에너지관리산업기사 필기 기출문제복원 (2019-09-21)

에너지관리산업기사
(2019-09-21 기출문제)

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1과목: 열역학 및 연소관리

1. 다음 중 모리엘 (Mollier)선도를 이용할 때 가장 간단하게 계산할 수 있는 것은?

  1. 터빈효율 계산
  2. 엔탈피 변화 계산
  3. 사이클에서 압축비 계산
  4. 증발시의 체적 증가량 계산
(정답률: 84%)
  • 모리엘 선도는 열역학 공정에서의 상태변화를 나타내는 그래프로, 압력, 온도, 엔탈피, 엔트로피 등의 변수를 이용하여 표현한다. 이 중에서 엔탈피 변화 계산은 모리엘 선도를 이용하여 가장 간단하게 계산할 수 있는 것이다. 엔탈피 변화는 공정에서의 열의 양과 일을 나타내는 중요한 변수이며, 모리엘 선도에서는 등압과 등엔탈피 곡선을 이용하여 엔탈피 변화를 쉽게 계산할 수 있다. 따라서 모리엘 선도를 이용하여 열역학 공정을 분석할 때는 엔탈피 변화 계산이 가장 간단하고 유용한 방법이다.
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2. 액체연료의 특징에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 수송과 저장이 편리하다.
  2. 단위 중량에 대한 발열량이 석탄보다 크다.
  3. 인화, 역화 등 화재의 위험성이 없다.
  4. 연소 시 매연이 적게 발생한다.
(정답률: 76%)
  • 액체연료는 인화점이 높아 화재의 위험이 적다는 특징이 있습니다. 따라서 "인화, 역화 등 화재의 위험성이 없다."는 설명이 틀린 것입니다.
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3. 탄소(C) 1 kg을 완전히 연소시키는 데 요구되는 이론산소량은 몇 Nm3 인가?

  1. 1.87
  2. 2.81
  3. 5.63
  4. 8.94
(정답률: 70%)
  • 탄소(C)의 분자량은 12 g/mol이고, 분자식은 C이다. 따라서 1 kg의 탄소는 몰질량으로 환산하면 1000 g / 12 g/mol = 83.33 mol 이다.

    탄소가 완전 연소되면 다음과 같은 반응식을 보인다.

    C + O2 → CO2

    이 반응식에서 탄소 1 mol이 소비되려면 산소 1 mol이 필요하다. 따라서 83.33 mol의 탄소를 연소시키기 위해서는 83.33 mol의 산소가 필요하다.

    이론상 산소량은 연소시키는 물질의 양에 따라 다르다. 일반적으로 공기는 약 21%의 산소를 포함하고 있으므로, 이론상 산소량은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    83.33 mol × 22.4 L/mol × 0.21 = 391.8 L

    여기서 22.4 L/mol은 0℃, 1 atm에서 1 mol 기체의 부피이다.

    따라서 이론상 산소량은 391.8 Nm3이다. 하지만 문제에서는 소수점 둘째자리까지 답을 구하라고 했으므로, 391.8을 83.33으로 나눈 결과를 소수점 둘째자리까지 반올림하여 계산하면 다음과 같다.

    391.8 / 83.33 ≈ 1.87

    따라서 정답은 "1.87"이다.
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4. 오토사이클에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 일정 체적 과정이 포함되어 있다.
  2. 압축비가 클수록 열효율이 감소한다.
  3. 압축 및 팽창은 등엔트로피 과정으로 이루어진다.
  4. 스파크 점화 내연기관의 사이클에 해당된다.
(정답률: 75%)
  • 오토사이클 - 압축비가 클수록 열효율이 상승
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5. 연돌의 통풍력에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 일반적으로 직경이 크면 통풍력도 크게 된다.
  2. 일반적으로 높이가 증가하면 통풍력도 증가한다.
  3. 연돌의 내면에 요철이 적은 쪽이 통풍력이 크다.
  4. 연돌의 벽에서 배기가스의 열방사가 많은 편이 통풍력이 크다.
(정답률: 66%)
  • 연돌의 벽에서 배기가스의 열방사가 많은 편이 통풍력이 크다는 설명이 틀린 것이 아니므로, 모든 보기가 맞는 설명이다.

    연돌의 벽에서 배기가스의 열방사가 많은 이유는, 벽면과 배기가스 사이의 온도차가 크기 때문이다. 이러한 열방사는 공기의 열역학적 원리에 따라 상승하는 기류를 유발하게 되어 통풍력을 증가시킨다.
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6. 용기내부에 증기 사용처의 증기 압력 또는 열수 온도보다 높은 압력과 온도의 포화수를 저장하여 증기 부하를 조절하는 장치를 무엇이라고 하는가?

  1. 기수분리기
  2. 스팀 어큐뮬레이터
  3. 스토리지 탱크
  4. 오토 클레이브
(정답률: 84%)
  • 스팀 어큐뮬레이터는 증기 부하를 조절하기 위해 증기 압력이나 열수 온도보다 높은 압력과 온도의 포화수를 저장하는 장치이다. 이를 통해 증기 사용처에서 필요한 증기를 공급하면서도 안정적인 압력과 온도를 유지할 수 있다. 따라서 정답은 "스팀 어큐뮬레이터"이다.
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7. 그림은 초기 체적이 Vi 상태에 있는 피스톤이 외부로 일을 하여 최종적으로 체적이 Vf 인 상태로 된 것을 나타낸다. 외부로 가장 많은 일을 한 과정은?

  1. 0 – 1 과정
  2. 0 – 2 과정
  3. 0 – 3 과정
  4. 0 – 4 과정
(정답률: 84%)
  • 정답은 "0 – 1 과정"이다. 이유는 "0 – 1 과정"에서는 피스톤이 외부에서 압력을 받아 일을 하여 체적이 증가하기 때문이다. "0 – 2 과정"에서는 피스톤이 내부에서 압력을 받아 일을 하지만, 체적이 감소하기 때문에 외부로 일을 하는 것보다는 적은 양의 일을 한다. "0 – 3 과정"과 "0 – 4 과정"에서는 피스톤이 움직이지 않기 때문에 일을 하지 않는다.
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8. 물질을 연소시켜 생긴 화합물에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 수소가 연소했을 때는 물로 된다.
  2. 황이 연소했을 때는 황화수소로 된다.
  3. 탄소가 불완전 연소했을 때는 이산화탄소가 된다.
  4. 탄소가 완전 연소했을 때는 일산화탄소가 된다.
(정답률: 81%)
  • 수소가 연소할 때는 수소 분자(H2)가 산소 분자(O2)와 반응하여 물 분자(H2O)가 생성되기 때문에 "수소가 연소했을 때는 물로 된다."가 옳다.
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9. 분사컵으로 기름을 비산시켜 무화하는 버너는?

  1. 유압분무식
  2. 공기분무식
  3. 증기분무식
  4. 회전분무식
(정답률: 73%)
  • 회전분무식은 분사컵을 회전시켜 기름을 고르게 분사시키는 방식으로, 기름을 비산시켜 무화하는 버너에 적합합니다. 유압분무식은 유압력을 이용하여 분사하는 방식이고, 공기분무식은 압축공기를 이용하여 분사하는 방식입니다. 증기분무식은 증기를 이용하여 분사하는 방식입니다.
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10. 랭킨사이클에서 단열과정인 것은?

  1. 펌프
  2. 발전기
  3. 보일러
  4. 복수기
(정답률: 73%)
  • 랭킨사이클에서 단열과정은 압축 과정입니다. 이때 압축기는 공기를 압축하여 열을 발생시키므로, 이 열을 효율적으로 제어하기 위해 냉각을 해주어야 합니다. 이를 위해 사용되는 것이 바로 펌프입니다. 펌프는 냉각재를 순환시켜 열을 흡수하여 압축기의 열을 제어합니다. 따라서 펌프는 랭킨사이클에서 단열과정을 수행하는 중요한 장치입니다.
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11. 다음 그림은 물의 압력-온도 선도를 나타낸 것이다. 액체와 기체의 혼합물은 어디에 존재하는가?

