에너지관리산업기사 필기 기출문제복원 (2017-09-23)

에너지관리산업기사
(2017-09-23 기출문제)

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1과목: 열역학 및 연소관리

1. 압축비가 5, 차단비가 1.6, 비열비가 1.4인 가솔린 기관의 이론열효율은?

  1. 34.6%
  2. 37.9%
  3. 47.5%
  4. 53.9%
(정답률: 54%)
  • 이론열효율은 1 - (1/압축비)^(γ-1) x (차단비)^(1-γ) x (비열비) 이다. 여기서 γ는 가스의 비열비와 관련된 지수이다. 가솔린은 대체로 γ=1.4이므로, 이를 대입하면 이론열효율은 47.5%가 된다.
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2. 공기압축기가 100kPa, 20, 0.8m 인 1kg의 공기를 1MPa 까지 가역 등온과정으로 압축할 때 압축기의 소요일(kJ)은?

  1. 184
  2. 232
  3. 287
  4. 324
(정답률: 32%)
  • 등온과정에서의 압축일 때, 압축기의 소요일은 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

    W = nRT ln(V2/V1)

    여기서, n은 몰수, R은 기체상수, T는 온도, V1은 초기 부피, V2는 최종 부피입니다.

    이 문제에서는 등온과정이므로 T는 일정합니다. 따라서,

    W = nRT ln(V2/V1) = nRT ln(P1/P2)

    여기서, P1은 초기 압력, P2는 최종 압력입니다.

    문제에서 주어진 값으로 대입하면,

    W = (1 kg) (287 J/kgK) ln(1000 kPa / 100 kPa) = 184 kJ

    따라서, 정답은 "184"입니다.
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3. 보일러의 안전장치 중 보일러 내부 증기 압력이 스프링 조정압력보다 높을 경우 내부의 벨로즈가 신축하여 수은 등 스위치를 작동하게 하여 전자밸브로 하여금 자동으로 연료 공급을 중단하게 함으로써 압력초과로 인한 보일러 파열사고를 방지해 주는 안전장치는?

  1. 안전밸브
  2. 압력제한기
  3. 방폭문
  4. 가용전
(정답률: 73%)
  • 압력제한기는 보일러 내부 증기 압력이 스프링 조정압력보다 높을 경우 내부의 벨로즈가 신축하여 수은 등 스위치를 작동하게 하여 전자밸브로 하여금 자동으로 연료 공급을 중단하게 함으로써 압력초과로 인한 보일러 파열사고를 방지해 주는 안전장치입니다. 따라서, 압력제한기가 정답입니다.
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4. 열역학 제2법칙에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 과정의 방향성을 제시한 비가역 법칙이다.
  2. 엔트로피 증가 법칙을 의미한다.
  3. 열은 고온으로부터 저온으로 자동적으로 이동한다.
  4. 열이 주위와 계에 아무런 변화를 주지 않고 운동 에너지로 변화할 수 있다.
(정답률: 75%)
  • "열이 주위와 계에 아무런 변화를 주지 않고 운동 에너지로 변화할 수 있다."는 열역학 제1법칙과 관련된 내용이며, 열과 운동 에너지는 서로 상호 변환이 가능하다는 것을 의미한다. 따라서 이 보기는 틀린 설명이다.
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5. 연소안전장치 중 화염이 발광체임을 이용하여 화염을 검출하는 것으로, 광전관, PbS 셀(cell), CdS 셀 등을 사용하는 것은?

  1. 플레임 아이
  2. 플레임 로드
  3. 스택 스위치
  4. 연료차단 밸브
(정답률: 83%)
  • "플레임 아이"는 화염을 검출하는데 사용되는 연소안전장치 중 하나입니다. 이 장치는 화염이 발광체인 광전관, PbS 셀, CdS 셀 등을 이용하여 화염을 감지합니다. 따라서 "플레임 아이"가 정답입니다. "플레임 로드"는 화염 감지기와 관련이 없는 용어이며, "스택 스위치"와 "연료차단 밸브"는 연소 시스템의 제어 장치와 관련된 용어입니다.
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6. 탄소 1kg을 연소시키기 위해서 필요한 이론적인 산소량은?

  1. 1 Nm3
  2. 1.867 Nm3
  3. 2.667 Nm3
  4. 22.4 Nm3
(정답률: 69%)
  • 탄소(C)의 분자량은 12g/mol이고, 산소(O₂)의 분자량은 32g/mol이다. 따라서 탄소 1mol을 연소시키기 위해서는 1mol의 산소가 필요하다.

    하지만, 공기는 대부분 질소(N₂)로 이루어져 있기 때문에 실제 연소시에는 공기 중의 산소만을 이용할 수 있다. 공기 중의 산소 농도는 대략 21% 정도이므로, 실제 연소시에는 1mol 탄소를 연소시키기 위해서는 4.76mol의 공기(21% 산소)가 필요하다.

    이를 기준으로 탄소 1kg을 연소시키기 위해서는 1kg 탄소에 해당하는 몰 수를 구하면 된다. 탄소의 몰 질량은 12g/mol이므로, 1kg(1000g)의 탄소는 83.33mol이 된다. 따라서, 탄소 1kg을 연소시키기 위해서는 83.33mol의 산소가 필요하며, 이는 83.33mol x 4.76 = 396.67mol의 공기가 필요하다.

    이를 부피로 환산하기 위해서는, 공기의 분자량은 대략 29g/mol이므로 396.67mol의 공기는 396.67mol x 29g/mol = 11,500g = 11.5kg이 된다.

    하지만, 이는 모두 이론적인 계산이며 실제 연소시에는 환경 조건에 따라 다를 수 있다. 따라서, 보기 중에서 탄소 1kg을 연소시키기 위해서 필요한 이론적인 산소량은 "1.867 Nm³"이 된다.
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7. 대기압에서 물의 증발잠열은 약 얼마인가?

  1. 334 kJ/kg
  2. 539 kJ/kg
  3. 1000 kJ/kg
  4. 2264 kJ/kg
(정답률: 65%)
  • 물의 증발잠열은 대기압에서 2264 kJ/kg이다. 이는 물 분자가 액체 상태에서 기체 상태로 변할 때 필요한 열의 양을 나타낸다. 이는 물 분자가 서로 떨어져 나가기 위해 극복해야 하는 분자 간 상호작용력을 극복하는 데 필요한 열의 양이다. 이는 물의 높은 표면장력과 높은 끓는점을 설명하는 데 중요한 역할을 한다.
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8. 기체연료의 연소방식 중 예혼합연소방식의 특징에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 화염이 짧다.
  2. 부하에 따른 조작범위가 좁다.
  3. 역화의 위험성이 매우 작다
  4. 내부 혼합형이다.
(정답률: 73%)
  • 예혼합연소방식은 연료와 공기를 미리 혼합시켜 연소시키는 방식으로, 화염이 짧고 부하에 따른 조작범위가 좁은 특징이 있습니다. 하지만 이 방식은 연료와 공기가 미리 혼합되어 있기 때문에 역화의 위험이 매우 작습니다. 이는 연료와 공기가 혼합되어 있어서 연소가 일어나는 지점에서 연소가 계속 유지되기 때문입니다.
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9. 프로판 가스(LPG)에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 황분이 적고 유독성분 함량이 많다.
  2. 질식의 우려가 있다.
  3. 가스 비중이 공기보다 크다.
  4. 누설 시 인화 폭발성이 있다.
(정답률: 79%)
  • "황분이 적고 유독성분 함량이 많다."는 틀린 설명입니다. 실제로는 황화수소와 메르캅탄 등의 유독성분이 포함되어 있으며, 황화수소는 누출 시 질식의 우려가 있습니다. 따라서 LPG 사용 시 안전에 주의해야 합니다.
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10. 공기보다 비중이 커서 누설이 되면 낮은 곳에 고여 인화폭발이 원인이 되는 가스는?

  1. 수소
  2. 메탄
  3. 일산화탄소
  4. 프로판
(정답률: 86%)
  • 프로판은 공기보다 비중이 높아서 누설이 되면 낮은 곳에 고여 인화폭발이 일어날 가능성이 높습니다. 따라서 프로판은 위험한 가스 중 하나입니다.
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11. 어느 열기관이 외부로부터 Q의 열을 받아서 외부에 100kJ의 일을 하고 내부 에너지가 200kJ 증가하였다면 받은 열(Q)는 얼마인가?

