형품의 담금질과 뜨임가열에 이용된다.
(정답률: 69%)
  • "로 내는 높은 진공분위기가 된다."가 틀린 설명입니다. 머플은 고온에서 소형품을 가열하는데 사용되는 장비로, 가열로의 일종입니다. 열원으로는 가스불이 주로 사용되며, 소형품의 담금질과 뜨임가열에 이용됩니다. 하지만 머플 내부는 진공이 아닌 일반적인 대기압 상태이므로, "로 내는 높은 진공분위기가 된다."는 설명은 틀린 것입니다.
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52. 탄산마그네슘 보온재에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 물 반죽을 하여 사용한다.
  2. 안전사용 온도는 약 250℃ 이하이다.
  3. 석면 85%, 탄산마그네슘 15%를 배합한 것이다.
  4. 방습 가공한 것은 습기가 많은 곳의 옥외 배관에 적합하다.
(정답률: 74%)
  • 석면 85%, 탄산마그네슘 15%를 배합한 것은 틀린 설명입니다. 탄산마그네슘 보온재는 석면과 탄산마그네슘을 혼합하여 만드는 것이 아니라, 탄산마그네슘을 주 원료로 사용하여 제조됩니다. 따라서 정답은 "석면 85%, 탄산마그네슘 15%를 배합한 것이다."입니다.
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53. 증기의 압력에너지를 이용하여 피스톤을 작동시켜 급수를 행하는 비동력 펌프는?

  1. 볼류트펌프
  2. 터빈펌프
  3. 워싱턴펌프
  4. 프로펠러펌프
(정답률: 78%)
  • 증기의 압력에너지를 이용하여 피스톤을 작동시켜 급수를 행하는 비동력 펌프는 워싱턴펌프입니다. 이는 워싱턴 주변에서 개발된 기술로, 19세기 후반에 미국의 농업 분야에서 널리 사용되었습니다. 이 펌프는 큰 플라이휠과 레버를 이용하여 작동하며, 증기의 압력을 이용하여 피스톤을 움직여 물을 펌핑합니다. 이는 당시에는 혁신적인 기술이었으며, 현재에도 일부 지역에서는 사용되고 있습니다.
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54. 착화를 원활하게 하는 보염기(stabilizer)의 종류가 아닌 것은?

  1. 축류식 선회기
  2. 반경류식 선회기
  3. 대류식 선회기
  4. 혼류식 선회기
(정답률: 52%)
  • 착화를 원활하게 하는 보염기의 종류 중 "대류식 선회기"는 아닙니다. 대류식 선회기는 유체 내부의 대류 현상을 이용하여 혼합을 일으키는데, 이는 착화를 원활하게 하는 역할을 하지 않습니다. 따라서 대류식 선회기는 보염기의 종류로는 포함되지 않습니다.
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55. 보일러 분출장치의 설치 목적으로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 보일러수의 농축을 방지한다.
  2. 전열면에 스케일 생성을 방지한다.
  3. 보일러의 저수위 운전을 방지한다.
  4. 프라이밍이나 포밍의 발생을 방지한다.
(정답률: 78%)
  • 보일러 분출장치는 보일러 내부의 압력이 너무 높아져서 분출이 발생할 경우를 대비하여 설치됩니다. 이 때, 보일러의 저수위 운전을 방지하기 위해 설치되는데, 이는 보일러 내부의 물이 너무 낮아져서 보일러가 손상될 수 있는 상황을 방지하기 위함입니다. 따라서, "보일러의 저수위 운전을 방지한다."가 가장 거리가 먼 것입니다.
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56. 연속식 요에서 터널요의 구성요소가 아닌 것은?