  1. 영역 1
  2. 선 4 – 6
  3. 선 0 – 4
  4. 선 4 – 5
(정답률: 83%)
  • 선 4-5는 액체와 기체의 상태가 혼합되어 있는 영역으로, 이 영역에서는 물의 온도가 100도 이상이면서 압력이 대기압보다 높은 상태가 유지됩니다. 따라서 액체와 기체의 혼합물이 이 영역에서 존재하게 됩니다.
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12. 일을 할 수 있는 능력에 관한 법칙으로 기계적인 일이 없이는 스스로 저온부에서 고온부로 이동할 수 없다는 법칙은?

  1. 열역학 제0법칙
  2. 열역학 제1법칙
  3. 열역학 제2법칙
  4. 열역학 제3법칙
(정답률: 72%)
  • 열역학 제2법칙은 열역학에서 가장 기본적인 법칙 중 하나로, 열역학적인 시스템이 어떤 과정을 거쳐도 열역학적으로 불가능한 일이 일어나지 않는다는 법칙입니다. 이 법칙은 열의 흐름이 항상 고온에서 저온으로 흐르는 것을 의미하며, 열역학적인 시스템이 스스로 저온부에서 고온부로 이동할 수 없다는 것을 나타냅니다. 따라서, 이 문제에서 주어진 보기 중에서 정답은 열역학 제2법칙입니다.
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13. 보일러 매연의 발생 원인으로 틀린 것은?

  1. 연소 기술이 미숙할 경우
  2. 통풍이 많거나 부족할 경우
  3. 연소실의 온도가 너무 낮을 경우
  4. 연료와 공기가 충분히 혼합된 경우
(정답률: 82%)
  • "연료와 공기가 충분히 혼합된 경우"는 보일러 매연의 발생 원인이 될 수 없습니다. 보일러에서 연료와 공기가 충분히 혼합되지 않으면 연소가 불완전하게 일어나고 매연이 발생할 수 있습니다. 따라서 이 보기는 올바르지 않습니다.
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14. 다음 연료 중 고위발열량이 가장 큰 것은? (단, 동일 조건으로 가정한다.)

  1. 중유
  2. 프로판
  3. 석탄
  4. 코크스
(정답률: 80%)
  • 고위발열량이란 단위 질량당 발생하는 열량으로, 이 값이 클수록 연료의 효율이 높다는 것을 의미한다. 따라서 고위발열량이 가장 큰 연료는 단위 질량당 발생하는 열량이 가장 많은 연료이다.

    그러므로, 위의 보기에서 고위발열량이 가장 큰 것은 "프로판"이다. 프로판은 분자 구조가 단순하고, 분자 내부의 결합이 강하며, 분자 간의 인력이 약하기 때문에 고위발열량이 높다. 또한, 액체 상태에서도 쉽게 가스 상태로 전환되어 연소 효율이 높다는 장점이 있다.
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15. 엔탈피는 다음 중 어느 것으로 정의되는가?

  1. 과정에 따라 변하는 양
  2. 내부 에너지와 유동 일의 합
  3. 정적 하에서 가해진 열량
  4. 등온하에서 가해진 열량
(정답률: 79%)
  • 엔탈피는 과정에 따라 변하는 양으로, 내부 에너지와 유동 일의 합으로 정의된다. 내부 에너지는 분자의 운동 에너지와 상호작용 에너지를 포함하며, 유동 일은 압력과 부피의 변화에 따른 일의 양을 의미한다. 따라서 엔탈피는 과정에서 발생하는 열과 일의 양을 모두 고려하여 계산되는 열역학적 상태 함수이다.
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16. 이상기체의 가역단열변화에 대한 식으로 틀린 것은? (단, k는 비열비이다.)

(정답률: 57%)
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17. 정상유동과정으로 단위시간당 50℃의 물 200 kg과 100℃ 포화증기 10kg을 단열된 혼합실에서 혼합할 때 출구에서 물의 온도(℃)는? (단, 100℃ 물의 증발잠열은 2250 kJ/kg이며, 물의 비열은 4.2 kJ/kg·K이다.)

  1. 55.0
  2. 77.3
  3. 77.9
  4. 82.1
(정답률: 41%)
  • 먼저, 혼합실에서 열은 보존된다는 것을 이용하여 다음과 같은 식을 세울 수 있다.

    (물의 열량) + (증기의 열량) = (혼합된 물과 증기의 열량)

    물의 열량은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    물의 열량 = 200 kg × 4.2 kJ/kg·K × (T - 50)

    증기의 열량은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    증기의 열량 = 10 kg × 2250 kJ/kg + 10 kg × 1.84 kJ/kg·K × (T - 100)

    여기서 1.84 kJ/kg·K는 증기의 비열이다.

    혼합된 물과 증기의 열량은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    혼합된 물과 증기의 열량 = (200 kg + 10 kg) × 4.2 kJ/kg·K × (T - x)

    여기서 x는 출구에서 물의 온도이다.

    따라서, 위의 식들을 이용하여 다음과 같은 식을 세울 수 있다.

    200 × 4.2 × (T - 50) + 10 × (2250 + 1.84 × (T - 100)) = 210 × 4.2 × (T - x)

    이를 정리하면,

    840T - 84000 + 22500 + 18.4T - 18400 = 882T - 882x

    858.4T = 882x + 61500

    x = (858.4T - 61500) / 882

    여기서 T는 출구에서 물의 온도이므로, T = x가 된다.

    따라서, x = (858.4x - 61500) / 882

    882x = 858.4x - 61500

    23.6x = 61500

    x = 2601.7 / 23.6

    x = 77.9

    따라서, 출구에서 물의 온도는 77.9℃이다.
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18. C(87%), H(12%), S(1%)의 조성을 가진 중유 1kg을 연소시키는 데 필요한 이론공기량은 몇 Nm3/kg 인가?

  1. 6.0
  2. 8.5
  3. 9.4
  4. 11.0
(정답률: 44%)
  • 중유의 조성으로부터 C, H, S의 질량을 구할 수 있고, 이를 이용하여 연소 반응식을 작성할 수 있다. 이 반응식으로부터 이론공기량을 계산할 수 있다.

    C: 0.87 kg
    H: 0.12 kg
    S: 0.01 kg

    연소 반응식: C0.87H0.12S0.01 + (1.98 × 0.87 + 5.6 × 0.12 - 2.0 × 0.01)O2 → 0.87CO2 + 0.12H2O + 0.01SO2 + (1.98 × 0.87 + 5.6 × 0.12 - 2.0 × 0.01)N2

    이론공기량 = (1.98 × 0.87 + 5.6 × 0.12 - 2.0 × 0.01) / 1000 = 0.011 Nm3/kg

    따라서, 정답은 "11.0"이다.
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19. 연소 시 일반적으로 실제공기량과 이론공기량의 관계는 어떻게 설정하는가?

  1. 실제 공기량은 이론공기량과 같아야 한다.
  2. 실제 공기량은 이론공기량보다 작아야 한다.
  3. 실제 공기량은 이론공기량보다 커야 한다.
  4. 아무런 관계가 없다.
(정답률: 78%)
  • 연소 시에는 연료와 공기가 혼합되어 연소되는데, 이 때 연료의 양은 일정하게 유지되기 때문에 연소에 필요한 공기량이 결국 연소 시 실제로 공급되는 공기량이 된다. 따라서 실제 공기량은 이론공기량보다 커야 한다.
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20. 카르노사이클의 작동순서로 알맞은 것은?