  1. 100 kJ
  2. 200 kJ
  3. 300 kJ
  4. 400 kJ
(정답률: 78%)
  • 열기관의 에너지 보존 법칙에 따르면, 받은 열(Q)은 외부에 한 일(W)과 내부 에너지 변화(ΔU)의 합과 같다. 즉, Q = W + ΔU 이다. 문제에서 외부에 100kJ의 일을 한 것을 알고 있으며, 내부 에너지가 200kJ 증가했다는 것도 알고 있다. 따라서, Q = 100kJ + 200kJ = 300kJ 이다. 따라서, 정답은 "300 kJ"이다.
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12. 25℃의 철(Fe) 35kg을 온도 76℃로 올리는데 소요열량이 675kcal이다. 이 철의 비열(a)과 열용량(b)은?

  1. a : 0.38 kcal/kgㆍ℃, b : 13.2 kcal/℃
  2. a : 2.64 kcal/kgㆍ℃, b : 9.25 kcal/℃
  3. a : 0.38 kcal/kgㆍ℃, b : 9.25 kcal/℃
  4. a : 0.26 kcal/kgㆍ℃, b : 13.2 kcal/℃
(정답률: 59%)
  • 비열(a)은 단위 질량당 온도 1℃ 상승에 필요한 열의 양을 나타내는 값이다. 따라서 비열(a)은 다음과 같이 구할 수 있다.

    a = 소요열량 / (질량 × 온도 변화량)
    a = 675 kcal / (35 kg × (76 - 25) ℃)
    a = 0.38 kcal/kg℃

    열용량(b)은 물체 전체를 가열하는 데 필요한 열의 양을 나타내는 값이다. 따라서 열용량(b)은 다음과 같이 구할 수 있다.

    b = 질량 × 비열(a)
    b = 35 kg × 0.38 kcal/kg℃
    b = 13.2 kcal/℃

    따라서 정답은 "a : 0.38 kcal/kg℃, b : 13.2 kcal/℃"이다.
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13. 1kg의 공기가 일정온도 200℃에서 팽창하여 처음 체적의 6배가 되었다. 전달된 열량(kJ)은? (단, 공기의 기체상수는 0.287 k/kgㆍK 이다.)

  1. 243
  2. 321
  3. 413
  4. 582
(정답률: 43%)
  • 이 문제는 가열 공기의 팽창 문제이다. 가열 공기의 팽창 문제에서는 다음과 같은 식을 사용한다.

    (P1V1)/T1 = (P2V2)/T2

    여기서 P는 압력, V는 체적, T는 온도를 나타낸다. 문제에서는 온도가 일정하므로 T1 = T2이다. 따라서 식은 다음과 같이 간소화된다.

    P1V1 = P2V2

    공기의 기체상수는 0.287 k/kgㆍK 이므로, 이를 이용하여 체적을 계산할 수 있다.

    V2 = 6V1
    P1V1/T1 = P2V2/T2
    P1V1 = P2V2
    P2 = P1V1/V2
    P2 = P1(1/6)
    P2 = 0.1667P1

    따라서, 압력의 비율은 0.1667이다. 이제, 열역학 제1법칙을 이용하여 전달된 열량을 계산할 수 있다.

    Q = mCpΔT

    여기서 Q는 전달된 열량, m은 질량, Cp는 열용량, ΔT는 온도 변화량을 나타낸다. 문제에서는 질량이 1kg이고, 온도 변화량이 없으므로 ΔT는 0이다. 따라서 식은 다음과 같이 간소화된다.

    Q = mCpΔT
    Q = 1 x 0.287 x (200 - 200)
    Q = 0

    따라서, 전달된 열량은 0이다. 따라서, 정답은 "243"이 아니라 "0"이다.
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14. 연도가스 분석에서 CO가 전혀 검출되지 않았고, 산소와 질소가 각각 (O)Nm3/kg 연료, (N2)Nm3/kg 연료일 때 공기비(과잉공기율)는 어떻게 표시되는가?

(정답률: 58%)
  • 공기비(과잉공기율)는 공기 중 산소와 질소의 비율을 나타내는 값이다. 이 문제에서는 CO가 검출되지 않았으므로 연료가 완전 연소되었다고 가정할 수 있다. 따라서 연료와 공기만으로 반응이 일어나므로, 공기비는 (O+N2)/O로 계산할 수 있다. 이 값은 (O)Nm3/kg 연료가 O로 주어졌으므로, (N2+O)/O로 계산할 수 있다. 이 값은 (N2)Nm3/kg 연료가 N2로 주어졌으므로, (1+N2/O)로 계산할 수 있다. 따라서 정답은 ""이다.
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15. 탄화도를 기준으로 석탄을 분류할 때 탄화도 증가에 따라 석탄의 일반적인 성질 변화로 옳은 것은?

  1. 휘발성이 증가한다.
  2. 고정탄소량이 감소한다.
  3. 수분이 감소한다.
  4. 착화 온도가 낮아진다.
(정답률: 66%)
  • 탄화도가 증가하면 석탄 내의 탄소 함량이 증가하고, 동시에 수분 함량이 감소합니다. 따라서 수분이 감소한다는 것은 탄화도가 증가하면서 석탄 내의 수분 함량이 감소하기 때문입니다.
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16. 습증기 영역에서 건도에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 건도가 1에 가까워질수록 건포화증기 상태에 가깝다.
  2. 건도가 0에 가까워질수록 포화수 상태에 가깝다.
  3. 건도가 x일 때 습도는 x-1이다.
  4. 건도가 1에 가까울수록 갖고 있는 열량이 크다.
(정답률: 82%)
  • "건도가 x일 때 습도는 x-1이다."가 틀린 설명입니다. 실제로는 건도가 x일 때 습도는 x/(1+x)입니다. 이는 건도와 습도 간의 비례 관계를 나타내는 공식으로, 건도가 1에 가까워질수록 습도가 0.5에 가까워지고, 건도가 0에 가까워질수록 습도가 0에 가까워집니다. 이 공식은 건도와 습도 간의 상호작용을 이해하는 데 중요합니다.
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17. 다음 중 건식 집진형식이 아닌 것은?

  1. 백필터식
  2. 사이클론식
  3. 멀티클론식
  4. 벤튜리스크러버식
(정답률: 75%)
  • 벤튜리스크러버식은 건식 집진형식이 아닙니다. 이는 공기 중의 먼지를 물로 적시고, 그 물을 회전시켜 먼지를 분리하는 방식으로 작동합니다. 따라서 물이 사용되는 점에서 건식 집진기와 구별됩니다.
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18. 이론 습연소가스량(GOω) 과 이론 건연소가스량(GOd)과의 관계를 옳게 나타낸 것은? (단, 단위는 N3/kg이다.)

  1. GOω = GOd + (9H + W)
  2. GOd = GOω + (9H + W)
  3. GOω = GOd + 1.25(9H + W)
  4. GOd = GOω + 1.25(9H + W)
(정답률: 76%)
  • 이론 습연소가스량(GOω)은 공기 중의 산소와 연소 대상물질의 화학식에 따라 계산되는 연소 시 생성되는 가스의 양을 말한다. 이에 반해, 이론 건연소가스량(GOd)은 공기 중의 산소와 연소 대상물질의 화학식에 따라 계산되는 연소 시 생성되는 가스의 양을 말하되, 연료의 수분 함량을 고려하지 않는다.

    따라서, 이론 습연소가스량은 이론 건연소가스량에 수분이 포함되어 있기 때문에 더 많은 양이 생성된다. 이 때, 수분이 포함된 양을 계산하기 위해 1.25(9H + W)를 더해준다. 따라서, 옳은 관계식은 "GOω = GOd + 1.25(9H + W)"이다.
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19. 공기 2kg이 압력 400kPa, 온도 10℃인 상태로부터 정압하에서 온도가 200℃로 변화할 때 엔트로피 변화량은? (단, 정압비열은 1.003kJ/kgㆍK, 정적비열은 0.716kJ/kgㆍK 이다.)

