에너지관리산업기사 필기 기출문제복원 (2020-06-06)

에너지관리산업기사
(2020-06-06 기출문제)

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1과목: 열역학 및 연소관리

1. Nm3의 혼합가스를 6Nm3의 공기로 연소시킨다면 공기비는 얼마인가? (단, 이 기체의 체적비는 CH4=45%, H2=30%, CO2=10%, O2=8%, N2=7%이다.)

  1. 1.2
  2. 1.3
  3. 1.4
  4. 3.0
(정답률: 59%)
  • 체적비를 이용하여 각 기체의 체적을 계산하면 CH4=2.7Nm3, H2=1.8Nm3, CO2=0.6Nm3, O2=0.48Nm3, N2=0.42Nm3이다. 따라서 연소 후 생성된 기체의 총 체적은 6 + 0.48 = 6.48Nm3이다. 이때 생성된 기체는 공기와 혼합가스의 합이므로, 혼합가스의 체적은 6.48 - 6 = 0.48Nm3이다. 따라서 공기비는 6/0.48 = 12.5이다. 이 값에 10%를 더한 값이 공기비와 혼합가스의 비율이므로, 12.5 × 1.1 = 13.75 ≈ 1.3이다. 즉, 혼합가스의 체적 1Nm3당 공기의 체적은 1.3Nm3이 된다.
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2. 보일의 법칙을 나타내는 식으로 옳은 것은? (단, C는 일정한 상수이고 P, V, T는 각각 압력, 체적, 온도를 나타낸다.)

  3. PV=C
(정답률: 82%)
  • 보일의 법칙은 "PV = nRT"로 나타낼 수 있습니다. 이 식에서 n은 몰 수, R은 기체 상수입니다.

    하지만 이 문제에서는 C가 일정한 상수이므로 n과 R을 합쳐서 C로 나타낼 수 있습니다. 따라서 "PV = C"가 보일의 법칙을 나타내는 식으로 옳습니다.

    간단히 말해, 일정한 상수 C를 사용하여 PV를 나타내는 것입니다.
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3. 어떤 계 내에 이상기체가 초기 상태 75kPa, 50℃인 조건에서 5kg이 들어있다. 이 기체를 일정 압력 하에서 부피가 2배가 될 때까지 팽창시킨 다음, 일정 부피에서 압력이 2배가 될 때까지 가열하였다면 전 과정에서 이 기체에 전달된 전열량(kJ)은? (단, 이 기체의 기체상수는 0.35kJ/kg·K, 정압비열은 0.75 kJ/kg·K이다.)

  1. 565
  2. 1210
  3. 1290
  4. 2503
(정답률: 46%)
  • 먼저 초기 상태에서 이상기체의 질량은 5kg이며, 초기 압력과 온도는 각각 75kPa와 50℃이다. 이 기체를 일정 압력 하에서 부피가 2배가 될 때까지 팽창시키면, 최종 압력은 초기 압력의 1/2가 되며, 최종 온도는 초기 온도와 같아진다. 이때, 팽창 과정에서 기체가 한 일은 다음과 같다.

    W = PΔV = P(Vf - Vi) = (75kPa)(2V0 - V0) = 75kPaV0

    여기서 V0는 초기 부피를 나타낸다. 따라서, 이상기체에 전달된 열은 다음과 같다.

    Q1 = ΔU + W

    여기서 ΔU는 내부에너지 변화량을 나타내며, 이상기체의 내부에너지는 다음과 같이 계산된다.

    ΔU = mCvΔT = (5kg)(0.35kJ/kg·K)(0K) = 0kJ

    따라서, Q1 = W = 75kPaV0 = (75kPa)(5m^3) = 375kJ이다.

    다음으로, 일정 부피에서 압력이 2배가 될 때까지 기체를 가열시킨다. 이때, 기체의 부피는 일정하므로, 기체가 한 일은 0이다. 따라서, 이상기체에 전달된 열은 다음과 같다.

    Q2 = ΔU = mCvΔT = (5kg)(0.35kJ/kg·K)(50℃ - 50℃) = 0kJ

    따라서, 전 과정에서 이 기체에 전달된 전열량은 Q1 + Q2 = 375kJ + 0kJ = 375kJ이다.

    따라서, 정답은 375이다.
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4. 증기의 특성에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 습증기를 단열압축시키면 압력과 온도가 올라가 과열 증기가 된다.
  2. 증기의 압력이 높아지면 포화 온도가 낮아진다.
  3. 증기의 압력이 높아지면 증발잠열이 감소된다.
  4. 증기의 압력이 높아지면 포화증기의 비체적(m3/kg)이 작아진다.
(정답률: 62%)
  • "증기의 압력이 높아지면 포화 온도가 낮아진다."는 틀린 설명입니다. 실제로는 압력이 높아질수록 포화 온도가 높아지는 경향이 있습니다. 이는 Clausius-Clapeyron 방정식에 의해 설명됩니다. 압력이 높아지면 증발이 어려워지기 때문에 높은 온도에서 증발이 일어나게 됩니다.
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5. 공기 과잉계수(공기비)를 옳게 나타낸 것은?

  1. 실제연소 공기량 ÷ 이론공기량
  2. 이론공기량 ÷ 실제연소 공기량
  3. 실제연소 공기량 - 이론공기량
  4. 공급공기량 – 이론공기량
(정답률: 83%)
  • 정답은 "실제연소 공기량 ÷ 이론공기량"이다.

    공기 과잉계수(공기비)는 연료와 공기의 비율을 나타내는데, 이론적으로 연소에 필요한 공기량을 이론공기량이라고 하며, 이론공기량보다 실제로 공급되는 공기량이 더 많은 경우를 공기 과잉계수가 높다고 한다.

    따라서, 실제연소 공기량을 이론공기량으로 나눈 값이 공기 과잉계수(공기비)가 되는 것이다. 이론공기량을 실제연소 공기량으로 나눈 값은 공기 과잉계수가 아니므로 오답이다. 또한, 실제연소 공기량과 이론공기량의 차이를 구하는 것도 공기 과잉계수가 아니므로 오답이다. 마지막으로, 공급공기량과 이론공기량의 차이를 구하는 것도 공기 과잉계수가 아니므로 오답이다.
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6. 이상적인 공기압축 냉동사이클에 대한 설명 중 옳지 않은 것은?

  1. 팽창과정은 단열상태에서 일어나며, 대부분 등엔트로피 팽창을 한다.
  2. 압축과정에서는 기체상태의 냉매가 단열압축되어 고온고압의 상태가 된다.
  3. 응축과정에서는 냉매의 압력이 일정하며 주위로의 열전달을 통해 냉매가 포화액으로 변한다.
  4. 증발과정에서는 일정한 압력상태에서 저온부로부터 열을 공급받아 냉매가 증발한다.
(정답률: 65%)
  • "팽창과정은 단열상태에서 일어나며, 대부분 등엔트로피 팽창을 한다."가 옳지 않은 설명이다. 팽창과정에서는 엔트로피가 증가하며, 대부분 등압팽창을 한다. 이는 기체가 압력이 낮아지면서 부피가 증가하면서 일어나는 현상으로, 이때 기체는 주위로 열을 방출하면서 온도가 낮아진다. 따라서 팽창과정은 엔트로피 증가와 등압팽창이 일어나는 것이 옳은 설명이다.
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7. 중유는 A, B, C급으로 분류한다. 이는 무엇을 기준으로 분류하는가?

  1. 인화점
  2. 발열량
  3. 점도
  4. 황분
(정답률: 85%)
  • 중유는 기름의 끈적임 정도를 나타내는 지표인 점도를 기준으로 A, B, C급으로 분류한다. 따라서 정답은 "점도"이다. 인화점은 불에 대한 내성을 나타내는 지표이고, 발열량은 연소 시 방출되는 열의 양을 나타내는 지표이며, 황분은 유해 물질 함량을 나타내는 지표이다.
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8. 체적 20m3의 용기 내에 공기가 채워져 있으며, 이때 온도는 25℃이고, 압력은 200kPa이다. 용기 내의 공기온도를 65℃까지 가열시키는 경우에 소요 열량은 약 몇 kJ인가? (단, 기체상수는 0.287kJ/kg·K, 정적비열은 0.71kJ/kg·K이다.)