  1. 등온팽창 → 단열팽창 → 등온압축 → 단열압축
  2. 등온팽창 → 등온압축 → 단열팽창 → 단열압축
  3. 등온압축 → 등온팽창 → 단열팽창 → 단열압축
  4. 단열압축 → 단열팽창 → 등온팽창 → 등온압축
(정답률: 73%)
  • 카르노사이클은 열역학적 엔진의 작동 원리를 나타내는 모형 중 하나로, 열을 이용하여 일을 하는 과정을 나타낸다. 이 과정은 다음과 같은 순서로 이루어진다.

    1. 등온팽창: 가스가 열원과 접촉하여 열을 받아 부피가 증가하면서 일을 하지 않는 과정이다. 이때 온도는 일정하게 유지된다.
    2. 단열팽창: 가스가 열원과 접촉하지 않고 부피가 증가하면서 일을 하지 않는 과정이다. 이때 가스 내부의 열은 외부로 방출되어 온도가 낮아진다.
    3. 등온압축: 가스가 열원과 접촉하여 열을 방출하면서 부피가 감소하면서 일을 한다. 이때 온도는 일정하게 유지된다.
    4. 단열압축: 가스가 열원과 접촉하지 않고 부피가 감소하면서 일을 한다. 이때 가스 내부의 열은 외부에서 흡수되어 온도가 높아진다.

    따라서, 카르노사이클의 작동순서는 "등온팽창 → 단열팽창 → 등온압축 → 단열압축" 이다.
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2과목: 계측 및 에너지진단

21. 물 20 kg을 포화증기로 만들려고 한다. 전열효율이 80%일 때, 필요한 공급 열량(kJ)은? (단, 포화증기 엔탈피는 2780 kJ/kg, 급수 엔탈피는 100 kJ/kg이다.)

  1. 53600
  2. 55500
  3. 67000
  4. 69400
(정답률: 52%)
  • 물 1 kg을 포화증기로 만들 때 필요한 열량은 2780 kJ이다. 따라서 20 kg을 포화증기로 만들기 위해서는 20 kg × 2780 kJ/kg = 55600 kJ의 열이 필요하다.

    하지만 전열효율이 80%이므로, 실제로 공급해야 할 열량은 55600 kJ ÷ 0.8 = 69500 kJ이다.

    하지만 이 문제에서는 급수 엔탈피가 100 kJ/kg이므로, 실제로 공급해야 할 열량은 (55600 kJ + 20 kg × 100 kJ/kg) ÷ 0.8 = 67000 kJ이다.

    따라서 정답은 "67000"이다.
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22. 물체의 탄성 변위량을 이용한 압력계가 아닌 것은?

  1. 다이어프램식 압력계
  2. 경사관식 압력계
  3. 부르동관식 압력계
  4. 벨로스식 압력계
(정답률: 80%)
  • 경사관식 압력계는 물체의 탄성 변위량을 이용한 압력계가 아니라, 액체의 높이 차이를 이용하여 압력을 측정하는 압력계이기 때문입니다. 액체의 밀도와 중력 가속도를 이용하여 압력을 계산합니다.
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23. 배가스 중 산소농도를 검출하여 적정 공연비를 제어하는 방식을 무엇이라 하는가?

  1. O2 Trimming 제어
  2. 배가스 온도 제어
  3. 배가스량 제어
  4. CO 제어
(정답률: 85%)
  • 배가스 중 산소농도를 검출하여 적정 공연비를 유지하는 방식을 O2 Trimming 제어라고 한다. 이는 연료와 공기의 적정 비율을 유지하여 연소 효율을 높이고, 배출가스의 유해물질 배출량을 줄이기 위한 제어 방식이다. 따라서 O2 Trimming 제어가 정답이다. 배가스 온도 제어, 배가스량 제어, CO 제어는 모두 배출가스의 특정 요소를 제어하는 방식이지만, O2 Trimming 제어와는 다른 방식이다.
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24. 잔류편차(off-set)가 있는 제어는?

  1. P 제어
  2. I 제어
  3. PI 제어
  4. PID 제어
(정답률: 76%)
  • 잔류편차(off-set)는 제어 대상의 오차가 0이 되지 않고 일정한 값을 유지하는 현상을 말합니다. 이러한 현상은 P 제어에서 발생할 수 있습니다. P 제어는 오차에 비례하는 제어 신호를 출력하기 때문에, 오차가 0이 되지 않으면 제어 신호도 일정한 값을 유지하게 됩니다. 따라서 P 제어는 잔류편차(off-set)가 발생할 수 있는 제어 방법 중 하나입니다.
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25. 배관의 열팽창에 의한 배관 이동을 구속 또는 제한하는 레스트레인트의 종류에 속하지 않는 것은?

  1. 스토퍼(stopper)
  2. 앵커(anchor)
  3. 가이드(guide)
  4. 서포트(support)
(정답률: 72%)
  • 서포트는 배관의 열팽창에 의한 이동을 제한하는 것이 아니라, 배관을 지지하거나 고정시켜 안정성을 유지하는 역할을 합니다. 따라서 이 중에서 배관의 열팽창에 의한 이동을 구속 또는 제한하는 레스트레인트의 종류에 속하지 않는 것은 서포트입니다.
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26. 다음 중 열량의 계량단위가 아닌 것은?

  1. J
  2. kWh
  3. Ws
  4. kg
(정답률: 77%)
  • 정답은 "kg"입니다.

    "J"는 열역학적 에너지의 단위인 줄여서 제우스(Joule)이라는 단위이며, "kWh"는 전기 에너지의 단위인 킬로와트-시(Kilowatt-hour)이라는 단위입니다. "Ws"는 일률(Work)의 단위인 줄여서 웨버-초(Weber-second)라는 단위입니다.

    하지만 "kg"는 질량의 단위인 킬로그램(Kilogram)이므로, 열량의 계량단위가 아닙니다.
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27. 진동이 일어나는 장치의 진동을 억제시키는데 가장 효과적인 제어동작은?

  1. on-off 동작
  2. 비례 동작
  3. 미분 동작
  4. 적분 동작
(정답률: 60%)
  • 미분 동작은 시간에 대한 변화율을 계산하여, 진동이 발생하는 원인을 빠르게 감지하고 이를 제어하는데 효과적인 제어동작입니다. 따라서, 진동이 일어나는 장치의 진동을 억제시키는데 가장 효과적인 제어동작은 미분 동작입니다.
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28. 측정기로 여러 번 측정할 때 측정한 값의 흩어짐이 작으면, 즉 우연오차가 작다면 이 측정기는 어떠한가?

  1. 정밀도가 높다.
  2. 정확도가 높다.
  3. 감도가 좋다.
  4. 치우침이 적다.
(정답률: 70%)
  • 정밀도란 측정한 값들이 서로 가깝게 분포하는 정도를 나타내는 지표입니다. 따라서 측정기로 여러 번 측정할 때 측정한 값의 흩어짐이 작으면, 우연오차가 작아진다는 것을 의미합니다. 이는 측정기의 정밀도가 높다는 것을 나타내며, 정밀도가 높을수록 측정값의 신뢰도가 높아집니다. 따라서 정밀도가 높은 측정기는 좀 더 정확하고 신뢰성 있는 측정이 가능합니다.
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29. 가스 분석을 위한 시료채취 방법으로 틀린 것은?

  1. 시료채취 시 공기의 침입이 없도록 한다.
  2. 가능한 한 시료 가스의 배관을 짧게 한다.
  3. 시료 가스는 가능한 한 벽에 가까운 가스를 채취한다.
  4. 가스성분과 화학성분을 일으키는 배관재나 부품을 사용하지 않는다.
(정답률: 79%)
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30. 보일러 효율시험 측정 위치(방법)에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 연료 온도 – 유량계 전
  2. 급수 온도 – 보일러 출구
  3. 배기가스 온도 – 전열면 출구
  4. 연료 사용량 – 체적식 유량계
(정답률: 66%)
  • 정답은 "급수 온도 – 보일러 출구"이다. 이유는 보일러 출구에서 측정된 급수 온도는 보일러의 효율을 정확하게 측정하기 위한 위치가 아니기 때문이다. 보일러의 효율을 측정하기 위해서는 보일러 출구와 배기가스 출구에서의 온도 차이를 측정해야 한다. 이를 통해 보일러에서 발생한 열의 양과 손실을 계산할 수 있으며, 이를 기반으로 보일러의 효율을 계산할 수 있다.
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31. 비접촉식 광전관식 온도계의 특징으로 틀린 것은?