  1. 건조대
  2. 예열대
  3. 소성대
  4. 냉각대
(정답률: 75%)
  • 연속식 요에서 터널요는 예열대, 소성대, 냉각대로 구성되어 있습니다. 따라서 "건조대"는 터널요의 구성요소가 아닙니다. 건조대는 일반적으로 건조 공정에서 사용되는 장비로, 터널요와는 관련이 없습니다.
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57. 노통연관 보일러의 특징에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 전열면적이 넓어서 노통보일러보다 효율이 좋다.
  2. 패키지형으로 설치공사의 시간과 비용을 절약할 수 있다.
  3. 노통에 의한 내분식이므로 열손실이 적다.
  4. 증발량이 많아 증기발생 소요시간이 길다.
(정답률: 68%)
  • "증발량이 많아 증기발생 소요시간이 길다."가 틀린 설명이다. 노통연관 보일러는 전열면적이 넓어서 효율이 좋고, 패키지형으로 설치공사의 시간과 비용을 절약할 수 있으며, 노통에 의한 내분식으로 열손실이 적다는 특징이 있다. 하지만 증발량이 많아 증기발생 소요시간이 길다는 것은 오히려 노통연관 보일러의 장점 중 하나이다. 증발량이 많아 증기발생 소요시간이 길어지면 보일러의 안전성이 높아지기 때문이다.
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58. 노통 보일러에서 노통에 직각으로 설치한 것으로 전열면적을 증가시키고 물의 순환도 좋게 하며, 노통을 보강하는 역할도 하는 것은?

  1. 파형노통
  2. 아담스 조인트(Adamson joint)
  3. 갤로웨이관(galloway tube)
  4. 거싯 스테이(gusset stay)
(정답률: 82%)
  • 갤로웨이관은 노통 보일러에서 노통에 직각으로 설치하여 전열면적을 증가시키고 물의 순환도를 좋게 하며, 노통을 보강하는 역할을 하는 튜브이다. 따라서 이 문제에서 정답은 갤로웨이관이다.
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59. 플레어 접합은 일반적으로 관경 몇 mm 이하의 동관에 대하여 적용하는가?

  1. 10mm
  2. 20mm
  3. 30mm
  4. 40mm
(정답률: 73%)
  • 플레어 접합은 일반적으로 작은 관경의 동관에 대하여 적용됩니다. 20mm는 일반적으로 사용되는 작은 관경 중 하나이며, 따라서 플레어 접합에 적합한 크기입니다. 더 큰 관경의 경우에는 다른 종류의 접합 방법이 사용됩니다.
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60. 인젝터의 특징에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 구조가 간단하고 소형이다.
  2. 별도의 소요 동력이 필요하다.
  3. 설치장소를 적게 차지한다.
  4. 시동과 정지가 용이하다.
(정답률: 85%)
  • "별도의 소요 동력이 필요하다."가 틀린 것이다. 인젝터는 연료를 고압으로 분사하기 위해 별도의 소요 동력이 필요하다. 이는 보통 연료를 압축하는 펌프에 의해 제공된다. 따라서 "별도의 소요 동력이 필요하다"는 설명은 올바르다.
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4과목: 열설비취급 및 안전관리

61. 부식의 종류 중 균열을 동반하는 부식에 속하는 것은?

  1. 점식
  2. 틈새부식
  3. 수소취화
  4. 탈성분부식
(정답률: 73%)
  • 수소취화는 금속 표면에 수소가 흡수되어 금속 내부에서 수소가 축적되면서 금속 구조가 파괴되고 균열이 발생하는 부식 현상이다. 따라서 균열을 동반하는 부식에 속하는 것이다.
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62. 보일러의 외부 청소방법이 아닌 것은?

  1. 산세법
  2. 수세법
  3. 스팀 쇼킹법
  4. 워터 쇼킹법
(정답률: 81%)
  • "산세법"은 세금 관련 법률이며, 보일러의 외부 청소와는 관련이 없습니다. 나머지 세 가지 방법은 모두 보일러의 외부 청소 방법입니다.
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63. 중유보일러의 연소가스 중 부식을 일으키는 성분은?

  1. 공기
  2. 황화수소
  3. 아황산가스
  4. 이산화탄소
(정답률: 70%)
  • 중유보일러의 연소 과정에서 발생하는 화학 반응 중에는 황과 질소가 결합하여 황화수소와 질산을 생성하는 반응이 있습니다. 이러한 반응에서 황화수소는 고온과 고습도의 환경에서 아황산가스로 변화하며, 이 아황산가스가 부식을 일으키는 성분입니다. 따라서 정답은 "아황산가스"입니다.
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64. 에너지이용 합리화법에서 정한 에너지관리자에 대한 교육기간은?

  1. 1일
  2. 2일
  3. 3일
  4. 5일
(정답률: 87%)
  • 에너지이용 합리화법에서 정한 에너지관리자 교육은 기본적으로 1일로 정해져 있습니다. 이는 에너지관리자가 업무를 수행하기 위해 필요한 최소한의 교육기간으로, 에너지절약 및 에너지관리에 대한 이해와 능력을 갖추기 위한 교육을 제공합니다.
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65. 에너지이용합리화법상 에너지의 이용효율을 높이기 위하여 관계행정기관의 장과 협의하여 건축물의 단위 면적당 에너지사용목표량을 정하여 고시하여야 하는 자는?