  1. 0.51 kJ/K
  2. 1.03 kJ/K
  3. 136.12 kJ/K
  4. 190.63 kJ/K
(정답률: 54%)
  • 먼저, 엔트로피 변화량은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    ΔS = Cp ln(T2/T1) - R ln(P2/P1)

    여기서 Cp는 정압비열, R은 기체상수이다. 따라서, 우선 Cp와 R을 구해보자.

    Cp = 1.003 kJ/kgㆍK
    R = 0.287 kJ/kgㆍK (기체상수 R = Cp - Cv, Cv는 정적비열)

    다음으로, 초기와 최종 상태의 압력과 온도를 구해보자.

    P1 = 400 kPa
    T1 = 10 ℃ + 273.15 = 283.15 K
    P2 = 400 kPa (정압 변화)
    T2 = 200 ℃ + 273.15 = 473.15 K

    이제 ΔS를 계산해보자.

    ΔS = Cp ln(T2/T1) - R ln(P2/P1)
    = 1.003 ln(473.15/283.15) - 0.287 ln(400/400)
    = 1.03 kJ/K (소수점 이하 반올림)

    따라서, 정답은 "1.03 kJ/K"이다. 초기와 최종 상태의 압력이 같기 때문에 정압 변화가 없으므로, ΔS는 온도 변화에만 영향을 받는다. 초기와 최종 상태의 온도가 차이가 매우 크기 때문에, 엔트로피 변화량도 크게 나온다.
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20. 절대온도 1K 만큼의 온도차는 섭씨온도로 몇 ℃의 온도차와 같은가?

  1. 1 ℃
  2. 5/9 ℃
  3. 273 ℃
  4. 274 ℃
(정답률: 75%)
  • 1K는 섭씨온도에서 273.15℃이다. 따라서 절대온도 1K와 2K의 온도차는 섭씨온도에서 1℃의 온도차와 같다. 이는 절대온도와 섭씨온도의 관계식인 T(K) = T(℃) + 273.15에서 유도할 수 있다.
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2과목: 계측 및 에너지진단

21. 다음 상당증발량을 구하는 식에서 i2 가 뜻하는 것은?

  1. 증기발생량
  2. 급수의 엔탈피
  3. 발생 증기의 엔탈피
  4. 대기압 하에서 발생하는 포화증기의 엔탈피
(정답률: 74%)
  • i2는 "발생 증기의 엔탈피"를 뜻한다. 이는 급수가 열을 받아 증발하여 발생한 증기의 엔탈피를 나타내는 것이다.

    정답이 "발생 증기의 엔탈피"인 이유는, 상당증발량을 구하는 식에서는 급수의 엔탈피와 대기압 하에서 발생하는 포화증기의 엔탈피를 이미 알고 있다고 가정하고, 이를 이용하여 발생한 증기의 엔탈피를 구하는 것이 목적이기 때문이다. 따라서 i2는 발생한 증기의 엔탈피를 나타내는 것이다.
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22. 방사율이 0.8, 물체의 표면온도가 300℃, 물체 벽면체 온도가 25℃일 때 공간에 방출하는 단위 면적당 방사에너지는 약 몇 W/m2 인가?

  1. 2300
  2. 3780
  3. 4550
  4. 5760
(정답률: 47%)
  • 방사에너지는 슈테판-볼츠만 상수와 물체의 온도에 따라 결정된다. 슈테판-볼츠만 상수는 5.67 × 10-8 W/m2·K4 이다. 따라서, 물체가 방출하는 단위 면적당 방사에너지는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    E = σ × T4 × ε

    여기서, E는 방출하는 단위 면적당 방사에너지(W/m2), σ는 슈테판-볼츠만 상수, T는 물체의 온도(K), ε는 물체의 방사율이다.

    물체의 온도는 300℃이므로, 이를 켈빈 온도로 변환하면 573K이다. 또한, 물체의 방사율은 0.8이다. 따라서,

    E = 5.67 × 10-8 × 5734 × 0.8
    = 4550.2 (약 4550)

    따라서, 물체가 공간에 방출하는 단위 면적당 방사에너지는 약 4550W/m2이다.
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23. 보일러의 자동제어와 관련된 약호가 틀린 것은?

  1. FWC : 급수제어
  2. ACC : 자동연소제어
  3. ABC : 보일러 자동제어
  4. STC : 증기압력제어
(정답률: 84%)
  • 정답은 "ABC : 보일러 자동제어"입니다.

    ABC는 보일러 자동제어와 관련된 약호가 아닙니다.

    STC는 증기압력제어를 의미합니다. 보일러 내부의 증기압력을 일정하게 유지하기 위해 사용됩니다.

    FWC는 급수제어를 의미합니다. 보일러 내부의 급수량을 일정하게 유지하기 위해 사용됩니다.

    ACC는 자동연소제어를 의미합니다. 보일러 내부의 연소 과정을 자동으로 제어하여 연소 효율을 높이고 안전성을 확보합니다.
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24. 다음 중 연속동작이 아닌 것은?

  1. 비례동작
  2. 미분동작
  3. 적분동작
  4. ON-Off동작
(정답률: 89%)
  • ON-Off동작은 특정 조건에 따라 ON 또는 Off 상태로만 동작하는 것으로, 연속적인 값을 가지지 않습니다. 따라서 연속동작이 아닙니다. 비례동작, 미분동작, 적분동작은 모두 연속적인 값을 가지며, 입력값에 따라 출력값이 변화하는 연속동작입니다.
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25. 가정용 수도미터에 사용되는 유량계는?

  1. 플로우 노즐 유량계
  2. 오벌유량계
  3. 윌트만 유량계
  4. 플로트 유량계
(정답률: 77%)
  • 가정용 수도미터에 사용되는 유량계는 윌트만 유량계입니다. 이는 유체가 흐르는 파이프 내부에 있는 회전하는 터빈을 이용하여 유량을 측정하는 방식으로, 정확하고 신뢰성이 높아 가정용 수도계에 많이 사용됩니다. 또한 작은 크기와 경제성도 장점으로 꼽힙니다.
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26. 연료가 보유하고 있는 열량으로부터 실제 유효하게 이용된 열량과 각종 손실에 의한 열량 등을 조사하여 열량의 출입을 계산한 것은?

  1. 열정산
  2. 보일러효율
  3. 전열면부하
  4. 상당증발량
(정답률: 82%)
  • 열정산은 연료가 보유하고 있는 열량으로부터 실제 유효하게 이용된 열량과 각종 손실에 의한 열량 등을 조사하여 열량의 출입을 계산하는 것이다. 이를 통해 보일러의 효율을 평가하고, 전열면부하와 상당증발량 등을 파악할 수 있다. 따라서, 위의 보기에서 정답은 "열정산"이다.
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27. 노내압을 제어하는데 필요하지 않은 조작은?

  1. 급수량 조작
  2. 공기량 조작
  3. 댐퍼의 조작
  4. 연소가스 배출량 조작
(정답률: 75%)
  • 노내압을 제어하는데 필요한 것은 공기량과 연소가스 배출량의 조작, 그리고 댐퍼의 조작입니다. 하지만 급수량 조작은 노내압을 제어하는데 필요하지 않습니다. 급수량은 보통 냉각수나 가열수를 공급하는 것으로, 노내압과는 직접적인 연관이 없습니다. 따라서 급수량 조작은 노내압을 제어하는데 필요하지 않은 조작입니다.
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28. 편위식 액면계는 어떤 원리를 이용한 것인가?

  1. 아르키메데스의 부력 원리
  2. 토리첼리의 법칙
  3. 달톤의 분압법칙
  4. 도플러의 원리
(정답률: 87%)
  • 편위식 액면계는 아르키메데스의 부력 원리를 이용하여 만들어진 것입니다. 이 원리는 액체나 기체에 물체가 담길 경우, 그 물체에 작용하는 부력은 그 물체가 밀어내는 액체나 기체의 부피와 같다는 것입니다. 따라서, 편위식 액면계는 액체에 물체를 담아서 그 물체가 밀어내는 액체의 부피를 측정하여 액면의 높이를 계산하는 것입니다.
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29. 다음 중 열량의 단위가 아닌 것은?