  1. 연속 측정이 용이하다.
  2. 이동하는 물체의 온도 측정이 용이하다.
  3. 응답 속도가 빠르다.
  4. 기록제어가 불가능하다.
(정답률: 81%)
  • 비접촉식 광전관식 온도계는 열을 방출하는 물체의 온도를 측정하는데 사용되며, 광전관을 이용하여 측정된 열의 양을 전기 신호로 변환하여 출력합니다. 이러한 온도계의 특징 중에서 기록제어가 불가능하다는 것은 측정된 온도 값을 기록하거나 제어하는 기능이 없다는 것을 의미합니다. 따라서 이 온도계는 실시간으로 온도를 측정하고 모니터링하는 용도로 사용됩니다.
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32. 다음 중 압력의 계량 단위가 아닌 것은?

  1. N/m2
  2. mmHg
  3. mmAq
  4. Pa/cm2
(정답률: 65%)
  • 압력의 계량 단위는 "Pa" (파스칼) 이다. "N/m2"은 파스칼과 같은 단위이며, "mmHg"와 "mmAq"는 압력의 단위로 사용되는 비 SI 단위이다. 하지만 "Pa/cm2"는 압력의 계량 단위로 사용되지 않는다. 이유는 "Pa"는 단위 면적당의 힘을 나타내는 단위이고, "cm2"는 면적을 나타내는 단위이기 때문에 "Pa/cm2"는 압력의 계량 단위로 사용될 수 없다.
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33. 유체의 압력차를 일정하게 유지하고 유체가 흐르는 단면적을 변화시켜 유량을 측정하는 계측기는?

  1. 오리피스
  2. 플로우 노즐
  3. 벤투리미터
  4. 로터미터
(정답률: 64%)
  • 로터미터는 유체가 흐르는 파이프 내부에 있는 회전하는 로터를 이용하여 유량을 측정하는 계측기입니다. 로터의 회전 속도는 유체의 속도와 비례하므로, 로터의 위치에 따라 유량을 쉽게 파악할 수 있습니다. 따라서 압력차를 일정하게 유지하고 유체가 흐르는 단면적을 변화시켜 유량을 측정하는 로터미터가 정답입니다.
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34. 보일러의 열정산 조건으로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 측정 시간은 최소 30분으로 한다.
  2. 발열량은 연료의 총발열량으로 한다.
  3. 증기의 건도는 0.98 이상으로 한다.
  4. 기준 온도는 시험 시의 외기 온도를 기준으로 한다.
(정답률: 69%)
  • 측정 시간이 짧으면 보일러의 열전달 효율을 정확하게 측정하기 어렵기 때문에, 최소 30분 이상의 시간을 측정 기준으로 삼는다. 이는 보일러의 실제 발열량과 효율을 정확하게 측정하기 위한 필수적인 요건이다.
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35. 모세관 상부에 수은을 고이게 하여 측정온도에 따라 수은의 양을 조절하여 0.01℃까지 정도가 좋은 온도계로 열량계에 많이 사용하는 것은?

  1. 색온도계
  2. 저항온도계
  3. 베크만 온도계
  4. 액체 압력식 온도계
(정답률: 78%)
  • 베크만 온도계는 모세관 상부에 수은을 고이게 하여 측정온도에 따라 수은의 양을 조절하여 0.01℃까지 정도가 좋은 온도계로, 열량계에 많이 사용됩니다. 이는 수은의 높은 열팽창계수와 모세관의 형태를 이용하여 정확한 온도 측정이 가능하기 때문입니다. 따라서 베크만 온도계가 정답입니다.
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36. 제어계가 불안정해서 제어량이 주기적으로 변화하는 좋지 못한 상태를 무엇이라고 하는가?

  1. 외란
  2. 헌팅
  3. 오버슈트
  4. 스탭응답
(정답률: 72%)
  • 헌팅은 제어계가 불안정하여 제어량이 주기적으로 변화하는 상태를 말한다. 이는 제어기의 조작이 제대로 이루어지지 않아 발생하는 문제로, 제어기가 제어량을 조절하면서 오차를 줄이기 위해 반복적으로 조작을 시도하다가 오히려 제어량이 주기적으로 변화하게 되는 것이다. 이러한 현상은 제어 시스템에서 원하는 결과를 얻기 어렵게 만들며, 안정적인 제어를 위해서는 헌팅을 방지하는 방법을 찾아야 한다.
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37. 비접촉식 온도계의 특성 중 잘못 짝지어진 것은?

  1. 광전관 온도계 : 서로 다른 금속선에서 생긴 열기전력을 측정
  2. 광고온계 : 한 파장의 방사에너지 측정
  3. 방사온도계 : 전 파장의 방사에너지 측정
  4. 색온도계 : 고온체의 색 측정
(정답률: 70%)
  • 광전관 온도계는 두 개의 서로 다른 금속선에서 발생하는 열기전력을 측정하여 온도를 측정하는데, 이는 열전도나 열복사와는 관련이 없는 원리이다. 따라서 "광전관 온도계 : 서로 다른 금속선에서 생긴 열기전력을 측정"이 잘못 짝지어진 것이다.
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38. 다음 중 유량을 나타내는 단위가 아닌 것은?

  1. m3/h
  2. kg/min
  3. Ls
  4. kg/cm2
(정답률: 74%)
  • 유량을 나타내는 단위 중에서 "kg/cm2"는 압력을 나타내는 단위이기 때문에 유량을 나타내는 단위가 아니다. 유량을 나타내는 단위는 첫 번째, 두 번째, 세 번째 보기인 "m3/h", "kg/min", "Ls"이다.
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39. 두께 144 mm의 벽돌벽이 있다. 내면온도 250℃, 외면온도 150℃일 때 이 벽면 10m2에서 손실되는 열량(W)은? (단, 벽돌의 열전도율은 0.7 W/m℃이다.)

  1. 2790
  2. 4860
  3. 6120
  4. 7270
(정답률: 55%)
  • 이 문제는 열전달식을 이용하여 풀 수 있다.

    열전달식: Q = kAΔT/Δx

    여기서 Q는 열손실량, k는 열전도율, A는 벽면적, ΔT는 내외면온도차, Δx는 벽두께이다.

    따라서, Q = 0.7 × 10 × (250-150) / 0.144 = 4860 (W)

    즉, 벽면에서 손실되는 열량은 4860W이다.
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40. 물의 삼중점에 해당되는 온도(℃)는?

  1. –273.87
  2. 0
  3. 0.01
  4. 4
(정답률: 66%)
  • 물의 삼중점은 물이 고체, 액체, 기체 상태가 동시에 존재하는 온도인데, 이 온도는 정확하게 -0.01℃입니다. 그러나 이 값은 국제온도척도(ITS-90)에서 정의된 값으로, 이전에 사용되던 국제온도척도(ITS-68)에서는 0.01℃로 정의되어 있었습니다. 따라서, 이 문제에서는 ITS-68을 기준으로 하고 있기 때문에 정답은 0.01입니다.
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3과목: 열설비구조 및 시공

41. 자연 순환식 수관보일러의 종류가 아닌 것은?

  1. 야로우 보일러
  2. 타쿠마 보일러
  3. 라몬트 보일러
  4. 스털링 보일러
(정답률: 67%)
  • 라몬트 보일러는 자연 순환식이 아닌 외부 에너지를 이용하는 보일러이기 때문에 해당 보기에서는 제외됩니다.
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42. 배관에 사용되는 보온재의 구비 조건으로 틀린 것은?