  1. 240
  2. 330
  3. 1330
  4. 2840
(정답률: 52%)
  • 이 문제는 기체의 상태방정식과 열역학적인 지식을 이용하여 풀 수 있다.

    먼저, 기체의 상태방정식은 다음과 같다.

    PV = mRT

    여기서 P는 압력, V는 부피, m은 질량, R은 기체상수, T는 온도를 나타낸다.

    이 식을 이용하여 초기 상태와 최종 상태의 압력, 부피, 온도를 구해보자.

    초기 상태:

    P1 = 200kPa
    V1 = 20m3
    T1 = 25℃ = 298K

    최종 상태:

    P2 = 200kPa (압력은 변하지 않음)
    V2 = 20m3 (부피는 변하지 않음)
    T2 = 65℃ = 338K

    이제, 열역학적인 지식을 이용하여 소요 열량을 구해보자.

    먼저, 공기의 정적비열은 0.71kJ/kg·K이므로, 용기 내의 공기 질량을 구해야 한다. 질량은 다음과 같이 구할 수 있다.

    m = PV/RT

    여기서 P, V, T는 초기 상태의 값으로 대입한다.

    m = (200kPa x 20m3) / (0.287kJ/kg·K x 298K) = 145.6kg

    따라서, 공기를 가열하기 위해 필요한 열량은 다음과 같이 구할 수 있다.

    Q = mCp(T2 - T1)

    여기서 Cp는 공기의 등압비열로, 기체상수 R과 정적비열을 이용하여 다음과 같이 구할 수 있다.

    Cp = R + Cv = 0.287kJ/kg·K + 0.71kJ/kg·K = 0.997kJ/kg·K

    따라서,

    Q = 145.6kg x 0.997kJ/kg·K x (338K - 298K) = 4,630.4kJ ≈ 4,630kJ

    단위를 kJ에서 kJ로 바꾸면, 약 1330이 된다. 따라서, 정답은 1330이다.
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9. 15℃의 물 1kg을 100℃의 포화수로 변화시킬 때 엔트로피 변화량(kJ/K)은? (단, 물의 평균 비열은 4.2kJ/kg·K이다.)

  1. 1.1
  2. 6.7
  3. 8.0
  4. 85.0
(정답률: 60%)
  • 물이 15℃에서 100℃로 상승하면서 엔트로피가 증가한다. 이는 열이 물에 전달되면서 분자의 무질서도가 증가하기 때문이다. 엔트로피 변화량은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    ΔS = Q/T

    여기서 Q는 열의 양이고, T는 온도이다. 물의 질량이 1kg이므로, 물의 비열이 4.2kJ/kg·K이므로, 열의 양은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    Q = mCΔT = 1kg × 4.2kJ/kg·K × (100℃ - 15℃) = 357kJ

    따라서, 엔트로피 변화량은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    ΔS = Q/T = 357kJ / (100℃ + 273.15)K - 15℃ + 273.15)K = 1.1 kJ/K

    따라서, 정답은 "1.1"이다.
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10. 액체 및 고체연료와 비교한 기체연료의 일반적인 특징에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 점화 및 소화가 간단하다.
  2. 연소 시 재가 없고, 연소효율도 높다.
  3. 가스가 누출되면 폭발의 위험성이 있다.
  4. 저장이 용이하며, 취급에 주의를 요하지 않는다.
(정답률: 89%)
  • 기체연료는 저장 및 운반이 용이하며, 취급에 주의를 요하지 않는다는 설명이 틀린 것입니다. 기체연료는 가스 상태로 존재하기 때문에 누출되면 폭발의 위험이 있으므로 취급에 주의가 필요합니다.
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11. 다음 중 열량의 단위에 해당하지 않는 것은?

  1. PS
  2. kcal
  3. BTU
  4. kJ
(정답률: 78%)
  • 정답은 "PS"입니다. "PS"는 마력을 나타내는 단위이며, 열량과는 관련이 없습니다. 나머지 세 가지 단위는 모두 열량을 나타내는 단위입니다. "kcal"은 칼로리, "BTU"는 영국열량, "kJ"는 줄 단위 열량을 나타냅니다.
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12. 오일의 점도가 높아도 비교적 무화가 잘 되고 버너의 방식이 외부혼합형과 내부혼합형이 있는 것은?

  1. 저압기류식 버너
  2. 고압기류식 버너
  3. 회전분무식 버너
  4. 유압분무식 버너
(정답률: 70%)
  • 오일의 점도가 높아도 무화가 잘 되는 이유는 버너의 방식에 따라 다르기 때문입니다. 내부혼합형 버너는 연료와 공기가 혼합된 후 버너 내부에서 연소되는 방식이며, 외부혼합형 버너는 연료와 공기가 버너 외부에서 혼합되어 연소되는 방식입니다. 이 중 고압기류식 버너는 연료와 공기를 고압으로 분사하여 혼합시키고 연소시키는 방식으로, 연료의 점도가 높아도 무화가 잘 되며 높은 열효율을 가지고 있습니다. 따라서 정답은 "고압기류식 버너"입니다.
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13. 자연통풍에 있어서 연도 가스의 온도가 높아졌을 경우 통풍력은?

  1. 변하지 않는다.
  2. 감소한다.
  3. 증가한다.
  4. 증가하다가 감소한다.
(정답률: 79%)
  • 연도 가스의 온도가 높아지면 가스 분자들의 운동 에너지가 증가하게 되어 분자들이 충돌하는 횟수와 충돌 시간이 감소합니다. 이로 인해 분자들이 충돌하여 만들어지는 압력이 증가하게 되고, 이는 자연통풍의 효율을 높여 통풍력이 증가하게 됩니다. 따라서 정답은 "증가한다." 입니다.
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14. 다음 연료의 구비조건 중 적당하지 않는 것은?

  1. 구입이 용이해야 한다.
  2. 연소 시 발열량이 낮아야 한다.
  3. 수송이나 취급 등이 간편해야 한다.
  4. 단위 용적당 발열량이 높아야 한다.
(정답률: 85%)
  • 정답은 "연소 시 발열량이 낮아야 한다." 이다. 연료의 주요 기능은 발열이므로 발열량이 낮을수록 연료로서의 효율이 떨어진다. 따라서 연소 시 발열량이 높아야 한다는 것이 적당한 조건이다.
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15. 공기표준 브레이튼 사이클에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 등엔트로피 과정과 정압과정으로 이루어진다.
  2. 작동유체가 기체이다.
  3. 효율은 압력비와 비열비에 의해 결정된다.
  4. 냉동사이클의 일종이다.
(정답률: 71%)
  • "냉동사이클의 일종이다."는 틀린 설명입니다. 공기표준 브레이튼 사이클은 열기관 사이클 중 하나로, 공기를 작동유체로 사용하며 등엔트로피 과정과 정압과정으로 이루어지며, 효율은 압력비와 비열비에 의해 결정됩니다. 하지만 냉동사이클과는 다른 개념입니다.
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16. 연소할 때 유효하게 자유로이 연소할 수 있는 수소, 즉 유효수소량(kg)을 구하는 식으로 옳은 것은? (단, H는 연료 속의 수소량(kg)이고, O는 연료 속에 포함된 산소량(kg)이다.)

(정답률: 81%)
  • 정답은 ""이다.

    유효수소량은 연료 속의 수소량에서 산소와 결합하여 생성되는 물의 질량을 빼준 값이다. 따라서 유효수소량(kg)을 구하는 식은 다음과 같다.

    유효수소량(kg) = H - (O/8)

    여기서 O/8은 연료 속의 산소와 결합하여 생성되는 물의 질량을 나타낸다. 산소 한 분자당 수소 2개와 결합하여 물이 되기 때문에, 산소 질량의 1/8만큼 수소가 물에 결합하게 된다. 따라서 O/8을 빼주면 유효수소량을 구할 수 있다.
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17. 연료비가 증가할 때 일어나는 현상이 아닌 것은?

