에너지관리산업기사 필기 기출문제복원 (2018-04-28)

에너지관리산업기사 2018-04-28 필기 기출문제 해설

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에너지관리산업기사
(2018-04-28 기출문제)

목록

1과목: 열역학 및 연소관리

1. 전기식 집진장치의 특징에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 집진효율이 90~99.5% 정도로 높다.
  2. 고전압장치 및 정전설비가 필요하다.
  3. 미세입자 처리도 가능하다.
  4. 압력손실이 크다.
(정답률: 91%)
  • 전기식 집진장치는 코로나 방전극을 이용하여 입자를 포집하므로, 가스의 흐름을 방해하는 요소가 적어 압력손실이 매우 작다는 것이 핵심 특징입니다.

    오답 노트
    압력손실이 크다: 압력손실이 거의 없는 장치입니다.
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2. 사이클론식 집진기는 어떤 성질을 이용한 것인가?

  1. 관성력
  2. 부력
  3. 원심력
  4. 중력
(정답률: 93%)
  • 사이클론식 집진기는 가스를 원통형 통 내부에 회전시켜 발생하는 원심력을 이용해 입경이 큰 먼지를 벽면으로 밀어내어 포집하는 장치입니다.
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3. 냉동기에서의 성능계수 COPR 과 열펌프에서의 성능계수 COPH 와의 관계식으로 옳은 것은?

  1. COPR ＝COPH
  2. COPR ＝COPH ＋1
  3. COPR ＝COPH －1
  4. COPR ＝1－COPH
(정답률: 69%)
  • 열펌프의 성능계수는 냉동기의 성능계수보다 항상 $1$이 큽니다. 따라서 냉동기 성능계수는 열펌프 성능계수에서 $1$을 뺀 값과 같습니다.
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4. 그림은 P-T(압력-온도)선도상에서의 물의 상태도이다. 다음 설명 중 틀린 것은?

  1. A점을 삼중점이라 한다.
  2. B점을 임계점이라 한다.
  3. B점은 온도의 기준점으로 사용된다.
  4. 곡선 AB는 증발곡선을 표시한다.
(정답률: 87%)
  • 제시된 선도에서 A점은 고체, 액체, 기체가 공존하는 삼중점이며, B점은 액체와 기체의 구분이 없어지는 임계점입니다. 임계점인 B점은 온도의 기준점으로 사용되지 않습니다.
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5. 가스가 40kJ의 열량을 받음과 동시에 외부에 30kJ의 일을 했다. 이 때 이 가스의 내부에너지 변화량은?

  1. 10kJ 증가
  2. 10kJ 감소
  3. 70kJ 증가
  4. 70kJ 감소
(정답률: 78%)
  • 열역학 제1법칙에 따라 계에 가해진 열량에서 외부로 한 일을 뺀 값이 내부에너지의 변화량이 됩니다.
    ① [기본 공식] $ \Delta U = Q - W $
    ② [숫자 대입] $ \Delta U = 40 - 30 $
    ③ [최종 결과] $ \Delta U = 10 $
    따라서 내부에너지는 $10\text{kJ}$ 증가합니다.
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6. 산소를 일정 체적하에서 온도를 27℃로부터 －3℃로 강하시켰을 경우 산소의 엔트로피(kJ/kgㆍK)의 변화는 얼마인가? (단, 산소의 정적비열은 0.654kJ/kgㆍK이다.)

  1. －0.0689
  2. 0.0689
  3. －0.0582
  4. 0.0582
(정답률: 61%)
  • 정적 과정에서 온도가 변화할 때의 엔트로피 변화량은 정적비열과 온도의 자연로그 비를 곱하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $\Delta S = C_{v} \ln \frac{T_{2}}{T_{1}}$
    ② [숫자 대입] $\Delta S = 0.654 \ln \frac{273-3}{273+27}$
    ③ [최종 결과] $\Delta S = -0.0689$
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7. 열역학 제1법칙과 가장 밀접한 관련이 있는 것은?

  1. 시스템의 에너지 보존
  2. 시스템의 열역학적 반응속도
  3. 시스템의 반응방향
  4. 시스템의 온도효과
(정답률: 94%)
  • 열역학 제1법칙은 에너지는 생성되거나 소멸되지 않고 그 형태만 변한다는 '에너지 보존 법칙'을 시스템에 적용한 것입니다.
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8. 86보일러 마력에 60℃의 물을 공급하여 686.48kPa의 포화수증기를 제조한다. 보일러 효율이 72%이고, 연료 소비량이 100kg/h이라고 할 때, 이 연료의 저위 발열량(MJ/kg)은? (단, 686.48kPa 포화수증기의 엔탈피는 2.763MJ/kg 이다.)

  1. 31.31
  2. 36.54
  3. 42.18
  4. 45.39
(정답률: 45%)
  • 보일러의 효율 공식을 이용하여 연료의 저위 발열량을 산출합니다. 보일러 마력 $1$은 $15.65\text{kg/h}$의 증발량으로 계산하며, 공급수와 포화수증기의 엔탈피 차이를 이용합니다.
    ① [기본 공식]
    $$\text{Hl} = \frac{G_{a} \times (h_{2} - h_{1})}{\text{효율} \times G_{f}}$$
    ② [숫자 대입]
    $$\text{Hl} = \frac{(86 \times 15.65) \times (2.763 - 4.186 \times 60 \times 10^{-3})}{0.72 \times 100}$$
    ③ [최종 결과]
    $$\text{Hl} = 42.18\text{ MJ/kg}$$
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9. 급수 중 용존하고 있는 O2, CO2 등의 용존 기체를 분리 제거하는 것을 무엇이라고 하는가?

  1. 폭기법
  2. 기폭법
  3. 탈기법
  4. 이온교환법
(정답률: 76%)
  • 급수 중에 녹아 있는 $O_{2}$, $CO_{2}$와 같은 용존 기체를 물리적 또는 화학적 방법으로 분리하여 제거하는 공정을 탈기법이라고 합니다.
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10. 탄소 0.87, 수소 0.1, 황 0.03의 연료가 있다. 과잉공기 50%를 공급할 경우 실제 건배기가스량(Nm3/kg)은?