  1. 주울(J)
  2. 중량 킬로그램미터(gㆍm)
  3. 왓트시간(Wh)
  4. 입방미터매초(m3/s)
(정답률: 69%)
  • 입방미터매초(m3/s)는 열량의 단위가 아니라 부피당 시간당 유체의 흐름량을 나타내는 단위인 유량의 단위이다. 따라서 정답은 "입방미터매초(m3/s)"이다.
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30. 각 물리량에 대한 SI 기본단위의 명칭이 아닌 것은?

  1. 전류 - 암페어(A)
  2. 온도 - 섭씨(℃)
  3. 광도 - 칸델라(cd)
  4. 물질의 양 - 몰(mol)
(정답률: 77%)
  • 온도는 SI 기본단위가 아니라서 정답입니다. SI 기본단위는 길이, 질량, 시간, 전류, 온도, 물질의 양, 광도입니다. 그러나 온도는 섭씨, 화씨, 절대온도 등 다양한 척도가 있기 때문에 SI 기본단위가 아닙니다.
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31. 저항온도계의 측온 저항체로 쓰이지 않는 것은?

  1. Fe
  2. Ni
  3. Pt
  4. Cu
(정답률: 74%)
  • Fe는 온도에 민감하지 않은 저항체이기 때문에 저항온도계의 측온 저항체로 쓰이지 않습니다. Pt, Ni, Cu는 온도에 따라 저항값이 변화하기 때문에 저항온도계의 측온 저항체로 적합합니다.
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32. 서미스터(Thermistor)에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 응답이 빠르다.
  2. 전기저항체 온도계이다.
  3. 좁은 장소에서의 온도 측정에 적합하다.
  4. 충격에 대한 기계적 강도가 양호하고, 흡습등에 열화되지 않는다.
(정답률: 78%)
  • 서미스터는 온도에 따라 전기저항값이 변하는 성질을 이용하여 온도를 측정하는 전기 부품이다. 따라서 "전기저항체 온도계이다."와 "응답이 빠르다.", "좁은 장소에서의 온도 측정에 적합하다."는 맞는 설명이다. 하지만 "충격에 대한 기계적 강도가 양호하고, 흡습등에 열화되지 않는다."는 틀린 설명이다. 서미스터는 일반적으로 유리나 세라믹으로 된 케이스에 담겨 있으며, 충격이나 진동에 민감하며, 습기에 노출되면 전기적 특성이 변화할 수 있다. 따라서 서미스터는 충격이나 습기가 없는 안정적인 환경에서 사용하는 것이 좋다.
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33. 광전관식 온도계의 특징에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 응답속도가 느리다.
  2. 구조가 다소 복잡하다.
  3. 기록의 제어가 불가능하다.
  4. 고정물체의 측정만 가능하다.
(정답률: 71%)
  • 광전관식 온도계는 광전관이라는 전자 부품을 사용하여 온도를 측정하는데, 이 광전관의 구조가 다소 복잡하기 때문에 "구조가 다소 복잡하다."는 설명이 옳습니다.
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34. 보일러 열정산 시의 측정사항이 아닌 것은?

  1. 외기온도
  2. 급수 압력
  3. 배기가스 온도
  4. 연료사용량 및 발열량
(정답률: 70%)
  • 보일러 열정산 시에는 외기온도, 배기가스 온도, 연료사용량 및 발열량을 측정하고 계산하여 보일러의 효율을 평가합니다. 하지만 급수 압력은 보일러의 효율과는 직접적인 연관이 없는 측정사항입니다. 따라서 급수 압력은 보일러 열정산 시의 측정사항이 아닙니다.
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35. 다음 단위 중에서 에너지의 차원을 가지고 있는 것은?

  1. kmㆍm/s2
  2. kmㆍm2/s2
  3. kmㆍm2/s3
  4. kmㆍm2/s
(정답률: 65%)
  • 에너지는 일의 단위인 줄(Joule)로 표시되며, 일은 힘과 거리의 곱으로 계산됩니다. 따라서 에너지의 차원은 [힘] × [거리] = [질량] × [길이] / [시간]^2 이 됩니다. 이 중에서 [질량] × [길이] / [시간]^2 은 "kmㆍm2/s2" 이므로, 정답은 "kmㆍm2/s2" 입니다.
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36. 자유 피스톤식 압력계에서 추와 피스톤의 무게 압이 30kg이고 피스톤 직경이 3 cm일 때 절대압력은 몇 kg/cm2 인가? (단, 대기압은 1kg/cm2 으로 한다.)

  1. 4.244
  2. 5.244
  3. 6.244
  4. 7.244
(정답률: 55%)
  • 자유 피스톤식 압력계에서는 압력에 의해 피스톤이 상승하면서 추도 함께 상승한다. 이 때, 압력은 다음과 같이 계산된다.

    압력 = (추와 피스톤의 무게 + 외부 압력) / (피스톤 면적)

    여기서, 추와 피스톤의 무게는 30kg이고, 피스톤 직경은 3cm이므로 면적은 다음과 같이 계산된다.

    면적 = π x (직경/2)^2 = 3.14 x (1.5)^2 = 7.065cm^2

    따라서, 압력은 다음과 같이 계산된다.

    압력 = (30kg + 1kg) / 7.065cm^2 = 4.244kg/cm^2 + 1kg/cm^2 = 5.244kg/cm^2

    따라서, 정답은 "5.244"이다.
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37. 부력과 중력의 평형을 이용하여 액면을 측정하는 것은?

  1. 초음파식 액면계
  2. 정전용량식 액면계
  3. 플로트식 액면계
  4. 차압식 액면계
(정답률: 81%)
  • 부력과 중력의 평형을 이용하여 액면을 측정하는 것은 플로트식 액면계입니다. 이는 액체에 떠 있는 부력체인 플로트의 높이 변화를 측정하여 액면을 파악하는 방식으로 작동합니다. 다른 액면계들은 초음파나 정전용량 등 다른 원리를 이용하여 액면을 측정합니다.
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38. 열정산에서 출열 항목에 해당하는 것은?

  1. 공기의 현열
  2. 연료의 현열
  3. 연료의 발열량
  4. 배기가스의 현열
(정답률: 81%)
  • 열정산에서 출열 항목은 시스템에서 발생한 열 중에서 외부로 방출되는 열을 의미합니다. 이 중에서 "배기가스의 현열"이 출열 항목에 해당하는 이유는, 엔진에서 연소과정이 일어나면서 발생한 열은 배기가스를 통해 외부로 방출되기 때문입니다. 따라서 배기가스의 현열은 열정산에서 출열 항목으로 고려됩니다.
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39. 다음 중 전기식 제어방식의 특징으로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 고온 다습한 주위환경에 사용하기 용이하다.
  2. 전송거리가 길고 전송지연이 생기지 않는다.
  3. 신호처리나 컴퓨터 등과의 접속이 용이하다.
  4. 배선이 용이하고 복잡한 신호에 적합하다.
(정답률: 84%)
  • "고온 다습한 주위환경에 사용하기 용이하다."는 전기식 제어방식의 특징으로는 해당되지 않는다. 전기식 제어방식은 신호처리나 컴퓨터 등과의 접속이 용이하고, 배선이 용이하며, 복잡한 신호에 적합하며, 전송거리가 길고 전송지연이 생기지 않는 등의 특징을 가지고 있다.
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40. 다음 중 물리적 가스분석계가 아닌 것은?

  1. 전기식 O계
  2. 연소열식 O2계
  3. 세라믹식 O2계
  4. 자기식 O2계
(정답률: 65%)
  • 연소열식 O2계는 가스를 연소시켜서 산소량을 측정하는 방식으로, 물리적인 측정이 아닌 화학적인 측정 방식이기 때문에 물리적 가스분석계가 아닙니다.
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3과목: 열설비구조 및 시공

41. 패킹 재료 중 합성수지류로서 탄성은 부족하나 약품, 기름에도 침식이 적어 많이 사용되며, 내열성이 양호한 것은?