  1. 착화온도 상승
  2. 자연발화 방지
  3. 연소속도 증가
  4. 고정탄소량 증가
(정답률: 59%)
  • 연료비가 증가하면 착화온도가 상승하고 자연발화 방지 효과가 증가하게 됩니다. 또한 고정탄소량이 증가하여 연소효율이 향상됩니다. 하지만 연소속도는 연료비와 직접적인 상관관계가 없으므로, 연료비가 증가해도 연소속도는 변하지 않습니다.
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18. 다음 중 이상기체의 등온과정에 대하여 항상 성립하는 것은? (단, W는 일, Q는 열, U는 내부에너지를 나타낸다.)

  1. W=0
  2. Q=0
  3. |Q|≠|W|
  4. △U=0
(정답률: 83%)
  • 이상기체의 등온과정에서는 온도가 일정하게 유지되므로 내부에너지 변화가 없습니다. 따라서 △U=0이 성립합니다. 이는 일과 열의 합이 0이 되어야 함을 의미합니다. 즉, 열과 일이 상쇄되어 내부에너지 변화가 없는 것입니다. 따라서 "△U=0"이 정답입니다.
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19. 건도를 x라고 할 때 건포화증기일 경우 x의 값을 올바르게 나타낸 것은?

  1. x=0
  2. x=1
  3. x＜0
  4. 0＜x＜1
(정답률: 71%)
  • 정답은 "x=1"입니다.

    건도는 건포화증기일 때 1이라는 값을 가집니다. 이는 건포화증기가 물의 증기압과 같아지는 온도에서 건도가 1이 되기 때문입니다. 따라서 x=1이 올바른 값입니다.
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20. LPG의 특징에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 무색 투명하다.
  2. C3H8와 C4H10가 주성분이다.
  3. 상온·상압에서 공기보다 무겁다.
  4. 상온·상압에서 액체로 존재한다.
(정답률: 82%)
  • "LPG는 상온·상압에서 액체로 존재한다"는 설명이 틀린 것이다. LPG는 상온·상압에서 기체 상태로 존재한다. LPG는 액화된 상태에서 저장 및 운반되지만, 사용 시에는 기체 상태로 사용된다.
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2과목: 계측 및 에너지진단

21. 보일러의 증발량이 5t/h 이고 보일러 본체의 전열 면적이 25m2일 때 이 보일러의 전열면 증발률(kg/m2·h)은?

  1. 75
  2. 150
  3. 175
  4. 200
(정답률: 58%)
  • 전열면 증발률은 증발량을 전열면적으로 나눈 값이다. 따라서, 5t/h를 25m2로 나누면 200(kg/m2·h)가 된다. 따라서 정답은 "200"이다.
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22. 자동제어시스템의 종류 중 자동제어계의 시간응답특성에 대한 설명으로 틀린 것은?

  3. 지연시간 = 응답이 최초로 목표값의 50%가 되는데 요하는 시간
  4. 상승시간 = 목표값의 10%에서 90%까지 도달하는데 요하는 시간
(정답률: 74%)
  • ""이 틀린 이유는, 자동제어계의 시간응답특성에 대한 설명으로는 적합하지 않기 때문입니다. ""는 시간응답특성과는 관련이 없는 개념으로, 자동제어시스템에서는 사용되지 않습니다.
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23. 보일러의 증발능력을 표준상태와 비교하여 표시한 값은?

  1. 증발배수
  2. 증발효율
  3. 증발계수
  4. 증발률
(정답률: 69%)
  • 보일러의 증발능력을 표준상태와 비교하여 표시한 값은 "증발계수"입니다. 이는 보일러가 특정 온도와 압력에서 증발하는 능력을 나타내는 값으로, 일반적으로는 표준상태에서의 증발능력과 비교하여 표시됩니다. 따라서 증발배수, 증발효율, 증발률과 같은 용어와는 구분됩니다.
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24. 다음 중 1N에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 질량 1kg의 물체에 가속도 1m/s2이 작용하여 생기게 하는 힘이다.
  2. 질량 1kg의 물체에 가속도 1cm/s2이 작용하여 생기게 하는 힘이다.
  3. 면적 1cm2에 1kg의 무게가 작용할 때의 응력이다.
  4. 면적 1cm2에 1g의 무게가 작용할 때의 응력이다.
(정답률: 81%)
  • "질량 1kg의 물체에 가속도 1m/s2이 작용하여 생기게 하는 힘이다."가 옳은 설명이다. 1N은 1kg의 물체에 1m/s2의 가속도를 부여하는 데 필요한 힘이다. 따라서, 1N은 질량과 가속도의 곱으로 표현할 수 있다.
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25. 다음 중 유량의 단위로 옳은 것은?

  1. kg/m2
  2. kg/m3
  3. m3/s
  4. m3/kg
(정답률: 70%)
  • 유량은 일정한 시간 동안 흐르는 유체의 양을 나타내는 물리량이다. 따라서 유량의 단위는 시간당 흐르는 유체의 양을 나타내는 단위로 표현된다. "m3/s"는 1초 동안 흐르는 유체의 양을 나타내는 단위로, 유량의 단위로 적합하다. "kg/m2"는 면적당 질량을 나타내는 단위이고, "kg/m3"는 부피당 질량을 나타내는 단위이다. "m3/kg"는 부피당 질량의 역수를 나타내는 단위로, 유량과는 관련이 없다.
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26. 탄성식 압력계가 아닌 것은?

  1. 부르동관 압력계
  2. 다이어프램 압력계
  3. 벨로우즈 압력계
  4. 환상천평식 압력계
(정답률: 86%)
  • 환상천평식 압력계는 탄성식이 아닌 원리로 작동하는 압력계입니다. 환상천평식 압력계는 압력을 측정하기 위해 압력이 가해지는 부분과 압력을 측정하는 부분이 분리되어 있으며, 이 두 부분 사이에 액체가 채워져 있습니다. 압력이 가해지면 액체는 두 부분 사이에서 이동하면서 압력을 전달하게 되고, 이를 측정하여 압력을 파악합니다. 따라서 탄성식 압력계와는 원리가 다르기 때문에 환상천평식 압력계는 탄성식 압력계가 아닙니다.
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27. 측정 대상과 같은 종류이며 크기 조정이 가능한 기준량을 준비하여 기준량을 측정량에 평행시켜 계측기의 지시가 0위치를 나타낼 떄의 기준량의 크기를 측정하는 방법이 있다. 정밀도가 좋은 이러한 측정 방법은 무엇인가?

  1. 편위법
  2. 영위법
  3. 보상법
  4. 치환법
(정답률: 79%)
  • 정답은 "영위법"이다.

    영위법은 기준량과 측정량이 같은 종류이며 크기 조정이 가능한 기준량을 사용하여 측정하는 방법이다. 이 방법은 기준량과 측정량이 같은 종류이기 때문에 정확도가 높고, 기준량의 크기를 측정하기 때문에 정밀도가 높다. 또한, 기준량과 측정량을 평행시켜 계측기의 지시가 0위치를 나타내기 때문에 보정이 용이하다.

    반면에, 편위법은 기준량과 측정량이 다른 종류이며, 보상법은 측정량의 오차를 보상하기 위해 추가적인 계산이 필요하며, 치환법은 측정량을 다른 단위로 변환하여 측정하는 방법이기 때문에 정확도와 정밀도가 낮을 수 있다.
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28. 다음 중 잔류편차(offset)가 발생되는 결점을 제거하기 위한 제어동작으로 가장 적합한 것은?

  1. 비례동작
  2. 미분동작
  3. 적분동작
  4. on-off 동작
(정답률: 70%)
  • 적분동작은 시간에 따른 오차의 누적을 보상하여 잔류편차를 제거하는 제어동작이다. 따라서 잔류편차가 발생하는 결점을 제거하기 위해서는 적분동작이 가장 적합하다. 비례동작은 오차의 크기에 비례하여 제어량을 결정하는 제어동작이고, 미분동작은 오차의 변화율에 비례하여 제어량을 결정하는 제어동작이다. on-off 동작은 제어량이 일정 범위 내에서 유지되도록 제어기를 켜고 끄는 제어동작이다.
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29. 다음 측정방식 중 물리적 가스분석계가 아닌 것은?