  1. 8.89
  2. 9.94
  3. 10.5
  4. 15.19
(정답률: 45%)
  • 연료의 성분 분석을 통해 이론공기량과 이론건배기가스량을 구한 뒤, 공기비를 적용하여 실제 건배기가스량을 산출합니다.
    ① [기본 공식] $V_{act} = V_{th} + (m - 1) \times A_{th}$
    ② [숫자 대입] $V_{act} = 9.94 + (1.5 - 1) \times 10.50$
    ③ [최종 결과] $V_{act} = 15.19$
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11. 고체나 유체에서 서로 접하고 있는 물질의 구성분자 간에 정지상태에서 열에너지가 고온의 분자로부터 저온의 분자로 이동하는 현상을 무엇이라 하는가?

  1. 열전도
  2. 열관류
  3. 열발생
  4. 열전달
(정답률: 87%)
  • 물질의 구성분자 간에 직접 접촉하여 정지 상태에서 고온에서 저온으로 열에너지가 전달되는 현상을 열전도라고 합니다.
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12. 어떤 온수보일러의 수두압이 30m일 때, 이 보일러에 가해지는 압력(kg/cm2)은?

  1. 0.3
  2. 3
  3. 3000
  4. 30000
(정답률: 71%)
  • 수두압은 물의 높이에 따른 압력으로, 일반적으로 수두 $10\text{m}$당 $1\text{kg/cm}^2$의 압력이 가해집니다.
    ① [기본 공식] $P = \frac{h}{10}$
    ② [숫자 대입] $P = \frac{30}{10}$
    ③ [최종 결과] $P = 3$
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13. 다음 중 기체 연료의 장점이 아닌 것은?

  1. 연소가 균일하고 연소조절이 용이하다.
  2. 회분이나 매연이 없어 청결하다.
  3. 저장이 용이하고 설비비가 저가이다.
  4. 연소효율이 높고 점화소화가 용이하다.
(정답률: 91%)
  • 기체 연료는 밀도가 낮아 저장 공간을 많이 차지하므로 저장이 어렵고, 고압 저장을 위한 특수 설비가 필요하여 설비비가 고가라는 단점이 있습니다.
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14. 열과 일에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 모두 경계를 통해 일어나는 현상이다.
  2. 모두 경로함수이다.
  3. 모두 불완전 미분형을 갖는다.
  4. 모두 양수의 값을 갖는다.
(정답률: 80%)
  • 열과 일은 열역학 제1법칙에 따라 서로 전환이 가능하며, 시스템으로 들어오느냐 나가느냐에 따라 부호가 결정되는 상태량이 아닌 경로함수이므로 항상 양수의 값을 갖는 것은 아닙니다.
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15. 오일 버너 중 유량 조절범위가 1：10 정도로 크며, 가동 시 소음이 큰 버너는?

  1. 유압 분무식
  2. 회전 분무식
  3. 저압 공기식
  4. 고압 기류식
(정답률: 82%)
  • 오일 버너의 종류별 유량 조절범위를 구분하는 문제입니다. 고압 기류식은 조절범위가 $1:10$ 정도로 매우 크며 가동 시 소음이 큰 특징이 있습니다.

    오답 노트
    유압 분무식: $1:2 \sim 1:3$
    회전 분무식: $1:5$
    저압 공기식: $1:5$
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16. 디젤기관의 열효율은 압축비 ε, 차단비(또는 단절비) σ와 어떤 관계가 있는가?

  1. ε와 σ가 증가할수록 열효율이 커진다.
  2. ε와 σ가 감소할수록 열효율이 커진다.
  3. ε가 감소하고, σ가 증가할수록 열효율이 커진다.
  4. ε가 증가하고, σ가 감소할수록 열효율이 커진다.
(정답률: 77%)
  • 디젤 사이클의 열효율은 압축비 $\epsilon$이 클수록, 그리고 연료가 공급되는 기간인 차단비 $\sigma$가 작을수록 증가하는 특성을 가집니다. 따라서 $\epsilon$가 증가하고, $\sigma$가 감소할수록 열효율이 커집니다.
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17. 다음 중 석탄의 원소분석 방법이 아닌 것은?

  1. 리비히법
  2. 에쉬카법
  3. 라이트법
  4. 켈달법
(정답률: 67%)
  • 석탄의 원소분석에는 리비히법, 에쉬카법, 켈달법 등이 사용됩니다.

    오답 노트
    라이트법: 기체연료의 비중을 측정하는 시험법입니다.
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18. 체적이 5.5m3인 기름의 무게가 4500kgf일 때 이 기름의 비중은?

  1. 1.82
  2. 0.82
  3. 0.63
  4. 0.55
(정답률: 69%)
  • 비중은 어떤 물질의 밀도와 표준 물질(물)의 밀도 비를 의미하며, 무게를 (체적 $\times$ 물의 밀도)로 나누어 계산합니다.
    ① [기본 공식] $S = \frac{W}{V \times \rho_{water}}$
    ② [숫자 대입] $S = \frac{4500}{5.5 \times 1000}$
    ③ [최종 결과] $S = 0.82$
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19. 다음 중 열의 단위 1kcal와 다른 값은?

  1. 426.8kgfㆍm
  2. 1kWh
  3. 0.00158PSh
  4. 4.1855kJ
(정답률: 77%)
  • 열량 단위 $1\text{kcal}$의 환산 관계를 묻는 문제입니다. $1\text{kcal}$는 $426.8\text{kgf} \cdot \text{m}$, $4.1855\text{kJ}$, $0.00158\text{PSh}$와 동일한 값입니다.

    오답 노트
    1kWh: $1\text{kcal}$는 약 $0.00116\text{kWh}$이므로 값이 다릅니다.
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20. 보일러의 연소 온도에 직접적으로 영향을 미치는 인자로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 산소의 농도
  2. 연료의 발열량
  3. 공기비
  4. 연료의 단위 중량
(정답률: 75%)
  • 연소 온도는 연료의 발열량, 공기 중의 산소 농도, 공기비, 연소 효율 등에 의해 결정되며, 연료의 단위 중량은 온도에 직접적인 영향을 주지 않습니다.
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2과목: 계측 및 에너지진단

21. 다음 중 보일러 부하율(%)을 바르게 나타낸 것은?