  1. 산업통상자원부장관
  2. 환경부장관
  3. 시ㆍ도지사
  4. 국무총리
(정답률: 73%)
  • 에너지이용합리화법은 산업통상자원부장관이 관리하는 법이며, 건축물의 에너지 이용효율을 높이기 위한 목표량을 정하고 고시하는 것도 산업통상자원부장관의 역할 중 하나이기 때문에 정답은 "산업통상자원부장관"입니다.
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66. 보일러 운전 중 연소장치 이상에 따른 소화현상의 발생 사고에 대한 원인으로 틀린 것은?

  1. 연소 장치의 기계적 고장의 경우
  2. 통풍장치의 고장으로 공기량이 부족한 경우
  3. 수분의 혼입이나 통풍에 의한 통풍교란의 경우
  4. 스트레이너가 막혀서 펌프흡입구에서 급유온도가 상승하여 압력이 갑자기 올라갈 경우
(정답률: 70%)
  • 보일러 운전 중 연소장치 이상에 따른 소화현상의 발생 사고에 대한 원인으로 틀린 것은 "스트레이너가 막혀서 펌프흡입구에서 급유온도가 상승하여 압력이 갑자기 올라갈 경우" 입니다. 이는 올바른 원인입니다. 스트레이너는 보일러 내부에서 물의 불순물을 걸러주는 필터 역할을 합니다. 만약 스트레이너가 막혀서 물의 유입이 갑자기 차단되면, 펌프가 물을 흡입할 수 없게 되어 보일러 내부의 압력이 급격하게 상승하게 됩니다. 이는 연소장치에 이상을 일으켜 소화현상을 발생시킬 수 있습니다.
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67. 에너지법에서 에너지공급자가 아닌 자는?

  1. 에너지 수입사업자
  2. 에너지 지정사업자
  3. 에너지 전환사업자
  4. 에너지사용시설의 소유자
(정답률: 87%)
  • 에너지공급자는 에너지를 공급하는 기업이나 단체를 말합니다. 에너지사용시설의 소유자는 에너지를 사용하는 시설의 소유자를 말합니다. 따라서 에너지공급자가 아닌 자는 에너지를 공급하지 않는 사람이며, 에너지사용시설의 소유자는 에너지를 사용하는 사람이므로 에너지공급자가 아닌 자입니다.
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68. 수질이 산성인지 알칼리성인지를 판단할 수 있는 값을 나타내는 기호는?

  1. °dH
  2. pH
  3. ppm
  4. ppb
(정답률: 89%)
  • pH는 수질의 산성 또는 알칼리성을 나타내는 값으로, 수소 이온 농도를 나타내는 지수입니다. 따라서 pH가 낮을수록 산성이고, 높을수록 알칼리성입니다. °dH는 물의 경도를 나타내는 값이며, ppm과 ppb는 물의 농도를 나타내는 값입니다.
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69. 보일러 수처리에서 용해 고형물의 불순물을 처리하는 순환기 외처리 방법은?

  1. 여과
  2. 응집침전
  3. 전염탈염
  4. 침강분리
(정답률: 59%)
  • 보일러 수처리에서 용해 고형물의 불순물을 처리하는 순환기 외처리 방법 중 "전염탈염"은 불순물을 화학적으로 처리하여 제거하는 방법입니다. 이 방법은 불순물을 물질의 특성에 따라 산화, 환원, 침전, 중화 등의 방법으로 처리하여 제거합니다. 이 방법은 다른 방법에 비해 처리 효율이 높고, 처리 과정에서 발생하는 슬러지 양도 적습니다.
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70. 보일러의 설계에 있어 고려해야 할 사항으로 틀린 것은?