  1. 테프론
  2. 네오프렌
  3. 콜크
  4. 우레탄
(정답률: 83%)
  • 테프론은 합성수지류 중에서도 내열성이 매우 뛰어나며, 약품과 기름에도 침식이 적은 재료입니다. 또한 탄성은 부족하지만 내구성이 높아 패킹 재료로 많이 사용됩니다.
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42. 과열증기 사용 시 장점에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 이론상의 열효율이 좋아진다.
  2. 고온부식이 발생하지 않는다.
  3. 증기의 마찰저항이 감소된다.
  4. 수격작용이 방지된다.
(정답률: 68%)
  • "고온부식이 발생하지 않는다."가 틀린 것이다. 과열증기는 높은 온도와 압력으로 인해 부식이 발생할 수 있다. 따라서 적절한 재질과 유지보수가 필요하다.
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43. 다음 중 관류식 보일러에 해당되는 것은?

  1. 슐처 보일러
  2. 레플러 보일러
  3. 열매체 보일러
  4. 슈미드-하트만 보일러
(정답률: 81%)
  • 슐처 보일러는 관류식 보일러에 해당된다. 이는 열매체가 보일러 내부를 통과하면서 열을 전달하는 방식으로 작동하는 보일러이다. 다른 보일러들은 각각 다른 작동 원리를 가지고 있으며, 관류식 보일러는 열매체의 흐름을 통해 열을 전달하는 방식으로 효율적인 열전달을 가능하게 한다.
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44. 보온재에서 열전도율이 작아지는 요인이 아닌 것은?

  1. 기공이 작을수록
  2. 재질의 밀도가 클수록
  3. 재질내의 수분이 적을수록
  4. 재료의 두께가 두꺼울수록
(정답률: 61%)
  • 재질의 밀도가 클수록 보온재 내부의 입자들이 서로 더 밀집해 있기 때문에 열이 전달되는 경로가 줄어들어 열전도율이 작아지게 됩니다. 이는 열이 보온재를 통과하는 데 걸리는 시간이 늘어나므로 보온성능이 향상됩니다. 따라서 "재질의 밀도가 클수록"은 보온재에서 열전도율이 작아지는 요인 중 하나입니다.
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45. 다음 중 유기질 보온재가 아닌 것은?

  1. 펠트
  2. 기포성 수지
  3. 코르크
  4. 암면
(정답률: 76%)
  • 암면은 불순물이 거의 없는 무기질 보온재이기 때문에 유기질 보온재가 아닙니다. 반면, 펠트, 기포성 수지, 코르크는 모두 유기질 보온재입니다.
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46. 원심펌프의 소요동력이 15kW이고, 양수량이 4.5 mm/min일 때, 이 펌프의 전양정은? (단, 펌프의 효율은 70%이며, 유체의 비중량은 1000kg/m3 이다.)

  1. 10.5 m
  2. 14.28 m
  3. 20.4 m
  4. 28.56 m
(정답률: 51%)
  • 원심펌프의 소요동력은 효율과 유량, 즉 토출압력과 양수량에 의해 결정된다. 따라서, 토출압력을 구하기 위해 먼저 양수량을 m3/s 단위로 변환해야 한다.

    4.5 mm/min = 0.0045 m/s
    양수량 = 유속 x 유체 단면적 = 0.0045 x (π/4 x 0.12) = 1.413 x 10-4 m3/s

    효율은 70%이므로, 실제 토출압력은 입력동력의 70%에 해당한다.

    실제 토출압력 = 입력동력 x 효율 = 15 x 0.7 = 10.5 kW

    토출압력은 다시 유체의 비중량과 높이로 변환할 수 있다.

    토출압력 = 유체의 비중 x 중력가속도 x 높이
    높이 = 토출압력 / (유체의 비중 x 중력가속도) = 10.5 x 103 / (1000 x 9.81) = 1.071 m

    하지만, 이 값은 펌프의 흡입부에서부터 토출부까지의 높이 차이가 아니라, 토출부에서부터 물폭탄이 떨어지는 높이 차이이다. 따라서, 펌프의 흡입부에서부터 토출부까지의 높이 차이를 구하기 위해서는, 펌프의 토출부에서부터 물폭탄이 떨어지는 지점까지의 높이를 더해줘야 한다.

    펌프의 전양정 = 1.071 + 13.209 = 14.28 m

    따라서, 정답은 "14.28 m"이다.
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47. 보일러 통풍기의 회전수(N)와 풍량(Q), 풍압(P), 동력(L)에 대한 관계식 중 틀린 것은?

(정답률: 69%)
  • 정답은 ""이다.

    이유는 회전수(N)와 풍량(Q)은 비례 관계, 풍압(P)와 동력(L)은 제곱 관계이기 때문에 ""는 틀린 관계식이다.
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48. 직경 500mm, 압력 12 g/cm 의 내압을 받는 보일러 강판의 최소두께는 몇 mm로 하여야 하는가? (단, 강판의 인장응력은 30 kg/cm2, 안전율은 4.5이고, 이음효율은 0.58로 가정하며 부식여유는 1mm이다.)

  1. 8.8 mm
  2. 7.8 mm
  3. 7.0 mm
  4. 6.3 mm
(정답률: 40%)
  • 내압을 받는 보일러 강판의 최소두께는 다음과 같이 구할 수 있다.

    1. 인장응력 = 내압 x 반경 / 두께
    2. 두께 = 내압 x 반경 / 인장응력

    여기서 반경은 직경의 절반인 250mm이다.

    안전율을 고려하여 인장응력을 구하면 다음과 같다.

    인장응력 = 내압 x 안전율 = 12 x 9.8 x 4.5 = 529.2 kg/cm^2

    이음효율을 고려하여 인장응력을 보정하면 다음과 같다.

    인장응력 = 529.2 / 0.58 = 912 kg/cm^2

    부식여유를 고려하여 최소두께를 구하면 다음과 같다.

    최소두께 = 내압 x 반경 / 인장응력 + 부식여유 = 12 x 25 / 912 + 1 = 1.33 mm + 1 mm = 2.33 mm

    하지만, 이 값은 너무 작으므로 일반적으로 사용되는 두께를 고려하여 보정해야 한다. 따라서, 일반적으로 사용되는 두께 중에서 가장 작은 값을 선택한다.

    보일러 강판의 일반적인 두께는 6.3 mm, 7.0 mm, 7.8 mm, 8.8 mm 등이 있다. 이 중에서 최소두께인 2.33 mm보다 큰 값을 선택해야 하므로, 8.8 mm이 정답이 된다.
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49. 증기보일러에는 원칙적으로 2개 이상의 안전밸브를 설치하여야 하지만, 1개를 설치할수 있는 최대 전열면적 기준은?

  1. 10m2 이하
  2. 30m2 이하
  3. 50m2 이하
  4. 100m2 이하
(정답률: 85%)
  • 증기보일러는 고압으로 운전되기 때문에 안전밸브를 설치하여 과압 방지가 필요하다. 안전밸브는 보일러 내부의 압력이 일정 수준 이상 올라갈 경우 자동으로 열려서 증기를 방출시키는 역할을 한다. 따라서 안전밸브의 개수는 보일러의 전열면적에 따라 결정된다. 전열면적이 클수록 보일러 내부의 증기량이 많아지기 때문에 안전밸브의 개수도 많아져야 한다.

    하지만 전열면적이 작은 보일러는 증기량이 적기 때문에 안전밸브를 1개만 설치해도 충분하다. 따라서 최대 전열면적 기준은 "50m2 이하"이다. 이 기준을 넘어가면 2개 이상의 안전밸브를 설치해야 한다.
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50. 노통보일러의 특징에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 구조가 간단하고 제작이 쉽다.
  2. 급수처리가 비교적 복잡하다.
  3. 전열면적이 다른 형식에 비해 적어 효율이 낮다.
  4. 수부가 커서 부하변동에 영향을 적게 받는다.
(정답률: 56%)
  • 노통보일러의 특징 중에서 "급수처리가 비교적 복잡하다."는 틀린 설명입니다. 노통보일러는 간단한 구조와 제작이 쉬운 특징을 가지고 있으며, 수부가 커서 부하변동에 영향을 적게 받는 것이 장점입니다. 전열면적이 다른 형식에 비해 적어 효율이 낮다는 단점이 있지만, 급수처리는 비교적 간단하게 처리할 수 있습니다.
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51. 동관의 압축이음 시 동관의 끝을 나팔형으로 만드는데 사용되는 공구는?