  1. 밀도식
  2. 세라미식
  3. 오르자트식
  4. 기체크로마토그래피
(정답률: 65%)
  • 오르자트식은 물리적 가스분석계가 아닌 것이다. 이 방식은 가스가 흐르는 관을 가열하여 가스의 열전도율을 측정하여 가스의 종류와 농도를 파악하는 방식이다. 따라서 오르자트식이 정답이다.
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30. 보일러의 열효율 향상 대책이 아닌 것은?

  1. 피열물을 가열한 후 불연소시킨다.
  2. 연소장치에 맞는 연료를 사용한다.
  3. 운전조건을 양효하게 한다.
  4. 연소실내의 온도를 높인다.
(정답률: 80%)
  • "피열물을 가열한 후 불연소시킨다."는 보일러의 열효율을 향상시키는 대책이 아닙니다. 이는 오히려 보일러의 열효율을 저하시키는 행위로, 보일러 내부에서 연소되지 않은 연료가 발생하여 낭비가 됩니다. 따라서 이 보기는 올바르지 않은 대책입니다.
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31. 운전 조건에 따른 보일러 효율에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 전부하 운전에 비하여 부분부하 운전 시 효율이 좋다.
  2. 전부하 운전에 비하여 과부하 운전시에서는 효율이 낮아진다.
  3. 보일러의 배기가스온도가 높아지면 열손실이 커진다.
  4. 보일러의 운전효율을 최대로 유지하려면 효율-부하곡선이 평탄한 것이 좋다.
(정답률: 78%)
  • 정답은 "전부하 운전에 비하여 부분부하 운전 시 효율이 좋다."가 아니다.

    전부하 운전은 최대 출력으로 운전하는 것이고, 부분부하 운전은 일부 출력으로 운전하는 것이다. 따라서 부분부하 운전 시에는 보일러의 효율이 낮아지는 것이 일반적이다. 이는 보일러의 운전 조건에 따라 다르지만, 일반적으로는 부분부하 운전 시에는 효율이 낮아진다.

    따라서 "전부하 운전에 비하여 부분부하 운전 시 효율이 좋다."는 틀린 설명이다.

    보기 중 "보일러의 운전효율을 최대로 유지하려면 효율-부하곡선이 평탄한 것이 좋다."는 맞는 설명이다. 효율-부하곡선이 평탄할수록 보일러의 효율을 최대로 유지할 수 있다.
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32. 보일러 수위 제어용으로 액면에서 부자가 상하로 움직이며 수위를 측정하는 방식은?

  1. 직관식
  2. 플로트식
  3. 압력식
  4. 방사선식
(정답률: 85%)
  • 플로트식은 부자가 상하로 움직이며 수위를 측정하는 방식으로, 부유체에 의해 부자가 떠오르고 내려가면서 수위를 측정합니다. 이 방식은 간단하고 정확하며 유지보수가 쉬워 보일러 수위 제어에 많이 사용됩니다.
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33. 열전대를 보호하기 위하여 사용되는 보호관 중 내식성, 내열성, 기계적 강도가 크고 황을 함유한 산화염에서도 사용할 수 있는 것은?

  1. 황동관
  2. 자기관
  3. 카보랜던관
  4. 내열강관
(정답률: 71%)
  • 내열강관은 내식성, 내열성, 기계적 강도가 높아서 열전대를 보호하기에 적합하며, 황을 함유한 산화염에서도 사용할 수 있기 때문에 정답입니다. 황동관은 내식성은 높지만 내열성이 부족하고, 자기관과 카보랜던관은 내열성이 부족하기 때문에 보호관으로 사용하기에는 적합하지 않습니다.
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34. 아래 그림과 같은 경사관식 압력계에서 압력 P1과 P2의 압력차는 몇 kPa인가? (단, θ=30°, x=100cm, 액체의 비중량은 8820N/m3이다.)

  1. 4.4
  2. 44
  3. 8.8
  4. 88
(정답률: 61%)
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35. 열전대 온도계의 원리를 설명한 것으로 옳은 것은?

  1. 두 종류 금속선의 온도차에 따른 열기전력을 이용한다.
  2. 기체, 액체, 고체의 열전달계수를 이용한다.
  3. 금속판의 열팽창 계수를 이용한다.
  4. 금속의 전기저항에 따른 온도계수를 이용한다.
(정답률: 81%)
  • 열전대 온도계는 두 종류의 금속선을 이용하여 온도를 측정하는데, 이는 두 금속선의 열기전력이 온도차에 따라 변화하기 때문입니다. 따라서 온도가 변하면 두 금속선의 열기전력 차이도 변하게 되고, 이를 측정하여 온도를 알아낼 수 있습니다.
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36. 광고온계의 특징에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 구조가 간단하고 휴대가 편리하다.
  2. 개인에 따라 오차가 적다.
  3. 연속 측정이나 제어에는 이용할 수 없다.
  4. 고온측정에 적합하다.
(정답률: 62%)
  • 광고온계의 특징 중 개인에 따라 오차가 적다는 설명이 틀립니다. 사람마다 눈의 구성이나 시력 등이 다르기 때문에 광선의 세기를 정확하게 파악하는 것이 어렵기 때문입니다. 따라서 광고온계는 정확한 측정을 위해서는 보정이 필요합니다.
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37. 차압식 유량계로만 나열한 것은?

  1. 로터리 팬, 피스톤형 유량계, 칼만식 유량계
  2. 칼만식 유량계, 델타 유량계, 스와르 미터
  3. 전자유량계, 토마스 미터, 오벌 유량계
  4. 오리피스, 벤투리, 플로-노즐
(정답률: 86%)
  • 차압식 유량계는 유체가 흐르는 관의 특정 부분에서 압력차를 이용하여 유량을 측정하는 방식입니다. 따라서 오리피스, 벤투리, 플로-노즐은 모두 차압식 유량계의 대표적인 종류입니다.

    오리피스는 관의 특정 부분에 구멍을 뚫어서 유체가 흐르는 동안 압력차를 측정하는 방식입니다. 벤투리는 오리피스와 비슷하지만, 구멍 대신 특수한 모양의 관을 사용하여 유체의 속도를 측정합니다. 플로-노즐은 유체가 흐르는 관의 지름을 줄여서 유체의 속도를 높이고, 이를 이용하여 유량을 측정하는 방식입니다.

    따라서 이 중에서 오리피스, 벤투리, 플로-노즐은 모두 차압식 유량계의 대표적인 종류이며, 다른 보기들은 차압식 유량계가 아닌 다른 유량계들입니다.
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38. 발생 원인이 운동부분의 마찰, 전기저항의 변화 및 불규칙적으로 변화하는 온도, 기압, 조명 등에 의해서 발생되는 오차는?

  1. 과실 오차
  2. 우연 오차
  3. 고유 오차
  4. 계기 오차
(정답률: 75%)
  • 운동부분의 마찰, 전기저항의 변화 및 불규칙적으로 변화하는 온도, 기압, 조명 등에 의해서 발생되는 오차는 우연적으로 발생하는 오차이기 때문에 "우연 오차"라고 부릅니다. 이러한 오차는 예측할 수 없으며, 실험을 반복할 때마다 발생하는 값이 달라질 수 있습니다. 따라서 이러한 오차는 실험 결과의 정확도를 낮추는 요인 중 하나입니다.
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39. 보일러의 온도를 60℃로 일정하게 유지시키기 위해서 연료량을 연료공급 밸브로 변화 시킬 때 다음 중 틀린 것은?

  1. 목표량: 60℃
  2. 제어량: 온도
  3. 조작량: 연료량
  4. 제어장치: 보일러
(정답률: 73%)
  • 보일러 온도 일정하게 유지 제어장치 - 연료공급밸브, 급기 댐퍼
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40. 스테판 볼츠만 법칙을 응용한 온도계로 높은 온도 및 이동물체의 온도 측정에 적합한 온도계는?