(정답률: 71%)
  • 보일러 부하율은 보일러의 최대 연속 증기 발생량 대비 실제 증기 발생량의 비율을 백분율로 나타낸 것입니다.
    ① [기본 공식]
    $$\frac{\text{실제증기발생량}}{\text{최대연속증기발생량}} \times 100$$
    ② [숫자 대입]
    $$\frac{\text{실제증기발생량}}{\text{최대연속증기발생량}} \times 100$$
    ③ [최종 결과]
    $$\frac{\text{실제증기발생량}}{\text{최대연속증기발생량}} \times 100$$
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22. 상당증발량(Ge, kg/hr)을 구하는 공식으로 맞는 것은? (단, G는 실제 증발량(kg/hr), h2는 발생증기의 엔탈피(kJ/kg), h1는 급수의 엔탈피(kJ/kg)이다.)

  1. Ge = G(h1-h2)/2256
  2. Ge = G(h2-h1)/2256
  3. Ge = G(h1-h2)/226
  4. Ge = G(h2-h1)/226
(정답률: 81%)
  • 상당증발량은 실제 증발량에 증기 발생 시 필요한 엔탈피 차이를 표준 증발 잠열($2256$ kJ/kg)로 나누어 계산합니다.
    ① [기본 공식]
    $$G_{e} = \frac{G(h_{2} - h_{1})}{2256}$$
    ② [숫자 대입]
    $$G_{e} = \frac{G(h_{2} - h_{1})}{2256}$$
    ③ [최종 결과]
    $$G_{e} = \frac{G(h_{2} - h_{1})}{2256}$$
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23. 절대단위계 및 중력 단위계에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. MKS단위계는 길이 (m),질량(kg), 시간(sec)을 기준으로 한다.
  2. 절대단위계는 질량(F), 길이(L), 시간(T)을 기준으로 한다.
  3. 중력단위계는 힘(F), 길이(k), 시간(sec)을 기준으로 한다.
  4. 기계공학 분야에는 중력단위를 사용해서는 안된다.
(정답률: 81%)
  • MKS단위계는 미터(m), 킬로그램(kg), 초(sec)를 기본 단위로 사용하는 국제 표준 단위계입니다.

    오답 노트
    절대단위계: 질량(M), 길이(L), 시간(T) 기준
    중력단위계: 힘(F), 길이(L), 시간(T) 기준
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24. 아스팔트유, 윤활유, 절삭유 등 인화점 80℃ 이상의 석유제품의 인화점 측정에 사용하는 시험기는?

  1. 타그 밀폐식
  2. 타그 개방방식
  3. 클리블랜드 개방식
  4. 아벨펜스키 밀폐식
(정답률: 71%)
  • 석유제품의 인화점 측정 시, 인화점이 $80^{\circ}\text{C}$이상인 고인화점 시료(아스팔트유, 윤활유 등)에는 클리블랜드 개방식을 사용합니다.

    오답 노트
    타그 개방식: 인화점이 $80^{\circ}\text{C}$이하인 휘발성 가연물질 측정에 사용합니다.
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25. 다음 중 보일러 자동제어 장치의 종류로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 연소제어
  2. 급수제어
  3. 급유제어
  4. 증기온도제어
(정답률: 69%)
  • 보일러 자동제어 장치는 효율적인 운전과 안전을 위해 연소제어, 급수제어, 증기온도제어, 증기압력제어 등으로 구성됩니다.

    오답 노트
    급유제어: 보일러 자동제어 항목에 포함되지 않는 제어 방식입니다.
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26. 오르자트분석계에서 채취한 시료량 50cc 중 수산화칼륨 30% 용액에 흡수되고 남은 양이 41.8cc이었다면, 흡수된 가스의 원소와 그 비율은?

  1. O2, 16.4%
  2. CO2, 16.4%
  3. O2, 8.2%
  4. CO2, 8.2%
(정답률: 64%)
  • 오르자트 분석계에서 수산화칼륨 30% 용액은 $\text{CO}_{2}$를 선택적으로 흡수하는 흡수제입니다. 흡수된 가스의 비율은 전체 시료량 대비 감소한 부피로 계산합니다.
    ① [기본 공식] $\text{비율} = \frac{\text{시료량} - \text{남은양}}{\text{시료량}} \times 100$
    ② [숫자 대입] $\text{비율} = \frac{50 - 41.8}{50} \times 100$
    ③ [최종 결과] $\text{비율} = 16.4\%$
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27. 상자성체이므로 자력을 이용하여 자기풍을 발생시켜 농도를 측정할 수 있는 기체는?

  1. 산소
  2. 수소
  3. 이산화탄소
  4. 메탄가스
(정답률: 70%)
  • 산소는 상자성체라는 특성을 가지고 있어, 강한 자기장을 걸어주었을 때 발생하는 자기풍을 이용하여 농도를 측정할 수 있습니다.
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28. 열전 온도계에 사용되는 보상도선에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 열전대의 보호관 단자에서 냉접점 단자까지 사용하는 도선이다.
  2. 열전대를 기계적으로나 화학적으로 보호하기 위해서 사용한다.
  3. 열전대와 다른 특성을 가진 전선이다.
  4. 주로 백금과 마그네슘의 합금으로 만든다.
(정답률: 71%)
  • 보상도선은 열전대의 측정점(보호관 단자)부터 기준점인 냉접점 단자까지를 연결하여 온도 측정의 오차를 줄이기 위해 사용하는 도선입니다.
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29. P동작의 비례이득이 4일 경우 비례대는 몇 % 인가?

  1. 20
  2. 25
  3. 30
  4. 40
(정답률: 81%)
  • 비례대(Proportional Band)는 비례이득의 역수를 백분율로 나타낸 값입니다.
    ① [기본 공식] $PB = \frac{1}{K_p} \times 100$
    ② [숫자 대입] $PB = \frac{1}{4} \times 100$
    ③ [최종 결과] $PB = 25$
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30. 다음 중 용적식 유량계가 아닌 것은?