  1. 물리적·화학적 강도가 커야 한다.
  2. 흡수성이 적고, 가공이 용이해야 한다.
  3. 부피, 비중이 작아야 한다.
  4. 열전도율이 가능한 한 커야 한다.
(정답률: 82%)
  • "열전도율이 가능한 한 커야 한다."가 틀린 것이 아니라 올바른 조건입니다. 이유는 배관에 사용되는 보온재는 열을 잘 전달하지 않도록 설계되어 있기 때문에, 열전도율이 낮을수록 보온 효과가 높아지기 때문입니다. 따라서 열전도율이 가능한 한 낮아야 한다는 것이 올바른 조건입니다.
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43. 보일러 노통의 구비 조건으로 적절하지 않은 것은?

  1. 전열작용이 우수해야 한다.
  2. 온도 변화에 따른 신축성이 있어야 한다.
  3. 증기의 압력에 견딜 수 있는 충분한 강도가 필요하다.
  4. 연소가스의 유속을 크게 하기 위하여 노통의 단면적을 작게 한다.
(정답률: 76%)
  • "연소가스의 유속을 크게 하기 위하여 노통의 단면적을 작게 한다."는 적절하지 않은 구비 조건입니다. 이유는 연소가스의 유속을 크게 하면 연소 과정에서 발생하는 열이 노통 벽면에 집중되어 과열이 발생할 수 있기 때문입니다. 따라서 적절한 유속을 유지하기 위해 노통의 단면적을 적절하게 조절해야 합니다.
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44. 에너지이용 합리화법에 따라 검사대상기기인 보일러의 계속사용검사 중 운전성능 검사의 유효기간은?

  1. 6개월
  2. 1년
  3. 2년
  4. 3년
(정답률: 76%)
  • 에너지이용 합리화법에 따라 검사대상기기인 보일러의 계속사용검사 중 운전성능 검사의 유효기간은 1년입니다. 이는 보일러의 운전성능이 시간이 지나면서 변화할 수 있기 때문에, 일정 기간마다 검사를 통해 안전하고 효율적인 운전을 유지하기 위함입니다.
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45. 감압밸브를 작동방법에 따라 분류할 때 해당되지 않는 것은?

  1. 솔레노이드식
  2. 다이어프램식
  3. 벨로스식
  4. 피스톤식
(정답률: 63%)
  • 감압밸브는 작동 원리에 따라 다이어프램식, 벨로스식, 피스톤식으로 분류됩니다. 솔레노이드식은 감압밸브가 아니라 전기적인 신호에 따라 작동하는 밸브로, 감압밸브의 분류에 해당되지 않습니다.
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46. 상온의 물을 양수하는 펌프의 송출량이 0.7 m3/s이고 전양정이 40m인 펌프의 축동력은 약 몇 kW인가? (단, 펌프의 효율은 80%이다.)

  1. 327
  2. 343
  3. 376
  4. 443
(정답률: 55%)
  • 펌프의 축동력은 다음과 같이 구할 수 있다.

    축동력 = 밀도 × 중력가속도 × 펌프 헤드 × 펌프 유량 ÷ 효율

    여기서 밀도는 물의 밀도인 1000 kg/m³, 중력가속도는 9.81 m/s²이다.

    펌프 헤드는 전양정인 40m이고, 펌프 유량은 0.7 m³/s이다.

    효율은 80%이므로 0.8로 나타낸다.

    따라서 축동력은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    축동력 = 1000 kg/m³ × 9.81 m/s² × 40m × 0.7 m³/s ÷ 0.8
    = 343,125 W
    ≈ 343 kW

    따라서 정답은 "343"이다.
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47. 캐리오버(Carry over)를 방지하기 위한 대책으로 틀린 것은?

  1. 보일러 내에 증기 세정장치를 설치한다.
  2. 급격한 부하변동을 준다.
  3. 운전 시에 블로우 다운을 행한다.
  4. 고압보일러에서는 실리카를 제거한다.
(정답률: 79%)
  • 캐리오버(Carry over)를 방지하기 위한 대책으로 "급격한 부하변동을 준다."는 틀린 것입니다. 이는 오히려 캐리오버를 유발할 수 있습니다. 캐리오버란 보일러 내에서 증기와 물이 함께 이동하여 증기가 파이프나 장비 등으로 유입되는 현상을 말합니다. 이는 보일러의 안전과 성능에 영향을 미치므로 방지해야 합니다. 따라서 캐리오버를 방지하기 위한 대책으로는 보일러 내에 증기 세정장치를 설치하거나 블로우 다운을 행하고, 고압보일러에서는 실리카를 제거하는 등의 조치를 취할 수 있습니다.
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48. 보일러 내부의 전열면에 스케일이 부착되어 발생하는 현상이 아닌 것은?

  1. 전열면 온도 상승
  2. 전열량 저하
  3. 수격현상 발생
  4. 보일러수의 순환 방해
(정답률: 57%)
  • 수격현상은 보일러 내부에서 물과 스팀이 충돌하여 발생하는 현상으로, 이는 보일러 내부의 전열면에 스케일이 부착되어 발생하는 것과는 별개의 문제입니다. 수격현상은 보일러 내부의 순환을 방해하고 전열량을 저하시키는 등의 문제를 일으킬 수 있으므로 보일러 운영에 있어서 중요한 문제 중 하나입니다.
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49. 급수의 성질에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. pH는 최적의 값을 유지할 때 부식방지에 유리하다.
  2. 유지류는 보일러수의 포밍의 원인이 된다.
  3. 용존산소는 보일러 및 부속장치의 부식의 원인이 된다.
  4. 실리카는 슬러지를 만든다.
(정답률: 69%)
  • "pH는 최적의 값을 유지할 때 부식방지에 유리하다.", "유지류는 보일러수의 포밍의 원인이 된다.", "용존산소는 보일러 및 부속장치의 부식의 원인이 된다."는 모두 맞는 설명이다. 하지만 "실리카는 슬러지를 만든다."는 틀린 설명이다. 실리카는 보일러 내부에서 슬러지를 만드는 것이 아니라, 보일러 외부에서 들어오는 물에 함유되어 있을 때 보일러 내부에서 슬러지를 만들 수 있다.
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50. 관경 50A 인 어떤 관의 최대인장강도가 400 MPa일 때, 허용응력(MPa)은? (단, 안전율은 4이다.)

  1. 100
  2. 125
  3. 168
  4. 200
(정답률: 54%)
  • 허용응력 = 최대인장강도 / 안전율 = 400 / 4 = 100 (MPa)
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51. 용해로, 소둔로, 소성로, 균열로의 분류방식은?

  1. 조업방식
  2. 전열방식
  3. 사용목적
  4. 온도상승속도
(정답률: 66%)
  • 용해로, 소둔로, 소성로, 균열로의 분류방식은 "사용목적"이다. 이는 각각의 로가 사용되는 목적에 따라 분류되기 때문이다. 예를 들어, 용해로는 금속을 용해하여 다른 금속과 합금을 만들기 위해 사용되며, 소성로는 금속을 단단하게 만들기 위해 사용된다. 따라서, 이러한 로들은 각각의 사용목적에 따라 분류되는 것이다.
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52. 다음 중 관류보일러로 옳은 것은?

  1. 술저(Sulzer) 보일러
  2. 라몬트(Lamont) 보일러
  3. 벨럭스(Velox) 보일러
  4. 타쿠마(Takuma) 보일러
(정답률: 75%)
  • 술저(Sulzer) 보일러는 수직으로 설치되어 있으며, 물과 증기가 교차하는 구조로 되어 있어 열전달 효율이 높습니다. 또한, 연소 시스템이 간단하고 소음이 적으며, 운전이 안정적입니다. 따라서, 관류보일러 중에서 가장 효율적인 보일러입니다.
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53. 에너지이용 합리화법에서 검사의 종류 중 계속사용검사에 해당하는 것은?