  1. 보일러는 최대 사용량에 대하여 충분한 증발과 표면적을 갖도록 설계되어야 하며 모든 관군에서 순환이 잘 되어야 한다.
  2. 보일러와 부속기기는 운전 및 보수, 청소 등이 용이하게 설계되어야 하며 수시 점검을 위한 검사구 및 맨홀 등을 갖추어야 한다.
  3. 보일러 노벽은 서냉이 되도록 하고 연소실은 완전 연소가 이루어지도록 충분한 체적이 되게 한다.
  4. 연소실은 공기가 잘 통하도록 하여야 하며 물청소를 할 수 없는 구조로 설계한다.
(정답률: 91%)
  • "연소실은 공기가 잘 통하도록 하여야 하며 물청소를 할 수 없는 구조로 설계한다."가 틀린 것이다. 연소실은 공기가 잘 통하도록 설계되어야 하지만, 물청소를 할 수 없는 구조로 설계해서는 안 된다. 보일러 내부의 청소는 깨끗하게 유지되어야 하며, 이를 위해 물청소가 가능한 구조로 설계되어야 한다.
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71. 보일러 운전 중 역화방지 대책에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 점화 시 착화는 천천히 한다.
  2. 노 내에 연료를 우선 공급한 후 공기를 공급한다.
  3. 점화 시 댐퍼를 닫고 미연소가스를 배출시킨 뒤 점화한다.
  4. 실화 시 재점화 할 때는 노 내는 충분히 환기시킨 후 점화한다.
(정답률: 65%)
  • 보일러 운전 중에는 노 내에 연료를 우선 공급한 후 공기를 공급하고, 점화 시 착화는 천천히 하며, 댐퍼를 닫고 미연소가스를 배출시킨 뒤 점화해야 합니다. 또한, 실화 시 재점화 할 때는 노 내는 충분히 환기시킨 후 점화해야 합니다. 이는 불안전한 가스나 연료가 충분히 배출되어 안전한 상태에서 점화를 진행하기 위함입니다.
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72. 산업통상자원부장관은 에너지이용 합리화를 위하여 에너지를 소비하는 에너지사용기자재 중 산업통상자원부령이 정하는 기자재에 대하여 고시할 수 있는 사항이 아닌 것은?

  1. 에너지의 소비효율 또는 사용량의 표시
  2. 에너지의 소비효율 등급기준 및 등급표시
  3. 에너지의 소비효율 또는 생산량의 측정방법
  4. 에너지의 최저소비효율 또는 최대 사용량의 기준
(정답률: 83%)
  • 산업통상자원부장관은 에너지이용 합리화를 위하여 에너지를 소비하는 기자재에 대한 에너지의 소비효율 표시, 등급기준 및 등급표시, 최저소비효율 또는 최대 사용량의 기준을 고시할 수 있습니다. 그러나 에너지의 소비효율 또는 생산량의 측정방법은 고시할 수 없습니다. 이는 측정방법은 표준화되어 있어 이미 정해져 있기 때문입니다.
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73. 에너지법에서 사용하는 용어에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. “에너지”란 연료ㆍ열 및 전기를 말한다.
  2. “에너지사용자”란 에너지시설의 판매자 또는 공급자를 말한다.
  3. “에너지사용기자재”란 열사용기자재나 그 밖에 에너지를 사용하는 기자재를 말한다.
  4. “에너지사용시설”이란 에너지를 사용하는 공장ㆍ사업장 등의 시설이나 에너지를 전환하여 사용하는 시설을 말한다.
(정답률: 77%)
  • "“에너지사용자”란 에너지시설의 판매자 또는 공급자를 말한다."이 틀린 것은, 오히려 "“에너지사용자”란 에너지를 사용하는 자 또는 그 사용목적에 따라 사용자로 구분되는 자를 말한다."가 맞는 정의이기 때문입니다. 즉, 에너지를 사용하는 사람이나 기업 등을 말하는 것입니다.
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74. 에너지이용합리화법에 따라 국가ㆍ지방자치단체 등이 추진하여야하는 에너지의 효율적 이용과 온실가스의 배출 저감을 위하여 필요한 조치의 구체적인 내용은 무엇으로 정하는가?

  1. 산업통상자원부령
  2. 고용노동부령
  3. 대통령령
  4. 환경부령
(정답률: 72%)
  • 에너지이용합리화법은 대통령령으로 시행령을 정하여 구체적인 내용을 규정하고 있습니다. 따라서 국가ㆍ지방자치단체 등이 추진하여야하는 에너지의 효율적 이용과 온실가스의 배출 저감을 위한 조치의 구체적인 내용은 대통령령에 의해 정해지게 됩니다.
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75. 백색분말로 흡습성은 없으나, 승화와 강의 부식 억제성을 가지고 있는 약품은?