  1. 벤츄리식
  2. 오벌기어식
  3. 로터리피스톤식
  4. 루트식
(정답률: 68%)
  • 벤츄리식은 유체의 압력 차이를 이용하여 유량을 측정하는 차압식 유량계입니다.

    오답 노트
    오벌기어식, 로터리피스톤식, 루트식: 정해진 용적의 공간으로 유체를 통과시켜 측정하는 용적식 유량계
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31. 출력이 일정한 값에 도달한 이후의 제어계의 특성을 무엇이라고 하는가?

  1. 과도특성
  2. 스텝특성
  3. 정상특성
  4. 주파수응답
(정답률: 84%)
  • 입력 신호에 대해 출력 신호가 과도 상태를 거쳐 일정한 값에 도달하여 안정된 상태가 되었을 때의 특성을 정상특성이라고 합니다.

    오답 노트
    과도특성: 정상 상태에 도달하기 전까지의 변화 과정
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32. 다음 중 제어 계기의 공기압 신호의 압력 범위는 일반적으로 몇 kg/cm2인가?

  1. 0.01~0.05
  2. 0.06~0.1
  3. 0.2~1.0
  4. 2.0~5.0
(정답률: 74%)
  • 제어 계기에서 공기압 신호로 사용되는 표준 압력 범위는 일반적으로 $0.2 \sim 1.0 \text{ kg/cm}^2$ 입니다.
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33. 열정산에서 입열에 해당되는 것은?

  1. 공기의 현열
  2. 발생중기의 흡수열
  3. 배기가스의 손실열
  4. 방산에 의한 손실열
(정답률: 83%)
  • 열정산에서 입열은 보일러 내로 들어오는 모든 열에너지를 의미하며, 연소 공기가 가지고 들어오는 현열이 이에 해당합니다.

    오답 노트
    발생중기의 흡수열, 배기가스의 손실열, 방산에 의한 손실열: 모두 시스템 밖으로 나가는 출열(손실열)에 해당함
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34. 다음 압력계 중 가장 높은 압력을 측정할 수 있는 것은?

  1. 다이아프램식 압력계
  2. 벨로우즈식 압력계
  3. 부르동관식 압력계
  4. U자관식 압력계
(정답률: 79%)
  • 부르동관식 압력계는 금속관의 탄성을 이용하여 압력을 측정하는 구조로, 제시된 압력계들 중 가장 높은 고압 측정에 적합합니다.
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35. 다음 액면계에 대한 설명 중 옳지 않은 것은?

  1. 공기압을 이용하여 액면을 측정하는 액면계는 퍼지식 액면계이다.
  2. 고압 밀폐 탱크의 액면제어용으로 가장 많이 사용하는 것은 부자식 액면계이다.
  3. 기준 수위에서 압력과 측정액면에서의 압력차를 비교하여 액위를 측정하는 것은 차압식 액면계이다.
  4. 관내의 공기압과 액압이 같아지는 압력을 측정하여 액면의 높이를 측정하는 것은 정전용량식 액면계이다.
(정답률: 62%)
  • 관내의 공기압과 액압이 같아지는 압력을 측정하여 액면의 높이를 측정하는 방식은 버블식 액면계에 대한 설명입니다.

    오답 노트
    정전용량식 액면계: 유전율의 차이를 이용하여 액면을 측정하는 방식입니다.
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36. 다음 서미스터 저항온도계에 사용되는 서미스터 재질 중 가장 적절하지 않은 것은?

  1. 코발트
  2. 망간
  3. 니켈
  4. 크롬
(정답률: 69%)
  • 서미스터는 일반적으로 니켈, 망간, 코발트, 철, 구리 등의 금속 산화물 조합으로 제작됩니다. 따라서 크롬은 서미스터의 주재질로 적절하지 않습니다.
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37. 내유량의 측정에 적합하고, 비전도성 액체라도 유량 측정이 가능하며 도플러효과를 이용한 유량계는?

  1. 플로노즐유량계
  2. 벤류리유량계
  3. 임펠러유량계
  4. 초음파유량계
(정답률: 75%)
  • 초음파유량계는 초음파의 도플러 효과를 이용하여 유속을 측정하며, 비전도성 액체나 내유량 측정에 매우 적합한 특성을 가지고 있습니다.
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38. 다음 출열 항목 중 열손실이 가장 큰 것은?

  1. 방산에 의한 손실
  2. 배기가스에 의한 손실
  3. 불완전 연소에 의한 손실
  4. 노 내 분입 증기에 의한 손실
(정답률: 74%)
  • 보일러의 열손실 중 가장 큰 비중을 차지하는 것은 굴뚝을 통해 빠져나가는 배기가스에 의한 손실입니다.
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39. 다음 중 열량의 계량 단위가 아닌 것은?

  1. 주울(J)
  2. 와트(W)
  3. 와트초(WS)
  4. 칼로리 (kcal)
(정답률: 64%)
  • 열량은 에너지의 양을 나타내는 단위여야 합니다. 와트(W)는 단위 시간당 에너지 변화량인 일률(Power)의 단위이므로 열량 단위가 아닙니다.

    오답 노트
    주울(J), 와트초(Ws), 칼로리(kcal): 열량 및 에너지 단위
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40. 다음 중 화학적 가스 분석계의 종류로 옳은 것은?

  1. 열전도율법
  2. 연소열법
  3. 도전율법
  4. 밀도법
(정답률: 78%)
  • 가스 분석계는 측정 원리에 따라 물리적 방법과 화학적 방법으로 나뉩니다. 연소열법은 가스의 연소 시 발생하는 열량을 측정하는 화학적 분석법입니다.