  1. 설치검사
  2. 개조검사
  3. 안전검사
  4. 재사용검사
(정답률: 72%)
  • 계속사용검사는 설치 이후 지속적으로 사용되는 시설물이나 장비의 안전성을 확인하는 검사입니다. 이에 따라 안전검사가 해당됩니다.
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54. 다음 중 에너지이용 합리화법에 따라 소형온수보일러에 해당하는 것은?

  1. 전열면적이 14m2 이하이고 최고사용압력이 0.35 MPa 이하의 온수를 발생하는 것
  2. 전열면적이 14 m2 이하이고 최고사용압력이 0.5 MPa 이상의 온수를 발생하는 것
  3. 전열면적이 24 m2 이하이고 최고사용압력이 0.35 MPa 이하의 온수를 발생하는 것
  4. 전열면적이 24 m2 이하이고 최고사용압력이 0.5 MPa 이상의 온수를 발생하는 것
(정답률: 76%)
  • 에너지이용 합리화법은 에너지의 효율적인 이용을 위해 제정된 법이다. 이 법에 따르면 소형온수보일러는 전열면적이 14m2 이하이고 최고사용압력이 0.35 MPa 이하의 온수를 발생하는 것으로 제한된다. 따라서 정답은 "전열면적이 14m2 이하이고 최고사용압력이 0.35 MPa 이하의 온수를 발생하는 것"이다.
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55. 보일러 증기과열기의 종류 중 증기와 열 가스의 흐름이 서로 반대 방향인 방식은?

  1. 병류식(병행류)
  2. 향류식(대향류)
  3. 혼류식
  4. 분사식
(정답률: 77%)
  • 향류식(대향류)은 증기와 열 가스가 서로 반대 방향으로 흐르는 방식입니다. 이는 증기가 열 가스를 가열하고, 열 가스는 증기를 냉각시키는 효과를 가지기 때문에 보다 효율적인 열 전달이 가능합니다. 따라서 보일러나 증기 발생기에서 많이 사용되는 방식 중 하나입니다.
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56. 동경관을 직선으로 연결하는 부속이 아닌 것은?

  1. 소켓
  2. 니플
  3. 리듀서
  4. 유니온
(정답률: 67%)
  • 동경관을 직선으로 연결하는 부속 중에서 "소켓", "니플", "유니온"은 모두 파이프를 연결하는 부속이지만, "리듀서"는 파이프의 지름을 줄이거나 늘리는 부속이기 때문에 동경관을 직선으로 연결하는 부속이 아니다.
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57. 가열로의 내벽 온도를 1200℃, 외벽 온도를 200℃로 유지하고 매 시간당 1m2에 대한 열손실을 1440 kJ로 설계할 때 필요한 노벽의 두께(cm)는? (단, 노벽 재료의 열전도율은 0.1 W/m·℃이다.)

  1. 10
  2. 15
  3. 20
  4. 25
(정답률: 43%)
  • 열전도율이 일정한 노벽에서 열전달식을 이용하여 계산할 수 있다.

    Q = (kAΔT)/d

    여기서 Q는 열손실, k는 열전도율, A는 면적, ΔT는 내벽과 외벽의 온도차이, d는 노벽의 두께이다.

    문제에서 주어진 값들을 대입하면,

    1440 = (0.1 × 1 × (1200-200))/d

    d = 20 cm

    따라서, 노벽의 두께는 20cm이다. 따라서 정답은 "20"이다.
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58. 용해로에 대한 설명이 틀린 것은?

  1. 용해로는 용탕을 만들어 내는 것을 목적으로 한다.
  2. 전기로에는 형식에 따라 아크로, 저항로, 유도용해로가 있다.
  3. 반사로는 내화벽돌로 만든 아치형의 낮은 천장으로 구성되어 있다.
  4. 용선로는 자연통풍식과 강제통풍식으로 나뉘며 석탄, 중유, 가스를 열원으로 사용한다.
(정답률: 59%)
  • "용선로는 자연통풍식과 강제통풍식으로 나뉘며 석탄, 중유, 가스를 열원으로 사용한다."가 틀린 설명입니다.

    용해로는 용탕을 만들어 내는 것을 목적으로 하며, 전기로에는 형식에 따라 아크로, 저항로, 유도용해로가 있습니다. 반사로는 내화벽돌로 만든 아치형의 높은 천장으로 구성되어 있습니다.
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59. 보일러 사고의 종류인 저수위의 원인이 아닌 것은?

  1. 급수계통의 이상
  2. 관수의 농축
  3. 분출계통의 누수
  4. 증발량의 과잉
(정답률: 59%)
  • 보일러 사고 중 저수위 사고는 보일러 내부의 수위가 낮아져서 발생하는 사고로, 보기 중 "급수계통의 이상", "분출계통의 누수", "증발량의 과잉"은 모두 이러한 원인 중 하나일 수 있습니다. 하지만 "관수의 농축"은 저수위 사고와 직접적인 연관이 없는 원인입니다. 따라서 정답은 "관수의 농축"입니다.
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60. 에너지이용 합리화법에 따라 검사 대상기기 관리자 선임에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 검사대상기기 설치자는 검사대상기기 관리자가 퇴직한 경우 시·도지사에게 신고하여야 한다.
  2. 검사대상기기 설치자는 검사대상기기 관리자가 퇴직하는 경우 퇴직 후 7일 이내에 후임자를 선임하여야 한다.
  3. 검사 대상기기 관리자의 선임기준은 1구역마다 1명 이상으로 한다.
  4. 검사 대상기기 관리자의 자격기준과 선임기준은 산업통상자원부령으로 정한다.
(정답률: 80%)
  • "검사대상기기 설치자는 검사대상기기 관리자가 퇴직하는 경우 퇴직 후 7일 이내에 후임자를 선임하여야 한다."이 맞는 설명입니다.

    이유는 검사대상기기 관리자는 검사대상기기의 안전성을 유지하기 위해 필요한 역할을 수행하며, 이를 위해 검사대상기기 설치자는 관리자를 선임하여야 합니다. 검사대상기기 관리자가 퇴직하는 경우, 검사대상기기의 안전성을 유지하기 위해 새로운 관리자를 선임해야 합니다. 이를 위해 검사대상기기 설치자는 퇴직 후 7일 이내에 후임자를 선임하여야 합니다.
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4과목: 열설비취급 및 안전관리

61. 특정 열사용기자재의 시공업을 하려는 자는 어느 법에 따라 시공업 등록을 해야 하는가?

  1. 건축법
  2. 집단에너지사업법
  3. 건설산업기본법
  4. 에너지이용 합리화법
(정답률: 64%)
  • 특정 열사용기자재의 시공업은 건설산업에 해당하므로, 건설산업기본법에 따라 시공업 등록을 해야 합니다. 이는 건설산업의 안전과 질을 보장하기 위한 법적 규제입니다.
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62. 다음은 보일러 설치 시공기준에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 전열면적 10 m2를 초과하는 보일러에서 급수밸브 및 체크밸브의 크기는 호칭 20A 이상이어야 한다.
  2. 최대증발량이 5t/h 이하인 관류보일러의 안전밸브는 호칭지름 25A 이상이어야 한다.
  3. 2개 이상의 원격지시 수면계를 시설하는 경우에 한하여 유리수면계는 1개 이상으로 할 수 있다.
  4. 증기보일러의 압력계에는 물을 넣은 안지름 6.5 mm 이상의 사이폰관 또는 동등한 작용을 하는 장치를 부착해야 한다.
(정답률: 63%)
  • "최대증발량이 5t/h 이하인 관류보일러의 안전밸브는 호칭지름 25A 이상이어야 한다."가 틀린 것이 아니다. 이유는 최대증발량이 5t/h 이하인 관류보일러의 경우, 안전밸브의 호칭지름은 최소 20A 이상이어야 하지만, 안전상의 이유로 호칭지름 25A 이상을 권장하기 때문이다.
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63. 증기 발생 시 주의사항으로 틀린 것은?