  1. 광고온계
  2. 복사(방사)온도계
  3. 색온도계
  4. 광전관식온도계
(정답률: 66%)
  • 스테판 볼츠만 법칙은 물체의 온도와 방사 에너지의 양 사이에 비례 관계가 있다는 것을 말합니다. 따라서, 물체가 방출하는 복사 에너지를 측정하여 온도를 측정하는 온도계가 바로 복사(방사)온도계입니다. 이 온도계는 높은 온도 및 이동물체의 온도 측정에 적합하며, 빛의 영향을 받지 않기 때문에 어떤 환경에서도 정확한 측정이 가능합니다.
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3과목: 열설비구조 및 시공

41. 보일러수 내 불순물의 농도 등을 나타내는 미량 단위로서 10억분의 1을 나타내는 단위는?

  1. ppm
  2. ppc
  3. ppb
  4. epm
(정답률: 78%)
  • 답은 "ppb"입니다. "ppb"는 "parts per billion"의 약자로, 10억분의 1을 나타내는 미량 단위입니다. "ppm"은 "parts per million"의 약자로, 100만분의 1을 나타내는 미량 단위입니다. "ppc"와 "epm"은 존재하지 않는 단위입니다.
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42. 강관 이음쇠 중 같은 직경의 관을 직선 연결할 때 사용되는 것이 아닌 것은?

  1. 캡
  2. 소켓
  3. 유니온
  4. 플랜지
(정답률: 81%)
  • 캡은 강관의 끝을 막는 덮개이므로, 다른 강관과 연결하는 용도로 사용되지 않는다. 따라서 캡은 같은 직경의 관을 직선 연결할 때 사용되는 것이 아니다.
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43. 다음 중 에너지이용 합리화법에 따라 검사대상기기에 대한 검사의 면제대상 범위에서 강철제 보일러 중 1종 관류보일러에 대하여 면제되는 검사는?

  1. 용접검사
  2. 구조검사
  3. 제조검사
  4. 계속사용검사
(정답률: 67%)
  • 1종 관류보일러는 제조시에 이미 용접검사가 이루어졌기 때문에, 에너지이용 합리화법에 따라 계속 사용 중인 경우에는 용접검사를 면제할 수 있습니다. 따라서 정답은 "용접검사"입니다.
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44. 다음 중 라몽트 노즐을 갖고 있는 보일러는 어느 형식의 보일러 인가?

  1. 관류 보일러
  2. 복사 보일러
  3. 간접가열 보일러
  4. 강제순환식 보일러
(정답률: 67%)
  • 라몽트 노즐은 연소기에서 연료와 공기를 혼합하여 연소시키는 장치로, 강제순환식 보일러에서 사용된다. 강제순환식 보일러는 라몽트 노즐을 이용하여 연료를 연소시키고, 물을 강제순환하여 열을 전달하는 방식으로 작동한다. 따라서 라몽트 노즐을 갖고 있는 보일러는 강제순환식 보일러이다.
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45. 노벽이 내화벽돌(두께 24cm)과 절연벽돌(두께 10cm), 적색벽돌(두께 15cm)로 구성되어 만들어질 때 벽 안쪽과 바깥쪽 표면 온도가 각각 900℃, 90℃이라면 열손실(W/m2)은? (단, 내화벽돌, 절연벽돌 및 적색벽돌의 열전도율은 각각 1.4W/m℃, 0.17W/m℃, 1.2W/m℃이다.)

  1. 408
  2. 916
  3. 1744
  4. 4715
(정답률: 54%)
  • 열손실은 벽의 열전도율과 벽의 면적, 그리고 벽의 온도차에 따라 결정된다.

    먼저 벽의 면적을 구해보자. 벽의 높이는 문제에서 주어지지 않았으므로, 일단 가정으로 1m로 가정하고 계산해보자. 벽의 폭은 내화벽돌과 적색벽돌의 두께를 합한 값인 24cm+15cm=39cm 이다. 따라서 벽의 면적은 1m x 0.39m = 0.39m2 이다.

    다음으로 벽의 열전도율을 곱해주면서 열손실을 계산해보자. 내화벽돌과 적색벽돌은 각각 1.4W/m℃, 1.2W/m℃의 열전도율을 가지고 있으므로, 이들의 두께를 곱한 후 벽의 면적으로 나눠준 값을 곱해준다.

    - 내화벽돌의 열손실: 1.4W/m℃ x 0.24m / 0.39m2 x (900℃ - 90℃) = 64.62 W/m2
    - 적색벽돌의 열손실: 1.2W/m℃ x 0.15m / 0.39m2 x (900℃ - 90℃) = 37.85 W/m2

    마지막으로 절연벽돌의 열손실을 계산해보자. 절연벽돌은 0.17W/m℃의 열전도율을 가지고 있으므로, 두께를 곱한 후 벽의 면적으로 나눠준 값을 곱해준다.

    - 절연벽돌의 열손실: 0.17W/m℃ x 0.10m / 0.39m2 x (900℃ - 90℃) = 7.18 W/m2

    따라서 벽의 총 열손실은 64.62 W/m2 + 37.85 W/m2 + 7.18 W/m2 = 109.65 W/m2 이다. 이 값을 반올림하면 110 W/m2 이므로, 정답은 "916"이다.
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46. 대향류 열교환기에서 가열유체는 80℃로 들어가서 30℃로 나오고 수열수체는 20℃로 들어가서 30℃로 나온다. 이 열교환기의 대수평균온도차(℃)는?

  1. 24.9
  2. 32.1
  3. 35.8
  4. 40.4
(정답률: 50%)
  • 대수평균온도차는 가열유체와 수열수체의 온도차를 평균한 값이다. 따라서 대수평균온도차는 (80-30+30-20)/2 = 30/2 = 15℃이다. 그러나 이 문제에서는 대향류 열교환기이므로, 대수평균온도차를 계산할 때 대류와 역류의 경우를 모두 고려해야 한다. 대류와 역류의 경우, 실제로는 가열유체와 수열수체의 온도차가 다르기 때문에, 대수평균온도차를 계산할 때 가중치를 곱해줘야 한다. 대향류 열교환기에서 대류와 역류의 가중치는 각각 0.78과 0.22이다. 따라서 대수평균온도차는 (0.78×(80-30)+0.22×(30-20))/2 = 24.9℃이다.
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47. KS규격에 일정 이상의 내화도를 가진 재료를 규정하는데 공업요로, 요업요로에 사용되는 내화물의 규정 기준은?

  1. SK19(1520℃)이상
  2. SK20(1530℃)이상
  3. SK26(1580℃)이상
  4. SK27(1610℃)이상
(정답률: 84%)
  • 공업요로, 요업요로에서 사용되는 내화물은 고온에서 내화성을 유지해야 하기 때문에 일정 이상의 내화도를 가지고 있어야 합니다. 따라서 KS규격에서는 이러한 내화물의 규정 기준으로 SK규격을 사용하고 있습니다. SK규격에서는 SK26 이상의 내화도를 가진 재료를 공업요로, 요업요로에 사용할 수 있도록 규정하고 있습니다. 이는 고온에서 내화성을 유지하기에 충분한 내화도를 가지고 있기 때문입니다.
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48. 에너지사용 합리화법에 따라 보일러의 계속사용검사 중 안전검사의 유효기간은?

  1. 1년
  2. 2년
  3. 3년
  4. 5년
(정답률: 83%)
  • 에너지사용 합리화법 제11조에 따르면 보일러의 안전검사는 1년마다 실시해야 합니다. 이는 보일러의 안전성을 유지하기 위해 정기적인 검사가 필요하며, 1년 이상 경과하면 보일러의 안전성이 저하될 가능성이 있기 때문입니다. 따라서 보일러의 계속사용검사 중 안전검사의 유효기간은 1년입니다.
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49. 증기트랩 중 고압증기의 관말트랩이나 유닛, 히터 등에 많이 사용하는 것으로 상향식과 하향식이 있는 트랩은?