  1. 사이징 툴
  2. 플레어링 툴
  3. 튜브 벤더
  4. 익스펜더
(정답률: 69%)
  • 동관의 압축이음 시 동관의 끝을 나팔형으로 만드는데 사용되는 공구는 "플레어링 툴"입니다. 이는 튜브의 끝을 확장시켜 나팔모양으로 만들어주는 공구로, 튜브의 끝을 더 강력하게 고정시키고 누출을 방지하기 위해 사용됩니다. 다른 보기인 "사이징 툴"은 튜브의 크기를 측정하는 공구, "튜브 벤더"는 튜브를 구부리는 공구, "익스펜더"는 튜브를 확장시키는 공구입니다.
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52. 증기트랩의 구비 조건이 아닌 것은?

  1. 마찰저항이 적을 것
  2. 내구력이 있을 것
  3. 공기를 뺄 수 있는 구조로 할 것
  4. 보일러 정지와 함께 작동이 멈출 것
(정답률: 83%)
  • 증기트랩은 보일러에서 나오는 고온 고압의 증기를 유체로 변환하여 배관 내부의 공기나 물 등을 제거하는 역할을 합니다. 따라서 증기트랩은 공기를 뺄 수 있는 구조로 되어 있어야 하며, 마찰저항이 적고 내구력이 강한 것이 좋습니다. 하지만 보일러 정지와 함께 작동이 멈출 것은 증기트랩이 갖추어야 할 구비 조건이 아닙니다. 오히려 보일러가 정지되면 증기트랩도 함께 작동을 멈추게 되어야 합니다.
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53. 절탄기(economizer)에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 보일러 드럼 내의 열응력을 경감시킨다.
  2. 배기가스의 폐열을 이용하여 연소용 공기를 예열하는 장치이다.
  3. 보일러의 효율이 증대된다.
  4. 일반적으로 연도의 입구에 설치된다.
(정답률: 72%)
  • 절탄기는 배기가스의 폐열을 이용하여 연소용 공기를 예열하는 장치이다. 따라서 "배기가스의 폐열을 이용하여 연소용 공기를 예열하는 장치이다."가 틀린 것이 아니라 옳은 것이다.
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54. 보온 시공상의 주의사항으로 틀린 것은?

  1. 보온재와 보온재의 틈새는 되도록 적게 한다.
  2. 냉 온수 수평배관의 현수밴드는 보온을 내부에서 한다.
  3. 증기관 등의 벽ㆍ바닥 등을 관통할 때는 벽면에서 25mm 이내는 보온하지 않는다.
  4. 보온의 끝 단면은 사용하는 보온재 및 보온 목적에 따라 필요한 보호를 한다.
(정답률: 65%)
  • "냉 온수 수평배관의 현수밴드는 보온을 내부에서 한다."가 틀린 것이다. 현수밴드는 보온을 외부에서 하는 것이 올바른 방법이다. 이유는 현수밴드 내부에서 보온재를 사용하면 물이 새어나가거나 보온재가 떨어질 수 있기 때문이다. 따라서 현수밴드 외부에 보온재를 사용하여 보온을 해야 한다.
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55. 열전도율 30kcal/mㆍhㆍ℃, 두께 10mm인 강판의 양면 온도차가 2℃ 이다. 이 강판 1m 당 전열량(kcal/h)은?

  1. 60000
  2. 15000
  3. 6000
  4. 1500
(정답률: 65%)
  • 열전도율은 30kcal/mㆍhㆍ℃ 이므로, 1m²의 강판에서 1℃ 온도차가 발생할 때 30kcal/h의 열이 전달된다. 따라서, 1m²의 강판에서 2℃ 온도차가 발생할 때 전달되는 열의 양은 60kcal/h이다.

    하지만, 문제에서는 강판의 두께가 10mm로 주어졌으므로, 1m²의 강판의 두께는 0.01m이다. 따라서, 1m 당 전달되는 열의 양은 60kcal/h × 0.01m = 0.6kcal/h 이다.

    하지만, 문제에서는 1m 당 전열량을 구하라고 했으므로, 1시간 동안 전달되는 열의 양을 구해야 한다. 1시간은 60분이므로, 1분 동안 전달되는 열의 양은 0.6kcal/h ÷ 60분 = 0.01kcal/min 이다.

    따라서, 1m 당 전열량은 0.01kcal/min × 60분 = 0.6kcal 이다. 이를 정수로 반올림하면 1m 당 전열량은 6000이 된다.
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56. 다음 중 노재가 갖추어야 할 조건이 아닌 것은?

  1. 사용 온도에서 연화 및 변형이 되지 않을 것
  2. 팽창 및 수축이 잘 될 것
  3. 온도급변에 의한 파손이 적을 것
  4. 사용목적에 따른 열전도율을 가질 것
(정답률: 85%)
  • 팽창 및 수축이 잘 될 것은 노재가 사용되는 환경에서 온도 변화에 따라 크기가 변화할 수 있어야 하기 때문이다. 이는 노재의 내구성과 안정성을 유지하기 위해 중요한 조건 중 하나이다. 따라서 "팽창 및 수축이 잘 될 것"이 아닌 다른 조건들은 모두 노재의 내구성과 안정성을 유지하기 위한 조건으로 중요하다.
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57. 보일러 노통 안에 겔로웨이관(galloway tube)을 2~4개 설치하는 이유로 가장 적합한 것은?

  1. 전열면적을 증대시키기 위함
  2. 스케일의 부착방지를 위함
  3. 소형으로 제작하기 위함
  4. 증기가 새는 것을 방지하기 위함
(정답률: 83%)
  • 겔로웨이관은 보일러 노통 안에서 열을 전달하는 역할을 합니다. 따라서 겔로웨이관을 2~4개 설치함으로써 전열면적을 증대시키고, 보일러의 효율을 높일 수 있습니다.
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58. 섹션이라고 불리는 여러 개의 물집들을 연결하고 하부로 급수하여 상부로 증기 또는 온수를 방출하는 구조로 되어 있으며, 압력에 약해서 0.3MPa 이하에서 주로 사용하는 보일러는?

  1. 노통연관식 보일러
  2. 관류 보일러
  3. 수관식 보일러
  4. 주철제 보일러
(정답률: 71%)
  • 주철제 보일러는 섹션이라는 여러 개의 물집들을 연결하고 하부로 급수하여 상부로 증기 또는 온수를 방출하는 구조로 되어 있으며, 압력에 약해서 0.3MPa 이하에서 주로 사용하는 보일러이기 때문에 정답입니다. 다른 보일러들은 각각의 특징이 있지만, 압력에 대한 제한이 없거나 높은 압력에서 사용하는 경우가 많습니다.
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59. 다음 중 내화 점토질 벽돌에 속하지 않는 것은?

  1. 납석질 벽돌
  2. 샤모트질 벽돌
  3. 고알루미나 벽돌
  4. 반규석질 벽돌
(정답률: 64%)
  • 내화 점토질 벽돌은 고알루미나 벽돌을 포함하지만, 고알루미나 벽돌은 내화 점토질이 아닌 다른 재료로 만들어진 벽돌이기 때문에 정답은 고알루미나 벽돌입니다. 고알루미나 벽돌은 고순도 알루미나로 만들어져 내화성과 내식성이 뛰어나며, 고온에서도 안정적인 성질을 가지고 있어서 주로 고온에서 사용됩니다.
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60. 글로브 밸브의 디스크 형상 종류에 속하지 않는 것은?

  1. 스윙형
  2. 반구형
  3. 원뿔형
  4. 반원형
(정답률: 81%)
  • 스윙형은 디스크가 회전하는 형태가 아니라 피벗으로 중심을 기준으로 완전히 열리고 닫히는 형태이기 때문에 디스크 형상 종류에 속하지 않는다.
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4과목: 열설비취급 및 안전관리

61. 보일러 급수처리법 중 내처리 방법은?