    오답 노트
    열전도율법, 도전율법, 밀도법: 물리적 가스 분석계
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3과목: 열설비구조 및 시공

41. 축열기(steam accumulator)를 설치했을 경우에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 보일러 증기측에 설치하는 변압식과 보일러 급수측에 설치하는 정압식이 있다.
  2. 보일러 용량 부족으로 인한 증기의 과부족을 해소할 수 있다.
  3. 연료 소비량을 감소시킨다.
  4. 부하변동에 대한 압력변동이 발생한다.
(정답률: 66%)
  • 축열기는 부하 변동 시 증기를 저장하거나 공급함으로써 증기 압력을 일정하게 유지하는 장치입니다. 따라서 부하 변동에 대해 압력 변동이 발생한다는 설명은 틀린 것입니다.
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42. 다음 중 무기질 보온재에 속하는 것은?

  1. 규산칼슘 보온재
  2. 양모 펠트 보온재
  3. 탄화 코르크 보온재
  4. 기포성 수지 보온재
(정답률: 74%)
  • 보온재는 성분에 따라 유기질, 무기질, 금속질로 구분합니다. 규산칼슘 보온재는 무기질 성분으로 구성된 보온재입니다.

    오답 노트
    양모 펠트, 탄화 코르크, 기포성 수지: 유기질 보온재
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43. T형 필렛 용접이음에서 모재의 두께를 h(mm), 하중을 W(kg), 용접길이를 ℓ(mm)이라 할 때 인장응력(kg/mm2)을 계산하는 식은?

  1. σ = W/0.707hℓ
  2. σ = Wℓ/0.707h
  3. σ = W/hℓ
  4. σ = 0.707W/hℓ
(정답률: 63%)
  • T형 필렛 용접이음의 인장응력은 하중을 용접부의 유효 단면적(목두께 $\times$ 용접길이)으로 나누어 계산하며, 이때 목두께는 모재 두께의 $0.707$배를 적용합니다.
    ① [기본 공식] $\sigma = \frac{0.707 \times W}{h \times \ell}$
    ② [숫자 대입] (공식 그대로 적용)
    ③ [최종 결과] $\sigma = 0.707W/h\ell$
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44. 에너지이용 합리화법에 따른 인정검사대상기기 조종자의 교육을 이수한 자의 조종 범위가 아닌 것은?

  1. 용량이 10t/h 이하인 보일러
  2. 압력용기
  3. 증기보일러로서 최고사용압력이 1MPa 이하이고,전열면적이 10m2 이하인 것
  4. 열매체를 가열하는 보일러로서 용량이 581.5kW 이하인 것
(정답률: 73%)
  • 에너지이용 합리화법상 인정검사대상기기 조종자 교육 이수자의 조종 범위에 용량이 $10\text{t/h}$이하인 보일러는 포함되지 않습니다.
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45. 보일러에서 보염장치를 설치하는 목적으로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 연소 화염을 안정시킨다.
  2. 안정된 착화를 도모한다.
  3. 저공기비 연소를 가능하게 한다.
  4. 연소가스 체류 시간을 짧게 해 준다.
(정답률: 76%)
  • 보염장치는 화염을 안정시키고 착화를 돕기 위해 설치하며, 이를 통해 저공기비 연소를 가능하게 합니다. 하지만 연소가스의 체류 시간을 짧게 하는 것이 아니라, 오히려 안정적인 연소를 위해 적절한 체류 시간을 확보하는 것이 중요합니다.
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46. 가마를 사용하는데 있어 내용수명과의 관계가 가장 거리가 먼 것은?

  1. 가마 내의 부착물(휘발분 및 연료의 재)
  2. 피열물의 열용량
  3. 열처리 온도
  4. 온도의 급변
(정답률: 76%)
  • 가마의 내용수명은 내화물과 열적 스트레스에 영향을 받는 요소들에 의해 결정됩니다. 피열물의 열용량은 가열 시간에 영향을 줄 순 있으나, 가마 자체의 물리적 수명(내용수명)과는 직접적인 관계가 가장 적습니다.
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47. 강관 50A의 방향 전환을 위해 맞대기 용접식 롱 엘보 이음쇠를 사용하고자 한다. 강관 50A의 용접식 이음쇠인 롱 엘보의 곡률반경은? (단, 강관 50A의 호칭지름은 60mm로 한다.)

  1. 50mm
  2. 60mm
  3. 90mm
  4. 100mm
(정답률: 69%)
  • 용접식 롱 엘보의 곡률반경은 일반적으로 강관 호칭지름의 $1.5$배를 적용하여 산출합니다.
    ① [기본 공식] $ R = D \times 1.5 $
    ② [숫자 대입] $ R = 60 \times 1.5 $
    ③ [최종 결과] $ R = 90 $
    따라서 곡률반경은 $90\text{mm}$입니다.
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48. 보일러의 가용전(가용마개)에 사용되는 금속의 성분은?

  1. 납과 알루미늄의 합금
  2. 구리와 아연의 합금
  3. 납과 주석의 합금
  4. 구리와 주석의 합금
(정답률: 74%)
  • 가용전(가용마개)은 보일러 내부 압력이 비정상적으로 상승했을 때 낮은 온도에서 녹아 압력을 방출해야 하므로, 융점이 낮은 납과 주석의 합금을 사용합니다.
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49. 영국에서 개발된 최초의 관류보일러로 수십 개의 수관을 병렬로 배치시킨 고압용 대용량 보일러는?

  1. 라몬트
  2. 스털링
  3. 벤슨
  4. 슐져
(정답률: 66%)
  • 벤슨 보일러는 영국에서 개발된 최초의 관류보일러로, 수십 개의 수관을 병렬로 배치하여 고압 및 대용량 증기를 생산할 수 있도록 설계된 보일러입니다.
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50. 다음 중 급수 중의 보일러 과열의 직접적인 원인이 될 수 있는 물질은?

  1. 탄산가스
  2. 수산화나트륨
  3. 히드라진
  4. 유지
(정답률: 73%)
  • 보일러 급수 중 유지가 포함되어 있으면 가열 시 탄화되어 관벽에 부착되며, 이는 열전달을 방해하여 국부적인 과열을 유발하는 직접적인 원인이 됩니다.
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51. 간접가열용 열매체 보일러 중 다우섬액을 사용하는 보일러 형식은?