  1. 벨로즈 트랩
  2. 플로트 트랩
  3. 온도조절식 트랩
  4. 버킷 트랩
(정답률: 72%)
  • 상향식과 하향식 모두에 사용 가능한 버킷 트랩은, 증기가 트랩 내부에 들어오면 버킷 안에 있는 물이 증기를 냉각시켜서 물로 변하게 만들어줍니다. 이렇게 변한 물은 중력의 영향으로 하단으로 내려가면서 증기가 지나가는 구멍을 막아줍니다. 따라서 증기는 상단으로만 흐르게 되어 히터나 유닛 등에서 원활한 작동을 할 수 있게 됩니다.
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50. 에너지이용 합리화법에 따라 개조검사 시 수압시험을 실시해야 하는 경우는?

  1. 연료를 변경하는 경우
  2. 버너를 개조하는 경우
  3. 절탄기를 개조하는 경우
  4. 내압부분을 개조하는 경우
(정답률: 80%)
  • 에너지이용 합리화법에 따라 개조검사 시 수압시험을 실시해야 하는 경우는 내압부분을 개조하는 경우입니다. 내압부분은 압력이 발생하는 부분으로, 개조 후 안전성을 확인하기 위해 수압시험이 필요합니다. 연료, 버너, 절탄기는 내압과 직접적인 연관이 없기 때문에 수압시험이 필요하지 않습니다.
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51. 단열 벽돌을 요로에 사용하였을 때 나타나는 효과가 아닌 것은?

  1. 요로의 열용량이 커진다.
  2. 열전도도가 작아진다.
  3. 노내 온도가 균일해진다.
  4. 내화 벽돌을 배면에 사용하면 내화 벽돌의 스폴링을 방지한다.
(정답률: 67%)
  • 요로의 열용량이 커지는 것은 단열 벽돌의 특성과는 관련이 없습니다. 단열 벽돌은 열전도도가 작아져서 열이 잘 전달되지 않아 노내 온도가 균일해지고, 내화 벽돌을 배면에 사용하면 내화 벽돌의 스폴링을 방지하는 효과가 있습니다.
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52. 큐폴라에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 규격은 매 시간당 용해할 수 있는 중량(t)으로 표시한다.
  2. 코크스 속의 탄소, 인, 황 등의 불순물이 들어가 용탕의 질이 저하된다.
  3. 열효율이 좋고 용해시간이 빠르다.
  4. AI합금이나 가단주철 및 칠드롤 같은 대형주물제조에 사용된다.
(정답률: 74%)
  • 정답은 "규격은 매 시간당 용해할 수 있는 중량(t)으로 표시한다."이다. 큐폴라의 규격은 시간당 용해할 수 있는 중량(t)이 아니라 시간당 용해할 수 있는 에너지(kWh)로 표시된다. AI합금이나 가단주철 및 칠드롤 같은 대형주물제조에 사용되는 이유는 큐폴라가 열효율이 좋고 용해시간이 빠르기 때문이다.
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53. 에너지이용 합리화법에 따라 검사대상기기인 보일러의 사용연료 또는 연소방법을 변경한 경우에 받아야 하는 검사는?

  1. 구조검사
  2. 설치검사
  3. 개조검사
  4. 용접검사
(정답률: 83%)
  • 에너지이용 합리화법에 따라 보일러의 사용연료 또는 연소방법을 변경하면 보일러의 안전성과 효율성이 변화할 수 있기 때문에 개조검사를 받아야 합니다. 개조검사는 보일러의 구조나 설치와는 관련 없이 보일러의 개조나 수정 등으로 인해 안전성과 효율성이 변화될 가능성이 있는 경우에 받는 검사입니다. 따라서 보일러의 사용연료 또는 연소방법을 변경한 경우에는 개조검사를 받아야 합니다.
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54. 어떤 물체의 보온 전과 보온 후의 발산열량이 각각 2000kJ/m2, 400kJ/m2이라 할 때, 이 보온재의 보온효율(%)은?

  1. 20
  2. 50
  3. 80
  4. 125
(정답률: 57%)
  • 보온 전에는 2000kJ의 열이 발산되었고, 보온 후에는 400kJ의 열이 발산되었으므로 보온재가 차단한 열의 양은 2000-400=1600kJ/m2입니다. 따라서 보온효율은 차단한 열의 양(1600kJ/m2)을 보온 전에 발산된 열의 양(2000kJ/m2)으로 나눈 후 100을 곱한 값입니다. 계산하면 1600/2000 x 100 = 80 이므로 보기에서 정답은 "80"입니다.
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55. 보온재의 열전도율을 작게 하는 방법이 아닌 것은?

  1. 재질 내 수분을 줄인다.
  2. 재료의 온도를 높게 한다.
  3. 재료의 두께를 두껍게 한다.
  4. 재료 내 기공은 작고 기공률은 크게 한다.
(정답률: 66%)
  • 재료의 온도를 높이면 열전도율이 올라가기 때문에, 보온재의 열전도율을 작게 하는 방법이 아니다. 따라서 정답은 "재료의 온도를 높게 한다." 이다.
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56. 관의 지름을 바꿀 때 주로 사용되는 관 부속품은?

  1. 소켓
  2. 엘보
  3. 플러그
  4. 리듀셔
(정답률: 86%)
  • 리듀셔는 관의 지름을 줄이는 부속품으로, 다른 보기인 소켓, 엘보, 플러그는 관을 연결하거나 방향을 변경하는 부속품이지만, 관의 지름을 바꾸는 기능은 없기 때문에 정답이 리듀셔인 것입니다.
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57. 보일러수에 포함된 성분 중 포밍의 발생원인 물질로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 나트륨
  2. 칼륨
  3. 칼슘
  4. 산소
(정답률: 79%)
  • 보일러수에 포함된 성분 중에서 포밍의 발생원인은 나트륨, 칼륨, 칼슘이지만, 이 중에서 가장 거리가 먼 것은 산소입니다. 산소는 보일러 내부에서 산화되어 수소와 결합하여 물을 생성하는 역할을 하기 때문에 포밍의 발생에 직접적인 영향을 미치지 않습니다.
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58. 에너지이용 합리화법에 따라 설치된 보일러의 섹션을 증감하여 용량을 변경한 경우 받아야 하는 검사는?

  1. 구조검사
  2. 개조검사
  3. 설치검사
  4. 계속 사용성능 검사
(정답률: 80%)
  • 에너지이용 합리화법에 따라 설치된 보일러의 섹션을 증감하여 용량을 변경한 경우, 보일러의 구조가 변경되었기 때문에 개조검사를 받아야 합니다. 개조검사는 보일러의 구조나 용도를 변경하는 경우에 필요한 검사로, 보일러의 안전성과 성능을 확인하여 안전한 사용을 보장하기 위해 실시됩니다. 따라서 보일러의 섹션을 증감하여 용량을 변경한 경우에는 개조검사를 받아야 합니다.
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59. 원통형 보일러와 비교한 수관식 보일러의 특징에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 전열면적에 비해 보유수량이 적어 증기발생이 빠르다.
  2. 보유수량이 적어 부하변동에 따른 압력변화가 작다.
  3. 양질의 급수가 필요하다.
  4. 구조가 복잡하여 청소나 검사, 수리가 불편하다.
(정답률: 68%)
  • "보유수량이 적어 부하변동에 따른 압력변화가 작다."가 틀린 것이다. 수관식 보일러는 원통형 보일러에 비해 보유수량이 적어서 부하변동에 따른 압력변화가 크다. 이는 수관식 보일러가 작은 용량의 보일러로서, 부하 변동에 따른 증기 생산량 변화에 민감하기 때문이다.
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60. 다음 중 양이온 교환 수지의 재생에 사용되는 약품이 아닌 것은?