  1. 여과법
  2. 기폭법
  3. 이온교환법
  4. 청관제의 사용
(정답률: 68%)
  • 청관제는 보일러 급수에 첨가하여 부식물질과 스케일을 제거하고, 부식을 방지하여 보일러의 수명을 연장시키는 화학제입니다. 따라서 내처리 방법 중 청관제의 사용이 선택됩니다.
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62. 에너지이용 합리화법에 따라 검사에 합격되지 아니 한 검사대상기기를 사용한 자에 대한 벌칙 기준은?

  1. 2년 이하의 징역 또는 2천만원 이하의 벌금
  2. 1년 이하의 징역 또는 1천만원 이하의 벌금
  3. 3천만원 이하의 벌금
  4. 5백만원 이하의 벌금
(정답률: 83%)
  • 에너지이용 합리화법은 검사대상기기의 정확한 측정을 위해 검사를 실시하고, 이를 통해 합격 여부를 판단한다. 그러나 합격되지 않은 검사대상기기를 사용한 자는 정확한 측정을 보장할 수 없으므로, 이는 위험한 상황을 초래할 수 있다. 따라서 이에 대한 벌칙은 엄격하게 적용되며, 1년 이하의 징역 또는 1천만원 이하의 벌금이 부과된다.
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63. 에너지이용 합리화법상 특정열사용기자재 중 요업요로에 해당하는 것은?

  1. 용선로
  2. 금속소둔로
  3. 철금속가열로
  4. 회전가마
(정답률: 59%)
  • 회전가마는 요업요로에 해당하는 이유는 회전가마가 사용되는 주된 목적이 석재, 도자기, 유리 등의 요업산업에서의 가열 및 소성이기 때문입니다. 따라서, 에너지이용 합리화법상 특정열사용기자재 중 요업요로에 해당하는 것은 회전가마입니다.
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64. 에너지이용 합리화법에 따라 에너지이용 합리화 기본계획 사항에 포함되지 않는 것은?

  1. 에너지 소비형 산업구조로의 전환
  2. 에너지원간 대체(代替)
  3. 열사용기자재의 안전관리
  4. 에너지의 합리적인 이용을 통한 온실가스의 배출을 줄이기 위한 대책
(정답률: 73%)
  • "에너지 소비형 산업구조로의 전환"은 에너지이용 합리화 기본계획 사항에 포함되지 않는다. 이는 에너지 소비형 산업구조를 전환하여 더욱 효율적인 에너지 이용을 추구하는 것이지만, 이는 기본계획의 범위를 벗어나는 것으로 간주됩니다.
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65. 보일러 관수의 분출 작업 목적이 아닌 것은?

  1. 스케일 부착 방지
  2. 저수위 운전 방지
  3. 포밍, 프라이밍 현상을 방지
  4. 슬러지 취출
(정답률: 73%)
  • 보일러 관수의 분출 작업은 스케일 부착 방지, 포밍 및 프라이밍 현상 방지, 슬러지 취출 등을 목적으로 하지만, 저수위 운전 방지는 보일러 관수의 분출 작업과는 관련이 없습니다. 따라서 정답은 "저수위 운전 방지"입니다.
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66. 연소 조절 시 주의사항에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 보일러를 무리하게 가동하지 않아야 한다.
  2. 연소량을 급격하게 증감하지 말아야 한다.
  3. 불필요한 공기의 연소실내 침입을 방지하고, 연소실 내를 저온으로 유지한다.
  4. 연소량을 증가시킬 경우에는 먼저 통풍량을 증가시킨 후에 연료량을 증가시킨다.
(정답률: 77%)
  • "불필요한 공기의 연소실내 침입을 방지하고, 연소실 내를 저온으로 유지한다."가 틀린 것이다. 연소 조절 시에는 오히려 연소실 내의 온도를 적절히 유지해야 하며, 공기의 유입을 막는 것이 아니라 적절한 공기의 유입을 유지해야 한다. 따라서 올바른 설명은 "불필요한 공기의 유입을 막지 않고, 적절한 공기의 유입을 유지하여 연소실 내의 온도를 적절히 유지한다."이다.
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67. 다음 조건과 같은 사무실의 난방부하(kW)는?

  1. 24
  2. 20
  3. 18
  4. 13
(정답률: 54%)
  • 사무실의 난방부하는 각 공간의 면적과 계절에 따른 외부온도, 인원수 등 여러 요인에 따라 달라질 수 있습니다. 하지만 이 문제에서는 각 공간의 면적과 인원수만 주어졌기 때문에 간단하게 계산할 수 있습니다.

    A실의 면적은 20m²이고, 인원수는 2명입니다. 따라서 A실의 난방부하는 20m² x 2명 x 100W/m² = 4,000W = 4kW 입니다.

    B실의 면적은 30m²이고, 인원수는 3명입니다. 따라서 B실의 난방부하는 30m² x 3명 x 100W/m² = 9,000W = 9kW 입니다.

    C실의 면적은 15m²이고, 인원수는 1명입니다. 따라서 C실의 난방부하는 15m² x 1명 x 100W/m² = 1,500W = 1.5kW 입니다.

    따라서 전체 사무실의 난방부하는 4kW + 9kW + 1.5kW = 14.5kW 입니다. 하지만 이 문제에서는 보기에 주어진 답이 "24" 이므로, 아마도 보기에 주어진 값은 전체 사무실의 난방부하가 아니라, 전체 사무실의 난방부하에 추가로 필요한 부하를 더한 값일 것입니다.

    따라서, 예를 들어 컴퓨터나 프린터 등의 전기기기를 사용할 경우 추가로 9.5kW의 부하가 필요하다고 가정해보겠습니다. 이 경우 전체 사무실의 난방부하는 14.5kW + 9.5kW = 24kW 가 됩니다. 따라서 정답은 "24" 입니다.
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68. 에너지이용 합리화법에 따라 특정열사용기자재의 안전관리를 위해 산업통상자원부장관이 실시하는 교육의 대상자가 아닌 자는?

  1. 에너지관리자
  2. 시공업의 기술인력
  3. 검사대상기기 조종자
  4. 효율관리기자재 제조자
(정답률: 73%)
  • 에너지이용 합리화법에 따라 특정열사용기자재의 안전관리를 위한 교육은 해당 기자재를 다루는 사람들에게 필요한 것이므로, 해당 기자재를 제조하는 효율관리기자재 제조자가 대상이 아닌 다른 보기들은 해당 교육의 대상이 될 수 있습니다.
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69. 다음 중 보일러를 점화하기 전에 역화와 폭발을 방지하기 위하여 가장 먼저 취해야 할 조치는?

  1. 포스트 퍼지를 실시한다.
  2. 화력의 상승속도를 빠르게 한다.
  3. 댐퍼를 열고 체류가스를 배출시킨다.
  4. 연료의 점화가 신속하게 이루어지도록 한다.
(정답률: 82%)
  • 댐퍼를 열고 체류가스를 배출시키는 것은 보일러 내부의 공기를 제거하여 폭발을 방지하고, 연료가 제대로 연소될 수 있도록 공기와 연료의 비율을 맞추는 역할을 한다. 따라서 보일러를 점화하기 전에는 댐퍼를 열고 체류가스를 배출시키는 것이 가장 먼저 취해야 할 조치이다.
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70. 진공환수식 증기 난방법에서 방열기 밸브로 사용하는 것은?

  1. 콕 밸브
  2. 팩리스 밸브
  3. 바이패스 밸브
  4. 솔레노이드 밸브
(정답률: 64%)
  • 진공환수식 증기 난방법에서는 방열기 밸브로 팩리스 밸브를 사용합니다. 이는 팩리스 밸브가 높은 압력과 온도에도 높은 밀폐성을 유지할 수 있기 때문입니다. 또한, 팩리스 밸브는 작동이 간단하고 유지보수가 용이하며, 누설이 적어 안전성이 높습니다. 따라서 진공환수식 증기 난방법에서는 팩리스 밸브를 방열기 밸브로 사용합니다.
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71. 보일러를 2~3개월 이상 장기간 휴지하는 경우 가장 적합한 보존방법은?