  1. 레플러보일러
  2. 슈미트-하트만보일러
  3. 슐져보일러
  4. 라몬트보일러
(정답률: 73%)
  • 간접가열용 열매체 보일러 중 다우섬액을 사용하는 대표적인 형식은 슈미트-하트만보일러입니다.
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52. 신축이음 중 온수 혹은 저압증기의 배관분기관 등에 사용되는 것으로 2개 이상의 엘보를 사용하여 나사맞춤부의 작용에 의하여 신축을 흡수하는 것은?

  1. 벨로즈 이음
  2. 슬리브 이음
  3. 스위블 이음
  4. 신축곡관
(정답률: 81%)
  • 2개 이상의 엘보를 사용하여 나사맞춤부의 작용으로 배관의 신축을 흡수하는 방식은 스위블 이음의 핵심 특징입니다.
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53. 압력배관용 강관의 인장강도가 24kg/mm2, 스케줄번호가 120일 때 이 강관의 사용압력(kgf/cm2)은? (단, 안전율은 4로 한다.)

  1. 96
  2. 72
  3. 60
  4. 24
(정답률: 65%)
  • 강관의 스케줄 번호와 인장강도, 안전율을 이용하여 사용압력을 산출하는 공식입니다.
    ① [기본 공식] $P = \frac{Sch \times S}{10 \times f}$ (사용압력 = 스케줄번호 × 인장강도 / 10 × 안전율)
    ② [숫자 대입] $P = \frac{120 \times 24}{10 \times 4}$
    ③ [최종 결과] $P = 72$
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54. 에너지이용 합리화법에 따라 검사면제를 위한 보험을 제조안전보험과 사용안전보험으로 구분할 때 제조안전보험의 요건이 아닌 것은?

  1. 검사대상기기의 설치와 관련된 위험을 담보할 것
  2. 연 1회 이상 검사기준에 따른 위험관리 서비스를 실시할 것
  3. 검사대상기기의 계속사용에 따른 재물 종합위험 및 기계위험을 담보할 것
  4. 검사대상기기의 제조상 하자와 관련된 제3자의 법률상 손해배상책임을 담보할 것
(정답률: 63%)
  • 검사대상기기의 계속사용에 따른 재물 종합위험 및 기계위험을 담보하는 것은 제조안전보험이 아니라 사용안전보험의 요건입니다.
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55. 다음 중 보일러의 급수설비에 속하지 않는 것은?

  1. 급수내관
  2. 응축수 탱크
  3. 인젝터
  4. 취출밸브
(정답률: 67%)
  • 취출밸브는 보일러 내부의 물을 밖으로 빼내는 배출 설비에 해당하며, 물을 공급하는 급수설비와는 그 목적이 완전히 다릅니다.
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56. 화염의 이온화를 이용한 전기 전도성으로 화염의 유무를 검출하는 화염검출기는?

  1. 플래임 로드
  2. 플래임 아이
  3. 자외선 광전관
  4. 스택 스위치
(정답률: 76%)
  • 화염의 이온화 현상을 이용하여 전기 전도성으로 화염의 유무를 검출하는 방식은 플래임 로드입니다.

    오답 노트
    플래임 아이, 자외선 광전관: 빛(광전효과)을 이용한 검출 방식
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57. 증발량 2000kg/h인 보일러의 상당증발량(kg/h)은? (단, 증기의 엔탈피는 600kcal/kg, 급수의 엔탈피는 30kcal/kg이다.)

  1. 1560kg/h
  2. 2115kg/h
  3. 2565kg/h
  4. 2890kg/h
(정답률: 60%)
  • 상당증발량은 실제 증발량에 증발열과 표준 증발열(539 kcal/kg)의 비를 곱하여 산출합니다.
    ① [기본 공식] $G_{e} = \frac{G(h_{2}-h_{1})}{539}$
    ② [숫자 대입] $G_{e} = \frac{2000(600-30)}{539}$
    ③ [최종 결과] $G_{e} = 2115$
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58. 축열식 반사로를 사용하여 선철을 용해, 정련하는 방법으로 시멘스-마틴법(siemens-martins process)이 라고도 하는 것은?

  1. 불림로
  2. 용선로
  3. 평로
  4. 전로
(정답률: 63%)
  • 축열식 반사로를 사용하여 선철을 용해하고 정련하는 방법으로, 시멘스-마틴법(Siemens-Martin process)이라고 불리는 장치는 평로입니다.
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59. 보일러 그을음 제거 장치인 수트블로워의 분사형식이 아닌 것은?

  1. 모래분사
  2. 물분사
  3. 공기분사
  4. 증기분사
(정답률: 76%)
  • 수트블로워는 보일러 튜브에 쌓인 그을음을 제거하기 위해 물, 공기, 증기 등을 분사하는 장치입니다. 모래를 분사할 경우 튜브 내벽에 심각한 마모와 손상을 일으켜 고장의 원인이 되므로 사용하지 않습니다.
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60. 에너지이용 합리화법에서의 검사대상기기 계속사용검사에 관한 내용으로 틀린 것은?

  1. 검사대상기기 계속사용검사신청서는 검사유효기간 만료 10일전까지 제출하여야 한다.
  2. 검사유효기간 만료일이 9월 1일 이후인 경우에는 3개월 이내에서 계속사용검사를 연기할 수 있다.
  3. 검사대상기기 검사연기신청서는 한국에너지 공단이사장에게 제출하여야 한다.
  4. 검사대상기기 계속사용검사신청서에는 해당 검사기기 설치검사증 사본을 첨부하여야 한다.
(정답률: 79%)
  • 에너지이용 합리화법에 따라 검사유효기간 만료일이 9월 1일 이후인 경우, 계속사용검사는 3개월이 아니라 4개월 이내에서 연기할 수 있습니다.
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4과목: 열설비취급 및 안전관리

61. 에너지이용 합리화법에 따라 에너지다소비사업자란 연간 에너지사용량이 얼마 이상인자를 말하는가?