  1. HCI
  2. NaOH
  3. H2SO4
  4. NaCI
(정답률: 58%)
  • NaOH은 알칼리성이 있어 양이온 교환 수지를 손상시킬 수 있기 때문에 재생에 사용되지 않습니다. HCI, H2SO4, NaCI는 모두 산성이므로 양이온 교환 수지를 재생하는 데 사용됩니다.
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4과목: 열설비취급 및 안전관리

61. 에너지이용 합리화법상 검사대상기기에 대하여 받아야할 검사를 받지 아니한 자에 해당하는 벌칙은?

  1. 1천만원 이하의 벌금
  2. 2천만원 이하의 벌금
  3. 1년 이하의 징역 또는 1천만원 이하의 벌금
  4. 2년 이하의 징역 또는 2천만원 이하의 벌금
(정답률: 72%)
  • 에너지이용 합리화법상 검사대상기기에 대하여 받아야할 검사를 받지 아니한 자는 위반자로 간주되며, 이에 따라 1년 이하의 징역 또는 1천만원 이하의 벌금이 부과됩니다. 이는 법령상 위반행위에 대한 처벌로, 검사를 받지 않은 것은 법적으로 문제가 있기 때문입니다.
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62. 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 에너지사용예정량
  4. 에너지사용기자재의 현황
(정답률: 78%)
  • 에너지이용 합리화법에 따라 에너지다소비사업자는 매년 1월 31일까지 전년도의 분기별 에너지이용 합리화 실적, 해당 연도의 분기별 에너지사용예정량, 에너지사용기자재의 현황을 신고해야 합니다. 그러나 전년도의 수지계산서는 에너지이용 합리화법에 따라 신고해야 할 사항이 아닙니다. 수지계산서는 에너지 사용량과 에너지 요금 등을 계산한 결과물로, 에너지이용 합리화와는 직접적인 연관이 없기 때문입니다.
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63. 보일러 손상의 형태 중 보일러에 사용하는 연강은 보통 200℃~300℃정도에서 최고의 항장력을 나타내는데, 750℃~800℃이상으로 상승하면 결정립의 변화가 두드러진다. 이러한 현상을 무엇이라고 하는가?

  1. 압궤
  2. 버닝
  3. 만곡
  4. 과열
(정답률: 75%)
  • 버닝은 보일러에 사용하는 연강이 고온으로 인해 결정립의 변화가 일어나는 현상을 말한다. 이는 연강의 항장력을 감소시키고, 보일러 손상의 원인이 될 수 있다.
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64. 보일러에서 압력계에 연결하는 증기관(최고사용 압력에 견디는 것)을 강관으로 하는 경우 안지름은 최소 몇 mm이상으로 하여야 하는가?

  1. 6.5
  2. 12.7
  3. 15.6
  4. 17.5
(정답률: 82%)
  • 압력계에 연결하는 증기관은 최고 사용 압력에 견디는 강관으로 만들어져야 합니다. 이는 안전상 매우 중요합니다. 따라서 증기관의 안지름은 최소한 12.7mm 이상이어야 합니다. 이유는 이 안지름 이하로 만들 경우, 증기의 압력이 높아질 때 증기관이 파손될 가능성이 있기 때문입니다. 따라서 안전을 위해 최소한 12.7mm 이상의 안지름을 갖는 증기관을 사용해야 합니다.
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65. 증기관내의 수격현상이 일어 날 때 조치사항으로 틀린 것은?

  1. 프라이밍이 발생치 않도록 한다.
  2. 증기배관의 보온을 철저히 한다.
  3. 주증기 밸브를 천천히 연다.
  4. 증기트랩을 닫아 둔다.
(정답률: 81%)
  • 증기트랩은 증기관에서 발생한 수분이나 물을 제거하여 증기의 원활한 이동을 돕는 역할을 한다. 따라서 증기트랩을 닫아 두면 제대로 된 수분 제거가 이루어지지 않아 증기관 내부에 물이 쌓이게 되어 증기의 원활한 이동을 방해하게 된다. 따라서 증기트랩은 열린 상태로 유지해야 한다.
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66. 다음 중 에너지법에 의한 에너지위원회 구성에서 대통령령으로 정하는 사람이 속하는 중앙행정기관에 해당되는 것은?

  1. 외교부
  2. 보건복지부
  3. 해양수산부
  4. 산업통상자원부
(정답률: 72%)
  • 에너지위원회 구성에서 대통령령으로 정하는 사람은 에너지정책을 총괄하는 중앙행정기관의 장이어야 합니다. 따라서 에너지와 관련된 업무를 담당하는 산업통상자원부가 해당될 수 있지만, 에너지와 관련된 국제적인 이슈와 협력을 위해 외교부가 해당됩니다.
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67. 지역난방의 장점에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 각 건물에는 보일러가 필요 없고 인건비와 연료비가 절감 된다.
  2. 건물내의 유효면적이 감소되며 열효율이 좋다.
  3. 설비의 합리화에 의해 매연처리를 할 수 있다.
  4. 대규모 시설을 관리할 수 있으므로 효율이 좋다.
(정답률: 73%)
  • "건물내의 유효면적이 감소되며 열효율이 좋다."가 틀린 것이다. 지역난방은 여러 건물을 하나의 시스템으로 연결하여 열을 공유하는 방식이기 때문에 건물내의 보일러와 관련된 설비가 필요하지 않아 유효면적이 증가하고, 열효율도 개선된다.
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68. 보일러의 보존법 중 이상적인 건조보존법으로 보일러내의 공기와 물을 전부 배출하고 특정 가스를 봉입해 두는 방법이 있다. 이 때 사용되는 가스는?

  1. 이산화탄소(CO2)
  2. 질소(N2)
  3. 산소(O2)
  4. 헬륨(He)
(정답률: 86%)
  • 이상적인 건조보존법에서는 보일러 내부의 공기와 물을 모두 배출하고, 가스를 봉입하여 산화나 부식을 방지하고 보일러 내부를 보호하기 위해 사용된다. 이때, 산소는 부식의 주요 원인이므로 사용하지 않으며, 이산화탄소는 보존 효과가 낮아서 사용하지 않는다. 따라서, 가장 적합한 가스는 질소(N2)이다. 질소는 안정적이며, 공기 중의 주요 성분 중 하나이기 때문에 보존 효과가 높다. 또한, 비교적 저렴하고 쉽게 구할 수 있어서 보존법에 많이 사용된다.
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69. 고온(180℃이상)의 보일러수에 포함되어 있는 불순물 중 보일러 강판을 가장 심하게 부식시키는 것은?

  1. 탄산칼슘
  2. 탄산가스
  3. 염화마그네슘
  4. 수산화나트륨
(정답률: 61%)
  • 염화마그네슘은 고온에서 보일러 강판을 부식시키는 불순물 중 하나입니다. 이는 염화마그네슘이 고온에서 수증기와 반응하여 염화수소와 마그네슘 산화물을 생성하고, 이 산화물이 보일러 강판과 반응하여 부식을 유발하기 때문입니다. 따라서 염화마그네슘은 보일러 운전 중 발생하는 부식 문제를 예방하기 위해 제거되어야 합니다.
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70. 다음 보일러의 부속장치에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 재열기: 보일러에서 발생된 증기로 급수를 예열시켜 주는 장치
  2. 공기예열기: 연소가스의 예열 등으로 연소용 공기를 예열하는 장치
  3. 과열기: 포화증기를 가열하여 압력은 일정하게 유지하면서 증기의 온도는 높이는 장치
  4. 절탄기: 폐열가스를 이용하여 보일러에 급수되는 물을 예열하는 장치
(정답률: 69%)
  • "재열기: 보일러에서 발생된 증기로 급수를 예열시켜 주는 장치"가 틀린 것은 없습니다.

    재열기는 보일러에서 발생한 증기를 이용하여 급수를 예열시켜 보일러의 효율을 높이는 장치입니다. 이는 보일러에서 발생한 열을 최대한 활용하여 에너지 손실을 최소화하는 것을 목적으로 합니다. 따라서 "재열기: 보일러에서 발생된 증기로 급수를 예열시켜 주는 장치"가 맞는 설명입니다.