  1. 연소 초기에는 수면계의 주시를 철저히 한다.
  2. 증기를 송기할 때 과열기의 드레인을 배출시킨다.
  3. 급격한 압력상승이 일어나지 않도록 연소상태를 서서히 조절시킨다.
  4. 증기를 송기할 때 증기관 내의 수격작용을 방지하기 위하여 응축수의 배출을 사후에 실시한다.
(정답률: 67%)
  • 정답은 "증기를 송기할 때 증기관 내의 수격작용을 방지하기 위하여 응축수의 배출을 사후에 실시한다."이다. 이유는 증기를 송기할 때 증기관 내의 수격작용을 방지하기 위해서는 응축수를 즉시 배출해야 하지만, 문제에서는 사후에 배출한다고 되어 있어 올바르지 않다.
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64. 과열기가 설치된 보일러에서 안전밸브의 설치기준에 대해 맞게 설명된 것은?

  1. 과열기에 설치하는 안전밸브는 고장에 대비하여 출구에 2개 이상 있어야 한다.
  2. 관류보일러는 과열기 출구에 최대증발량에 해당하는 안전밸브를 설치할 수 있다.
  3. 과열기에 설치된 안전밸브의 분출용량 및 수는 보일러 동체의 분출용량 및 수에 포함이 안 된다.
  4. 과열기에 안전밸브가 설치되면 동체에 부착되는 안전밸브는 최대증발량의 90%이상 분출할 수 있어야 한다.
(정답률: 45%)
  • 관류보일러는 과열기 출구에 최대증발량에 해당하는 안전밸브를 설치할 수 있는 이유는, 관류보일러는 과열기가 없는 보일러이기 때문에 과열기 출구에 설치할 수 있는 안전밸브는 최대증발량에 해당하는 것이기 때문입니다. 즉, 관류보일러에서는 과열기 출구에 최대증발량에 해당하는 안전밸브를 설치할 수 있지만, 과열기가 있는 보일러에서는 과열기 출구에는 최대증발량에 해당하는 안전밸브와 함께 다른 안전밸브도 추가로 설치해야 합니다.
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65. 단관 중력순환식 온수난방 방열기 및 배관에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 방열기마다 에어벤트 밸브를 설치한다.
  2. 방열기는 보일러보다 높은 위치에 오도록 한다.
  3. 배관은 주관 쪽으로 앞 올림 구배로 하여 공기가 보일러 쪽으로 빠지도록 한다.
  4. 배수밸브를 설치하여 방열기 및 관내의 물을 완전히 뺄 수 있도록 한다.
(정답률: 69%)
  • "배관은 주관 쪽으로 앞 올림 구배로 하여 공기가 보일러 쪽으로 빠지도록 한다."가 틀린 것이 아니라 옳은 것이다. 이유는 이렇게 설계하면 공기가 방열기와 배관에 머무르지 않고 보일러 쪽으로 빠져나가기 때문에 시스템 내부의 물의 원활한 순환을 돕고, 공기가 쌓이는 것을 방지하기 때문이다.
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66. 진공환수식 증기난방의 장점이 아닌 것은?

  1. 배관 및 방열기 내의 공기를 뽑아내므로 증기순환이 신속하다.
  2. 환수관의 기울기를 크게 할 수 있고 소규모 난방에 알맞다.
  3. 방열기 밸브의 개폐를 조절하여 방열량의 폭넓은 조절이 가능하다.
  4. 응축수의 유속이 신속하므로 환수관의 직경이 작아도 된다.
(정답률: 56%)
  • 진공환수식 증기난방의 장점 중에서 "환수관의 기울기를 크게 할 수 있고 소규모 난방에 알맞다."는 장점이 아니다. 이는 단순히 설치가 용이하고 작은 공간에도 적용할 수 있다는 것을 의미하며, 실제로는 큰 시설에서도 적용 가능하다. 따라서 다른 보기들과 달리 실제 증기난방 시스템의 성능과 관련이 없다.
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67. 선설 보일러의 소다 끓이기의 주요 목적은?

  1. 보일러 가동 시 발생하는 열응력을 감소하기 위해서
  2. 보일러 동체와 관의 부식을 방지하기 위해서
  3. 보일러 내면에 남아있는 유지분을 제거하기 위해서
  4. 보일러 동체의 강도를 증가시키기 위해서
(정답률: 79%)
  • 선설 보일러의 소다 끓이기의 주요 목적은 보일러 내면에 남아있는 유지분을 제거하기 위해서입니다. 이는 보일러의 성능을 유지하고 오랜 시간 사용하기 위해서 필요합니다.
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68. 어떤 급수용 원심펌프가 800 rpm으로 운전하여 전양정이 8m이고 유량이 2m3/min를 방출한다면 1600rpm으로 운전할 때는 몇 m3/min을 방출할 수 있는가?

  1. 2
  2. 4
  3. 6
  4. 8
(정답률: 59%)
  • 원심펌프의 특성상 회전수가 증가하면 유량도 증가한다. 이는 다음과 같은 식으로 나타낼 수 있다.

    Q1/Q2 = (N1/N2) x (D2/D1)³

    여기서 Q는 유량, N은 회전수, D는 전양정을 의미한다. 따라서 문제에서 주어진 조건을 대입하면 다음과 같다.

    2/Q2 = (800/1600) x (8/8)³

    2/Q2 = 0.5

    Q2 = 4

    따라서, 1600rpm으로 운전할 때는 4m3/min을 방출할 수 있다.
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69. 보일러의 동판에 점식(Pitting)이 발생하는 가장 큰 원인은?

  1. 급수 중에 포함되어 있는 산소 때문
  2. 급수 중에 포함되어 있는 탄산칼슘 때문
  3. 급수 중에 포함되어 있는 인산마그네슘 때문
  4. 급수 중에 포함되어 있는 수산화나트륨 때문
(정답률: 79%)
  • 보일러의 동판에 점식이 발생하는 가장 큰 원인은 급수 중에 포함되어 있는 산소 때문입니다. 산소는 보일러 내부에서 금속과 반응하여 산화작용을 일으키고, 이로 인해 동판에 구멍이 생기게 됩니다. 따라서 보일러의 동판을 보호하기 위해서는 급수 중에 포함되어 있는 산소를 제거하는 것이 중요합니다.
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70. 수격작용을 예방하기 위한 조치사항이 아닌 것은?

  1. 송기할 때는 배관을 예열할 것
  2. 주증기 밸브를 급 개방하지 말 것
  3. 송기하기 전에 드레인을 완전히 배출할 것
  4. 증기관의 보온을 하지 말고 냉각을 잘 시킬 것
(정답률: 76%)
  • 증기관의 보온을 하지 말고 냉각을 잘 시킬 것은 수격작용을 예방하기 위한 조치사항이 아닙니다. 오히려 증기관의 보온을 하면 증기의 압력과 온도가 유지되어 수격작용이 발생할 가능성이 높아지기 때문입니다. 따라서 증기관의 냉각을 잘 시켜서 증기의 압력과 온도를 낮추는 것이 수격작용 예방에 효과적입니다.
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71. 온도를 측정하는 원리와 온도계가 바르게 짝지어진 것은?

  1. 열팽창을 이용 – 유리제 온도계
  2. 상태변화를 이용 – 압력식 온도계
  3. 전기저항을 이용 – 서모컬러 온도계
  4. 열기전력을 이용 – 바이메탈식 온도계
(정답률: 58%)
  • 열팽창을 이용하는 원리는 물질이 온도가 올라갈 때 팽창하고, 온도가 내려갈 때 수축하는 성질을 이용하는 것입니다. 유리제 온도계는 이 원리를 이용하여, 유리관 안에 알코올 등의 액체를 넣고, 이 액체가 팽창하여 유리관 안에서 움직이는 것을 측정하여 온도를 측정합니다. 이 방법은 정확하고 신뢰성이 높아서 널리 사용되고 있습니다.
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72. 에너지법에서 에너지공급자가 아닌 자는?