  1. 5백 티오이
  2. 1천 티오이
  3. 1천 5백 티오이
  4. 2천 티오이
(정답률: 83%)
  • 에너지이용 합리화법령에 따라 에너지다소비사업자는 연간 에너지사용량이 $2,000\text{toe}$이상인 자를 말합니다.
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62. 다음 중 보일러의 인터록 제어에 속하지 않는 것은?

  1. 저수위 인터록
  2. 미분 인터록
  3. 불착화 인터록
  4. 프리퍼지 인터록
(정답률: 73%)
  • 보일러의 인터록 제어는 안전을 위해 특정 조건이 충족되지 않으면 작동을 차단하는 시스템입니다. 저수위, 불착화, 프리퍼지 인터록은 대표적인 안전 제어 항목이지만, 미분 인터록은 이에 해당하지 않습니다.
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63. 기계장치에서 발생하는 소음 중 주로 기계의 진동과 관련되는 소음은?

  1. 고체음
  2. 공명음
  3. 기류음
  4. 공기전파음
(정답률: 74%)
  • 기계장치의 진동이 구조물을 통해 전달되어 발생하는 소음은 고체음입니다.
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64. 보일러에서 그을음 불어내기(수트 블로우) 작업을 할 때의 주의사항으로 틀린 것은?

  1. 댐퍼의 개도를 줄이고 통풍력을 적게 한다.
  2. 한 장소에 장시간 불어 대지 않도록 한다.
  3. 수트 블로우를 하기 전에 충분히 드레인을 실시한다.
  4. 소화한 직후의 고온 연소실 내에서는 하여서는 안된다.
(정답률: 79%)
  • 그을음 불어내기(수트 블로우) 작업 시에는 불어낸 그을음이 원활하게 배출될 수 있도록 댐퍼의 개도를 높여 통풍력을 크게 유지해야 합니다.
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65. 증기트랩의 설치에 관한 설명으로 옳은 것은?

  1. 응축수와 증기를 배출하기 위하여 설치하는 중요한 부품이다.
  2. 응축수량이 많이 발생하는 증기관에는 열동식 트랩이 주로 사용된다.
  3. 냉각래그(cooling leg)는 1.5m 이상 설치하며 증기 공급관의 관말부에 설치한다.
  4. 증기트랩의 주위에는 바이패스관을 설치할 필요가 없다.
(정답률: 60%)
  • 냉각래그(cooling leg)는 증기 공급관의 관말부에서 분기되어 트랩에 이르기까지 여분의 증기가 충분히 냉각되어 응축수가 될 수 있도록 보온을 하지 않는 구간으로, $1.5\text{m}$이상 설치해야 합니다.

    오답 노트
    응축수와 증기를 배출: 증기는 배출하지 않고 응축수만 배출함
    열동식 트랩: 응축수량이 많은 경우에는 기계식 트랩을 주로 사용함
    바이패스관 설치 필요 없다: 고장에 대비하여 반드시 바이패스관을 설치해야 함
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66. 에너지이용 합리화법에 따라 검사대상기기의 설치자가 사용 중인 검사대상기기를 폐기한 경우에는 폐기한 날부터 며칠 이내에 폐기신고서를 제출해야 하는가?

  1. 10일
  2. 15일
  3. 20일
  4. 30일
(정답률: 75%)
  • 에너지이용 합리화법에 따라 검사대상기기를 폐기한 경우, 폐기한 날부터 $15$일 이내에 폐기신고서를 제출해야 합니다.
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67. 강철제 보일러의 수압시험 방법에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 수압시험 중 또는 시험 후에도 물이 얼지 않도록 해야 한다.
  2. 물을 채운 후 천천히 압력을 가한다.
  3. 규정된 시험수압에 도달된 후 30분이 경과된 뒤에 검사를 실시한다.
  4. 시험수압은 규정된 압력의 10% 이상을 초과하지 않도록 적절한 제어를 마련한다.
(정답률: 65%)
  • 강철제 보일러의 수압시험 시 시험수압은 규정된 압력의 $6\%$이상을 초과하지 않도록 적절한 제어를 마련해야 합니다.

    오답 노트
    10% 이상 초과: 규정된 압력의 $6\%$이내로 제어해야 함
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68. 다음 증기 난방의 응축수 환수방법 중 응축수의 환수 및 증기의 회전이 가장 빠른 방식은?

  1. 중력 환수식
  2. 기계 환수식
  3. 진공 환수식
  4. 자연 환수식
(정답률: 88%)
  • 진공 환수식은 응축수 환수관 내를 진공 상태로 유지하여 응축수를 강제로 흡입하므로, 환수 속도가 가장 빠르고 증기의 회전 효율이 매우 높습니다.
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69. 보일러 관수의 pH 및 알칼리도 조정제로 사용되는 약품이 아닌 것은?

  1. 탄닌
  2. 인산나트륨
  3. 탄산나트륨
  4. 수산화나트륨
(정답률: 66%)
  • 탄닌은 pH 및 알칼리도 조정제가 아니라, 보일러 내부의 슬러지 생성 방지 및 가성취화 방지제로 사용되는 약품입니다.
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70. 가스용 보일러의 연료 배관 외부에 표시해야 하는 항목이 아닌 것은?

  1. 사용 가스명
  2. 가스의 제조일자
  3. 최고 사용압력
  4. 가스 흐름방향
(정답률: 79%)
  • 가스 연료 배관 외부에는 안전한 운용과 유지보수를 위해 사용 가스명, 최고 사용압력, 가스 흐름방향을 명시해야 하며, 가스의 제조일자는 배관 외부에 표시하는 필수 항목이 아닙니다.
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71. 보일러 내부부식 중의 하나인 가성취화의 특징에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 균열의 방향이 불규칙적이다.
  2. 주로 인장응력을 받는 이음부에 발생한다.
  3. 반드시 수면 위쪽에서 발생한다.
  4. 농알칼리 용액의 작용에 의하여 발생한다.
(정답률: 81%)
  • 가성취화는 농알칼리 용액의 작용으로 인해 주로 인장응력을 받는 부위에 불규칙한 균열이 발생하는 현상이며, 수면 위뿐만 아니라 수면 부근이나 수면 아래에서도 발생할 수 있습니다.
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72. 보일러 설치 시 안전밸브 작동시험에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 안전밸브의 분출압력은 안전밸브가 1개인 경우 최고사용압력 이하이어야 한다.
  2. 안전밸브의 분출압력은 안전밸브가 2개 이상인 경우 그 중 1개는 최고사용압력 이하, 기타는 최고사용압력의 1.03배 이하이어야 한다.
  3. 발전용 보일러에 부착하는 안전밸브의 분출정지 압력은 분출압력의 1.07배 이상이어야 한다.
  4. 재열기 및 독립과열기에 있어서 안전밸브가 하나인 경우 최고사용압력 이하에서 분출하여야 한다.
(정답률: 68%)
  • 발전용 보일러 안전밸브의 분출정지 압력은 분출압력의 $0.93$배 이상이어야 합니다.