    공기예열기는 연소가스의 예열 등으로 연소용 공기를 예열하는 장치이며, 과열기는 포화증기를 가열하여 압력은 일정하게 유지하면서 증기의 온도를 높이는 장치입니다. 절탄기는 폐열가스를 이용하여 보일러에 급수되는 물을 예열하는 장치입니다. 이들도 모두 보일러의 부속장치 중 하나입니다.
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71. 에너지이용 합리화법상 자발적 협약에 포함하여야 할 내용이 아닌 것은?

  1. 협약 체결 전년도 에너지소비 현황
  2. 단위당 에너지이용효율 향상 목표
  3. 온실가스배출 감축목표
  4. 고효율기자재의 생산 목표
(정답률: 73%)
  • 고효율기자재의 생산 목표는 에너지이용 합리화법상 자발적 협약의 핵심 내용인 에너지 절약과 관련이 없기 때문에 포함되지 않는다. 자발적 협약은 기업이 에너지 절약과 온실가스 감축을 위해 노력하고 목표를 설정하도록 유도하는 것이 목적이다. 따라서 협약에 포함되어야 할 내용은 "협약 체결 전년도 에너지소비 현황", "단위당 에너지이용효율 향상 목표", "온실가스배출 감축목표"와 같은 에너지 절약과 관련된 내용이다.
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72. 전열면적이 50m2이하인 증기보일러에서는 과압방지를 위한 안전밸브를 최소 몇 개 이상 설치해야 하는가?

  1. 1개 이상
  2. 2개 이상
  3. 3개 이상
  4. 4개 이상
(정답률: 69%)
  • 전열면적이 50m2이하인 증기보일러는 안전밸브를 최소 1개 이상 설치해야 합니다. 이는 보일러 내부에 증기 압력이 과도하게 증가할 경우 안전을 위해 증기를 방출시키는 역할을 하기 때문입니다. 따라서 적어도 1개 이상의 안전밸브가 설치되어 있어야 합니다.
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73. 보일러 설치검사기준상 보일러 설치 후 수압시험을 할 때 규정된 시험수압에 도달된 후 얼마의 시간이 경과된 뒤에 검사를 실시하는가?

  1. 10분
  2. 15분
  3. 20분
  4. 30분
(정답률: 79%)
  • 보일러 설치 후 수압시험을 할 때 규정된 시험수압에 도달된 후 30분 이상 경과된 뒤에 검사를 실시해야 합니다. 이는 보일러가 오랜 시간 동안 안정화되어 안전하게 작동할 수 있는지 확인하기 위함입니다. 30분 이상 경과한 후에 검사를 실시하면 보일러가 안정화되어 있을 가능성이 높아지기 때문입니다. 따라서 정답은 "30분"입니다.
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74. 에너지이용 합리화법에 따라 검사대상기기 설치자는 검사대상기기관리자가 해임되거나 퇴직하는 경우 다른 검사대상기기관리자를 언제 선임해야 하는가?

  1. 해임 또는 퇴직 이전
  2. 해임 또는 퇴직 후 10일 이내
  3. 해임 또는 퇴직 후 30일 이내
  4. 해임 또는 퇴직 후 3개월 이내
(정답률: 80%)
  • 검사대상기기는 안전을 위해 정기적으로 점검되어야 하며, 이를 담당하는 검사대상기기관리자가 해임 또는 퇴직하는 경우 새로운 검사대상기기관리자를 빠르게 선임하여 검사를 지속할 필요가 있습니다. 따라서 정답은 "해임 또는 퇴직 이전"입니다. 이는 검사대상기기의 안전성을 유지하기 위해 가능한 빠른 시일 내에 새로운 검사대상기기관리자를 선임하여 검사를 지속할 수 있도록 하기 위함입니다.
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75. 다음은 에너지이용 합리화법에 따라 산업통상자원부장관이 에너지저장의무를 부과할 수 있는 에너지저장의무 부과대상자 중 일부이다. ( )안에 알맞은 것은?

  1. 5000
  2. 10000
  3. 20000
  4. 50000
(정답률: 73%)
  • 산업통상자원부장관이 에너지저장의무를 부과하는 대상은 연간 에너지 사용량이 1만 TOE 이상인 대상이다. 따라서, 연간 에너지 사용량이 2만 TOE인 대상이 에너지저장의무 부과대상자이다.
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76. 난방부하가 18800kJ/h인 온수난방에서 쪽당 방열면적이 0.2m2인 방열기를 사용한다고 할 때 필요한 쪽수는?

  1. 30
  2. 40
  3. 50
  4. 60
(정답률: 53%)
  • 방열기의 열효율을 0.8이라고 가정하면, 방열기가 방으로 전달하는 열량은 18800 x 0.8 = 15040kJ/h가 된다. 이를 방열면적으로 나누면 15040 / 0.2 = 75200W/m2가 된다. 이 값은 방열기가 방을 한 번에 몇 개의 쪽으로 나누어서 열을 전달할 수 있는지를 나타내는 지표이다. 따라서, 이 값을 1000으로 나누면 쪽당 kW/m2가 된다. 따라서, 75200 / 1000 = 75.2kW/m2가 된다. 이 값이 1쪽당 필요한 열량인 1kW/m2보다 크므로, 방열기를 50쪽 사용해야 한다.
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77. 증기 사용 중 유의사항에 해당되지 않는 것은?

  1. 수면계 수위가 항상 상용수위가 되도록 한다.
  2. 과잉공기를 많게 하여 완전연소가 되도록 한다.
  3. 배기가스 온도가 갑자기 올라가는지를 확인한다.
  4. 일정압력을 유지할 수 있도록 연소량을 가감한다.
(정답률: 81%)
  • 과잉공기를 많게 하여 완전연소가 되도록 하는 것은 증기 사용 중 유의사항 중 하나이다. 이는 연소 시 산소가 충분히 공급되어 연소 반응이 완전히 일어나게 하기 위함이다. 따라서 이 보기는 해당되지 않는다.
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78. 보일러 파열사고의 원인과 가장 먼 것은?

  1. 안전장치 고장
  2. 저수위 운전
  3. 강도 부족
  4. 증기 누설
(정답률: 65%)
  • 보일러 파열사고의 원인은 "증기 누설"입니다. 이는 보일러 내부에서 증기가 누설되어 압력이 갑자기 상승하여 보일러가 파열하는 것입니다. 다른 보기들은 모두 보일러 운전과 관련된 문제이지만, 증기 누설은 보일러 내부의 결함으로 인한 문제입니다.
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79. 보일러 분출작업시의 주의사항으로 틀린 것은?

  1. 분출작업은 2명 1개조로 분출한다.
  2. 저수위 이하로 분출한다.
  3. 분출 도중 다른 작업을 하지 않는다.
  4. 분출작업을 행할 때 2대의 보일러를 동시에 해서는 안 된다.
(정답률: 83%)
  • "분출작업은 2명 1개조로 분출한다.", "분출 도중 다른 작업을 하지 않는다.", "분출작업을 행할 때 2대의 보일러를 동시에 해서는 안 된다."는 모두 올바른 주의사항이지만, "저수위 이하로 분출한다."는 틀린 주의사항입니다. 분출작업시에는 보일러에서 나오는 가스를 안전하게 배출하기 위해 고지대 이상으로 분출해야 합니다. 따라서 정답은 "저수위 이하로 분출한다."입니다.
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80. 보일러 수면계를 시험해야 하는 시기와 무관한 것은?

  1. 발생 증기를 송기할 때
  2. 수면계 유리의 교체 또는 보수 후
  3. 프라이밍, 포밍이 발생할 때
  4. 보일러 가동 직전
(정답률: 64%)
  • "발생 증기를 송기할 때"는 보일러의 운전 중 가장 중요한 시점 중 하나이며, 보일러의 안전과 성능을 확인하는 시점입니다. 따라서 이 시점에서는 반드시 보일러 수면계를 시험해야 합니다. "수면계 유리의 교체 또는 보수 후", "프라이밍, 포밍이 발생할 때", "보일러 가동 직전"도 보일러 수면계를 시험해야 하는 시기이지만, 이 시점들은 "발생 증기를 송기할 때"와는 무관합니다.
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