  1. 에너지를 수입하는 사업자
  2. 에너지를 저장하는 사업자
  3. 에너지를 전환하는 사업자
  4. 에너지사용시설의 소유자
(정답률: 79%)
  • 에너지공급자는 에너지를 공급하는 사업자를 말하며, 에너지사용시설의 소유자는 에너지를 사용하는 시설의 소유자를 말합니다. 따라서 에너지공급자가 아닌 자는 에너지를 공급하지 않는 사업자들을 말하며, 에너지사용시설의 소유자는 에너지를 사용하는 시설의 소유자이므로 정답입니다.
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73. 보일러의 만수보존법은 어느 경우에 가장 적합한가?

  1. 장기간 휴지할 때
  2. 단기간 휴지할 때
  3. N2 가스의 봉입이 필요할 때
  4. 겨울철에 동결의 위험이 있을 때
(정답률: 77%)
  • 보일러의 만수보존법은 단기간 휴지할 때 가장 적합하다. 이는 보일러가 장기간 사용되지 않을 때 생기는 부식, 증발, 누출 등의 문제를 예방하기 위함이다. 단기간 휴지할 때는 보일러를 사용하지 않는 기간이 짧기 때문에 보일러 내부에 물을 남겨두면서 만수보존제를 첨가하여 부식을 예방할 수 있다. 또한, 단기간 휴지할 때는 N2 가스의 봉입이 필요하지 않으며, 겨울철에 동결의 위험이 있는 경우에는 보일러를 사용하지 않는 동안 물을 배수하여 동결을 예방해야 한다.
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74. 보일러를 사용하지 않고 장기간 보존할 경우 가장 적합한 보존법은?

  1. 건조 보존법
  2. 만수 보존법
  3. 밀폐 만수 보존법
  4. 청관제 만수 보존법
(정답률: 81%)
  • 건조 보존법은 보일러를 사용하지 않고도 장기간 보존할 수 있는 가장 적합한 방법입니다. 이는 식품의 수분을 제거하여 균질한 상태로 유지하고, 미생물의 번식을 억제하여 부패를 방지하기 때문입니다. 만수 보존법은 식품을 물에 담가 보존하는 방법으로, 식품의 종류와 상태에 따라 적합하지 않을 수 있습니다. 밀폐 만수 보존법은 식품을 밀폐하여 공기와 접촉을 차단하는 방법으로, 공기가 없는 환경에서는 일부 미생물이 번식하지 않지만, 공기가 들어오면 빠르게 부패될 수 있습니다. 청관제 만수 보존법은 식품에 청관제를 첨가하여 보존하는 방법으로, 청관제의 종류와 함량에 따라 식품의 맛과 품질이 변할 수 있습니다.
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75. 에너지이용 합리화법에 따라 검사대상기기 관리자가 퇴직한 경우, 검사 대상기기 관리자 퇴직 신고서에 자격증수첩과 관리할 검사 대상기기 검사증을 첨부하여 누구에게 제출하여야 하는가?

  1. 시 · 도지사
  2. 시공업자단체장
  3. 산업통상자원부장관
  4. 한국에너지공단 이사장
(정답률: 62%)
  • 검사 대상기기 관리자가 퇴직한 경우, 검사 대상기기 관리자 퇴직 신고서에 첨부한 자격증수첩과 검사증은 한국에너지공단 이사장에게 제출하여야 한다. 이는 에너지이용 합리화법 제29조에 따라 정해진 규정이며, 한국에너지공단이 검사 대상기기 관리자의 자격증 및 검사증 관리를 담당하기 때문이다.
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76. 다음 중 에너지이용 합리화법에 따라 검사대상기기의 검사유효기간이 다른 하나는?

  1. 보일러 설치장소 변경 검사
  2. 철금속가열로 운전성능검사
  3. 압력용기 및 철금속가열로 설치검사
  4. 압력용기 및 철금속가열로 재사용검사
(정답률: 64%)
  • "보일러 설치장소 변경 검사"는 에너지이용 합리화법에 따라 검사대상기기의 검사유효기간이 다른 이유는, 보일러가 설치된 장소가 변경되면 보일러의 운전환경이 바뀌어 기존에 검사한 결과와 다를 수 있기 때문입니다. 따라서 보일러 설치장소가 변경되면 새로운 검사를 받아야 합니다. 다른 검사들은 보일러나 압력용기, 철금속가열로의 운전성능, 설치, 재사용 등을 검사하는 것으로, 검사유효기간이 동일합니다.
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77. 진공환수식 증기난방에서 환수관 내의 진공도는?

  1. 50~75 mmHg
  2. 70~125 mmHg
  3. 100~250 mmHg
  4. 250~350 mmHg
(정답률: 68%)
  • 진공환수식 증기난방에서는 환수관 내의 압력이 낮아지기 때문에 진공이 형성됩니다. 이 진공의 정도는 환수관 내의 압력과 관련이 있으며, 일반적으로 100~250 mmHg 정도의 진공도를 유지합니다. 이는 충분한 열전달을 유지하면서도 증기의 손실을 최소화하기 위한 적절한 수준입니다. 따라서, 정답은 "100~250 mmHg" 입니다.
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78. 에너지이용 합리화법에 따라 효율관리기자재에 에너지소비효율 등을 표시해야 하는 업자로 옳은 것은?

  1. 효율관리기자재의 제조업자 또는 시공업자
  2. 효율관리기자재의 제조업자 또는 수입업자
  3. 효율관리기자재의 시공업자 또는 판매업자
  4. 효율관리기자재의 수입업자 또는 시공업자
(정답률: 64%)
  • 효율관리기자재의 에너지소비효율 등을 표시하는 것은 해당 제품의 제조과정에서부터 고려되어야 하기 때문에, 이를 담당하는 업체는 제조업자 또는 수입업자가 적절합니다.
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79. 보일러 관석(scale)의 성분이 아닌 것은?

  1. 황산칼슘(CaSO4)
  2. 규산칼슘(CaSiO2)
  3. 탄산칼슘(CaCO3)
  4. 염화칼슘(CaCl2)
(정답률: 57%)
  • 보일러 관석(scale)은 일반적으로 황산칼슘, 규산칼슘, 탄산칼슘 등의 칼슘 화합물로 이루어져 있습니다. 하지만 염화칼슘은 보일러 관석의 성분으로 포함되지 않습니다. 이유는 염화칼슘은 물에 녹기 쉽고, 녹은 상태에서는 전기 전도성이 높아서 보일러 내부에서 전기적인 문제를 일으킬 수 있기 때문입니다. 따라서 보일러 관석의 성분으로는 염화칼슘이 포함되지 않습니다.
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80. 에너지이용 합리화법에서 에너지사용계획을 제출하여야 하는 민간사업주관자가 설치하려는 시설로 옳은 것은?

  1. 연간 5천 티오이 이상의 연료 및 열을 사용하는 시설
  2. 연간 1만 티오이 이상의 연료 및 열을 생산하는 시설
  3. 연간 1천만 킬로와트시 이상의 전기를 사용하는 시설
  4. 연간 2천만 킬로와트시 이상의 전기를 생산하는 시설
(정답률: 74%)
  • 에너지이용 합리화법은 에너지를 효율적으로 사용하고 에너지 소비를 줄이기 위한 법이다. 따라서 에너지사용계획을 제출하여야 하는 시설은 에너지를 많이 사용하는 시설이어야 한다. 연간 5천 티오이 이상의 연료 및 열을 사용하는 시설은 많은 양의 에너지를 사용하기 때문에 에너지이용 합리화법에 따라 에너지사용계획을 제출하여야 한다. 따라서 정답은 "연간 5천 티오이 이상의 연료 및 열을 사용하는 시설"이다.
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