    오답 노트
    분출정지 압력 $1.07$배 이상: 기준치보다 너무 높게 설정되어 안전상 부적절함
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73. 환수관이 고장을 일으켰을 때 보일러의 물이 유출하는 것을 막기 위하여 하는 배관방법은?

  1. 리프트 이음 배관법
  2. 하트포드 연결법
  3. 이경관 접속법
  4. 증기 주관 관말 트랩 배관법
(정답률: 84%)
  • 환수관 고장 시 보일러 내부의 물이 외부로 유출되는 것을 방지하기 위해 사용하는 특수 배관 방법은 하트포드 연결법입니다.
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74. 보일러 점화 시 역화의 원인에 해당되지 않는 것은?

  1. 프리퍼지가 불충분 하였을 경우
  2. 착화가 지연되거나 혹은 불착화를 발견하지 못하고 연료를 노내에 분무한 경우
  3. 점화원(점화봉, 점화용 전극)을 사용하였을 경우
  4. 연료의 공급밸브를 필요이상 급개 하였을 경우
(정답률: 79%)
  • 역화는 노내에 체류한 가스에 의해 불꽃이 거꾸로 타 들어가는 현상입니다. 점화원(점화봉, 점화용 전극)을 사용하는 것은 정상적인 점화 과정이며 역화의 원인이 아닙니다.

    오답 노트
    프리퍼지 불충분: 미연소 가스 체류로 역화 유발
    착화 지연: 연료 축적 후 일시 점화로 역화 유발
    공급밸브 급개: 급격한 연료 유입으로 인한 불안정 연소 유발
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75. 다음 중 보일러 급수 내 장해가 되는 철염이 함유되어 있는 경우, 이를 제거하기 위한 방법으로 가장 적합한 것은?

  1. 폭기법
  2. 탈기법
  3. 가열법
  4. 이온교환법
(정답률: 66%)
  • 급수 내의 철염이나 용존 가스를 제거하기 위해 공기를 강제로 불어넣어 제거하는 폭기법(기폭법)이 가장 적합한 방법입니다.
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76. 건물의 난방면적이 85m2이고, 배관부하가 14%, 온수사용량이 20kg/h, 열손실지수가 140kcal/m2ㆍh일 때 난방부하(kcal/h)는?

  1. 8500
  2. 9500
  3. 11900
  4. 12900
(정답률: 53%)
  • 난방부하는 열손실지수와 난방면적의 곱으로 계산하며, 배관부하와 온수사용량은 계산에 필요 없는 함정 데이터입니다.
    ① [기본 공식] $Q = K \times F$
    ② [숫자 대입] $Q = 140 \times 85$
    ③ [최종 결과] $Q = 11900$ kcal/h
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77. 보일러 스케일로 인한 영향이 아닌 것은?

  1. 배기가스 온도 저하
  2. 전열면 국부 과열
  3. 보일러 효율 저하
  4. 관수 순환 악화
(정답률: 73%)
  • 보일러 내부에 스케일이 쌓이면 열전달 효율이 떨어져 전열면의 국부 과열이 발생하고, 관수 순환이 방해받으며, 결과적으로 열전달이 안 되어 배기가스 온도가 상승하게 됩니다.

    오답 노트
    배기가스 온도 저하: 열전달 저하로 인해 배기가스 온도는 오히려 상승함
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78. 가동 중인 보일러를 정지시키고자 하는 경우 가장 먼저 조치해야 할 안전사항은?

  1. 급수를 사용 수위보다 약간 높게 한다.
  2. 송풍기를 정지시키고 댐퍼를 닫는다.
  3. 연료의 공급을 차단한다.
  4. 주증기 밸브를 닫는다.
(정답률: 85%)
  • 보일러를 정지시킬 때는 화재 및 폭발 사고를 방지하기 위해 연소의 근원인 연료 공급을 가장 먼저 차단하는 것이 최우선 안전 조치입니다.
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79. 에너지이용 합리화법에 따라 등록이 취소된 에너지절약전문기업은 등록 취소일로부터 몇 년이 경과해야 다시 등록을 할 수 있는가?

  1. 1년
  2. 2년
  3. 3년
  4. 5년
(정답률: 67%)
  • 에너지이용 합리화법에 의거하여 등록이 취소된 에너지절약전문기업은 등록 취소일로부터 $2$년이 경과해야 다시 등록을 신청할 수 있습니다.
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80. 보일러의 고온부식 방지대책에 해당되지 않는 것은?

  1. 바나듐(V)이 적은 연료를 사용한다.
  2. 실리카 분말과 같은 첨가제를 사용한다.
  3. 고온의 전열면에 내식재료를 사용하거나 보호피막을 입힌다.
  4. 돌로마이트, 마그네시아 등의 첨가제를 중유에 첨가해서 부착물의 성상을 바꾸어 전열면에 부착되지 못하도록 한다.
(정답률: 70%)
  • 고온 부식을 방지하기 위해 바나듐 함량이 낮은 연료 사용, 내식재료 및 보호피막 적용, 돌로마이트나 마그네시아 첨가제 사용 등의 대책을 세웁니다.

    오답 노트
    실리카 분말과 같은 첨가제 사용: 전열면에 스케일을 발생시켜 효율을 저하시키므로 방지대책이 아닙니다.
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