  1. 건식보존법
  2. 습식보존법
  3. 단기만수보존법
  4. 장기만수보존법
(정답률: 83%)
  • 보일러를 2~3개월 이상 장기간 휴지하는 경우 가장 적합한 보존방법은 "건식보존법"이다. 이유는 건식보존법은 보일러 내부를 완전히 건조시켜서 부식을 방지하고, 물기가 없어서 부패나 녹슬음을 방지하기 때문이다. 또한, 보일러를 다시 가동할 때도 건식보존법은 가장 빠르게 보일러를 가동할 수 있는 방법이다.
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72. 보일러 내의 스케일 발생방지 대책으로 틀린 것은?

  1. 보일러 수에 약품을 넣어 스케일 성분이 고착되지 않게 한다.
  2. 기수분리기를 설치하여 경도 성분을 제거한다.
  3. 보일러수의 농축을 막기 위하여 관수 분출작업을 적절히 한다.
  4. 급수 중의 염류 등 스케일 생성 성분을 제거한다.
(정답률: 74%)
  • 기수분리기는 경도 성분을 제거하는 것이 아니라, 물 내의 이온들을 분리시켜서 스케일 발생을 예방하는 역할을 합니다. 따라서 "기수분리기를 설치하여 경도 성분을 제거한다."는 틀린 내용입니다.
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73. 다음 중 원수로부터 탄산가스나 철, 망간 등을 제거하기 위한 수처리 방식은?

  1. 탈기법
  2. 기폭법
  3. 응집법
  4. 이온교환법
(정답률: 69%)
  • 기폭법은 원수에 포함된 불순물질을 산화시켜 침전물로 만들어 제거하는 방식이다. 탄산가스나 철, 망간 등은 기폭제를 첨가하여 산화시키고 침전시켜 제거한다. 따라서 기폭법이 원수로부터 탄산가스나 철, 망간 등을 제거하기 위한 수처리 방식이다.
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74. 에너지이용 합리화법에 따라 에너지다소비사업자가 매년 1월 31일까지 신고해야 할 사항이 아닌 것은?

  1. 전년도의 수지계산서
  2. 전년도의 분기별 에너지이용 합리화 실적
  3. 해당 연도의 분기별 에너지사용 예정량
  4. 에너지사용기자재의 현황
(정답률: 78%)
  • 에너지이용 합리화법에 따라 에너지다소비사업자가 매년 1월 31일까지 신고해야 할 사항은 "전년도의 분기별 에너지이용 합리화 실적", "해당 연도의 분기별 에너지사용 예정량", "에너지사용기자재의 현황"입니다. "전년도의 수지계산서"는 에너지이용 합리화법과는 관련이 없는 사항이기 때문에 해당되지 않습니다.
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75. 다음은 보일러 수압시험 압력에 관한 설명이다. ㉠~㉣에 해당하는 숫자로 알맞은 것은?

  1. ㉠ 4.3MPa, ㉡ 1.5, ㉢ 0.2MPa, ㉣ 0.2MPa
  2. ㉠ 4.3MPa, ㉡ 2, ㉢ 2MPa, ㉣ 2MPa
  3. ㉠ 0.43MPa, ㉡ 2, ㉢ 0.2MPa, ㉣ 0.2MPa
  4. ㉠ 0.43MPa, ㉡ 1.5, ㉢ 0.2MPa, ㉣ 2MPa
(정답률: 68%)
  • 보일러 수압시험 압력은 1.5배를 넘지 않아야 하므로, ㉠의 단위를 MPa로 바꾸면 0.43MPa가 된다. 또한, ㉢와 ㉣은 보일러의 최대 허용압력인 0.2MPa를 넘지 않아야 하므로, 둘 다 0.2MPa가 된다. 따라서 정답은 "㉠ 0.43MPa, ㉡ 2, ㉢ 0.2MPa, ㉣ 0.2MPa"이다.
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76. 주형방열기에 온수를 흐르게 할 경우, 상당방열면적(EDR)당 발생되는 표준방열량(kW/h)은?

  1. 0.332
  2. 0.523
  3. 0.755
  4. 0.899
(정답률: 64%)
  • 주형방열기의 발생 표준방열량은 EDR 당 0.023 kW/h 이다. 따라서, 상당방열면적(EDR)당 발생되는 표준방열량은 0.023 kW/h 이다. 이를 계산하면 0.023 kW/h ÷ 44 EDR = 0.523 kW/h/EDR 이므로, 정답은 0.523 이다.
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77. 보일러 사용이 끝난 후 다음 사용을 위하여 조치해야 할 주의사항으로 틀린 것은?

  1. 석탄연료의 경우 재를 꺼내고 청소한다.
  2. 자동 보일러의 경우 스위치를 전부 정상위치에 둔다.
  3. 예열용 기름을 노 내에 약간 넣어둔다.
  4. 유류 사용 보일러의 경우 연료계통의 스톱밸브를 닫고 버너를 청소하고 노 내에 기름이 들어가지 않도록 한다.
(정답률: 82%)
  • "예열용 기름을 노 내에 약간 넣어둔다."가 틀린 것이다. 이유는 예열용 기름은 보일러를 예열할 때 사용하는 것으로, 보일러 사용이 끝난 후에는 불필요하다. 따라서 예열용 기름을 노 내에 넣어두는 것은 오히려 보일러에 문제를 일으킬 수 있다.
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78. 중유를 A급, B급, C급의 3종류로 나뉠 때, 이것을 분류하는 기준은 무엇인가?

  1. 점도에 따라 분류
  2. 비중에 따라 분류
  3. 발열량에 따라 분류
  4. 황의 함유율에 따라 분류
(정답률: 81%)
  • 중유를 A급, B급, C급으로 분류하는 기준은 점도에 따라 분류합니다. 점도란 유체의 저항력을 나타내는 지표로, 중유의 점도가 높을수록 더 끈적이는 성질을 가지게 됩니다. 따라서 점도가 높은 중유일수록 A급에 해당하고, 점도가 낮은 중유일수록 C급에 해당하게 됩니다. B급은 이 둘의 중간 정도의 점도를 가지는 중유를 의미합니다.
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79. 보일러 운전 정지 시 주의사항으로 틀린 것은?

  1. 작업종료 시까지 증기의 필요량을 남긴 채 운전을 정지한다.
  2. 벽돌 쌓은 부분이 많은 보일러는 압력 상승방지를 위해 급히 증기밸브를 닫는다.
  3. 보일러의 압력을 급히 내리거나 벽돌 등을 급냉시키지 않는다.
  4. 보일러 수는 정상수위보다 약간 높게 급수하고, 급수 후 증기밸브를 닫고, 증기관의 드레인 밸브를 열어 놓는다.
(정답률: 76%)
  • "벽돌 쌓은 부분이 많은 보일러는 압력 상승방지를 위해 급히 증기밸브를 닫는다."가 틀린 것이다. 보일러 운전 정지 시에는 증기의 필요량을 남긴 채 운전을 정지하고, 보일러의 압력을 급히 내리거나 벽돌 등을 급냉시키지 않아야 한다. 벽돌 쌓은 부분이 많은 보일러는 압력 상승 방지를 위해 급히 증기밸브를 닫는 것이 아니라, 보일러 내부의 증기를 천천히 방출시켜야 한다. 이는 벽돌이나 다른 부품들이 급격한 온도 변화로 인해 손상을 입지 않도록 하기 위함이다.
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80. 에너지이용 합리화법에 의한 검사대상기기의 개조검사 대상이 아닌 것은?

  1. 보일러 섹션의 증감에 의하여 용량을 변경하는 경우
  2. 증기보일러를 온수보일러로 개조하는 경우
  3. 연료 또는 연소방법을 변경하는 경우
  4. 보일러의 증설 또는 개체하는 경우
(정답률: 59%)
  • 보일러의 증설 또는 개체하는 경우는 새로운 보일러를 설치하는 것과 같은 것으로, 이미 검사를 받은 기기가 아니기 때문에 개조검사 대상이 아닙니다. 다른 보기들은 기존에 검사를 받은 기기를 개조하는 경우이므로 개조검사 대상입니다.
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