  1. 생석회
  2. VCI(Volatile Corrosion Inhibitor)
  3. 실리카겔
  4. 활성알루미나
(정답률: 72%)
  • VCI는 증발성 부식 억제제로, 약품이 증발하여 기체 상태로 부식 억제 작용을 하며, 백색분말로 흡습성은 없지만 승화와 강의 부식 억제성을 가지고 있습니다. 따라서 VCI가 정답입니다. 생석회, 실리카겔, 활성알루미나는 모두 흡습성을 가지고 있지만, 부식 억제성은 VCI만 가지고 있습니다.
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76. 증기의 건도(x)가 '0' 이면 무엇을 말하는가?

  1. 포화수
  2. 습증기
  3. 과열증기
  4. 건포화증기
(정답률: 74%)
  • 증기의 건도(x)가 '0'이라는 것은 해당 증기가 포화상태에 있다는 것을 의미합니다. 즉, 해당 온도와 압력에서 더 이상 증기와 액체 간의 상태 변화가 일어나지 않는 상태를 말합니다. 따라서 이를 포화수라고 합니다. 습증기는 건도가 0보다 크지만 포화상태에는 도달하지 않은 상태를 말하며, 과열증기는 건도가 1보다 큰 상태를 말합니다. 건포화증기는 일반적으로 사용되지 않는 용어입니다.
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77. 보일러 급수 중의 불순물이 용해되어 전열면벽에 고착하지 않고 동체 저부(低部)에 침전되는 것은?

  1. 스케일
  2. 부유물
  3. 슬러지
  4. 슬래그
(정답률: 77%)
  • 보일러 급수 중에는 불순물이 포함되어 있을 수 있습니다. 이러한 불순물은 보일러 내부에서 전열면벽에 고착되어 보일러의 효율을 저하시키는 문제를 일으킬 수 있습니다. 그러나 슬러지는 불순물이 용해되어 전열면벽에 고착하지 않고, 대신에 보일러의 동체 저부에 침전되는 물질입니다. 따라서 슬러지는 보일러 내부에서 효율을 저하시키지 않고, 보일러의 안전한 운영을 돕는 역할을 합니다.
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78. 신설 보일러의 소다끓이기(soda boiling) 작업 시 사용할 수 있는 약품으로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 염화나트륨
  2. 탄산나트륨
  3. 수산화나트륨
  4. 제3인산나트륨
(정답률: 59%)
  • 염화나트륨은 소다끓이기 작업에서 사용되지 않는 약품입니다. 소다끓이기 작업에서는 탄산나트륨, 수산화나트륨, 제3인산나트륨 등이 사용됩니다.
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79. 보일러의 정상 정지 시 유의사항으로 틀린 것은?

  1. 남은 열로 인한 증기 압력 상승을 확인한다.
  2. 노벽 및 전열면의 급랭을 방지할 수 있는 조치를 한다.
  3. 작업종료 시까지 필요한 증기를 남겨놓고 운전을 정지한다.
  4. 상용수위보다 낮게 급수한 후 드레인 밸브를 연다.
(정답률: 76%)
  • "상용수위보다 낮게 급수한 후 드레인 밸브를 연다."는 보일러의 정상 정지 시 유의사항으로 틀린 것입니다. 이유는 보일러 내부에 있는 물을 급수할 때는 항상 상용수위보다 높게 급수해야 하며, 정지 시에는 드레인 밸브를 열어 물을 배출해야 합니다. 이렇게 함으로써 보일러 내부에 물이 남아 증기 압력 상승이나 노벽 및 전열면의 급랭을 방지할 수 있습니다. 또한, 작업종료 시까지 필요한 증기를 남겨놓고 운전을 정지하는 것도 중요한 사항 중 하나입니다.
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80. 증발관과 같이 열 부하가 높은 관의 집중과열점 부근에서 수산화나트륨의 농도가 대단히 높아져 pH의 상승으로 부식이 심하게 일어나는 것을 무엇에 의한 부식이라고 하는가?

  1. 알칼리에 의한 부식
  2. 염화마그네슘에 의한 부식
  3. 증기분해에 의한 부식
  4. 산세척에 의한 부식
(정답률: 82%)
  • 알칼리에 의한 부식은 열 부하가 높은 관에서 수산화나트륨 농도가 높아져 pH가 상승하면서 발생하는 부식 현상입니다. 이는 알칼리성 환경에서 금속이 부식되는 것으로, 부식된 금속 표면에는 산화물이 생성되어 부식이 진행됩니다.
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