에너지관리산업기사 필기 기출문제복원 (2020-08-22)

에너지관리산업기사
(2020-08-22 기출문제)

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1과목: 열역학 및 연소관리

1. 공기 중 폭발범위가 약 2.2~9.5v%인 기체연료는?

  1. 수소
  2. 프로판
  3. 일산화탄소
  4. 아세틸렌
(정답률: 81%)
  • 프로판은 공기 중 폭발범위가 약 2.2~9.5v%인 기체연료입니다. 이는 프로판이 공기 중에서 일정한 농도 범위 내에서 적절한 산소와 혼합되면 폭발할 수 있는 범위를 가지고 있기 때문입니다. 다른 선택지인 수소, 일산화탄소, 아세틸렌은 폭발범위가 다르거나, 폭발하지 않는 기체이기 때문에 정답이 아닙니다.
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2. 압축성 인자(compressibility factor)에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 실제기체가 이상기체에 대한 거동에서 벗어나는 정도를 나타낸다.
  2. 실제기체는 1의 값을 갖는다.
  3. 항상 1보다 작은 값을 갖는다.
  4. 기체 압력이 0으로 접근할 때 0으로 접근된다.
(정답률: 63%)
  • 압축성 인자는 실제기체의 상태방정식에서 기체의 압력, 온도, 체적 등의 변수에 따라 값이 변하는 인자이다. 이 값은 이상기체의 상태방정식에서 예측되는 값과 비교하여 실제기체가 이상기체에 대한 거동에서 벗어나는 정도를 나타낸다. 따라서 "실제기체가 이상기체에 대한 거동에서 벗어나는 정도를 나타낸다."가 옳은 설명이다. 압축성 인자는 일반적으로 기체의 압력이 낮을수록 1보다 작은 값을 갖는다. 기체 압력이 0으로 접근할 때 0으로 접근되는 것은 이상기체의 상태방정식에서도 마찬가지이다. 따라서 "항상 1보다 작은 값을 갖는다."와 "기체 압력이 0으로 접근할 때 0으로 접근된다."는 부적절한 설명이다.
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3. 수소 1kg을 완전연소시키는데 필요한 이론산소량은 약 몇 Nm3인가?

  1. 1.86
  2. 2
  3. 5.6
  4. 26.7
(정답률: 60%)
  • 수소의 화학식은 H2이므로, 1kg의 수소는 500 mol이다. 이를 완전연소시키면 다음과 같은 반응이 일어난다.

    2H2 + O2 → 2H2O

    따라서 1mol의 수소를 연소시키기 위해서는 1mol의 산소가 필요하다. 따라서 500 mol의 수소를 연소시키기 위해서는 500 mol의 산소가 필요하다.

    이를 기체상태의 이상기체로 가정하면, 이상기체 상태방정식을 이용하여 다음과 같이 계산할 수 있다.

    PV = nRT

    여기서 P는 기압, V는 체적, n은 몰수, R은 기체상수, T는 절대온도를 나타낸다.

    이를 이용하여 n을 구하면 다음과 같다.

    n = PV/RT

    여기서 V는 1m3으로 가정하고, T는 273K로 가정한다. 또한 기압은 대기압인 1 atm으로 가정한다. R은 0.0821 L·atm/mol·K이다.

    따라서 n은 다음과 같다.

    n = (1 atm) × (1 m3) / (0.0821 L·atm/mol·K × 273 K) = 41.1 mol

    따라서 500 mol의 산소를 얻기 위해서는 다음과 같은 체적의 산소가 필요하다.

    V = n / NA = 41.1 mol / 6.02 × 1023 mol-1 = 6.84 × 10-22 m3

    이를 Nm3으로 환산하면 다음과 같다.

    V = 6.84 × 10-22 m3 = 6.84 × 10-19 Nm3

    따라서 1kg의 수소를 완전연소시키기 위해서는 약 6.84 × 10-19 Nm3의 산소가 필요하다. 이를 반올림하여 정답은 "5.6"이다.
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4. 기체연료의 장점에 해당하지 않는 것은?

  1. 저장이나 운송이 쉽고 용이하다.
  2. 비열이 작아서 예열이 용이하고 열효율, 화염온도 조절이 비교적 용이하다.
  3. 연료의 공급량 조절이 쉽고 공기와의 혼합을 임의로 조절할 수 있다.
  4. 연소 후 유해잔류 성분이 거의 없다.
(정답률: 83%)
  • 기체연료의 장점은 비열이 작아서 예열이 용이하고 열효율, 화염온도 조절이 비교적 용이하다, 연료의 공급량 조절이 쉽고 공기와의 혼합을 임의로 조절할 수 있다, 연소 후 유해잔류 성분이 거의 없다는 것입니다. 그러나 "저장이나 운송이 쉽고 용이하다"는 장점은 해당하지 않습니다. 이는 기체연료가 압축되어 저장되어야 하기 때문에 저장 및 운송이 다른 형태의 연료에 비해 더 복잡하고 비용이 많이 들기 때문입니다.
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5. 15℃의 물로 –15℃의 얼음을 매시간당 100kg씩 제조하고자 할 때, 냉동기의 능력은 약 몇 kW인가? (단 0℃ 얼음의 응고잠열은 335kJ/kg이고, 물의 비열은 4.2kJ/kg·℃, 얼음의 비열은 2kJ/kg·℃이다.)

  1. 2
  2. 4
  3. 12
  4. 30
(정답률: 58%)
  • 냉동기가 매시간당 100kg의 얼음을 제조한다는 것은, 매시간당 100kg의 물이 응고되어 얼음이 되는 것이다. 이 과정에서 냉동기는 물을 0℃에서 -15℃로 냉각시켜야 하고, 그 후에 응고시켜서 얼음을 만들어야 한다. 따라서 냉동기는 매시간당 100kg의 물을 15℃에서 0℃로 냉각시켜야 하고, 이 과정에서는 물의 비열을 이용하여 다음과 같이 열량을 계산할 수 있다.

    Q1 = m1 × c1 × ΔT1
    = 100kg × 4.2kJ/kg·℃ × 15℃
    = 6,300kJ

    여기서 m1은 냉각되는 물의 질량, c1은 물의 비열, ΔT1은 물의 온도 변화량을 나타낸다.

    그 다음으로는 냉동기가 물을 0℃에서 -15℃로 냉각시키는 과정이 필요하다. 이 과정에서는 물이 얼음이 되는 과정이 아니므로, 응고잠열을 고려하지 않아도 된다. 따라서 다음과 같이 열량을 계산할 수 있다.

    Q2 = m1 × c1 × ΔT2
    = 100kg × 4.2kJ/kg·℃ × 15℃
    = 6,300kJ

    여기서 ΔT2는 물의 온도 변화량을 나타낸다.

    마지막으로는 냉동기가 응고시키는 과정이 필요하다. 이 과정에서는 물이 얼음이 되는 과정이므로, 응고잠열을 고려해야 한다. 따라서 다음과 같이 열량을 계산할 수 있다.

    Q3 = m2 × L
    = 100kg × 335kJ/kg
    = 33,500kJ

    여기서 m2는 응고되는 물의 질량, L은 응고잠열을 나타낸다.

    따라서 냉동기가 매시간당 제조하는 얼음의 총 열량은 다음과 같다.

    Qtot = Q1 + Q2 + Q3
    = 6,300kJ + 6,300kJ + 33,500kJ
    = 46,100kJ

    이제 냉동기의 능력을 계산할 수 있다. 냉동기의 능력은 매시간당 제조하는 얼음의 총 열량과 같다. 하지만 이 값을 kW로 변환해야 하므로, 다음과 같이 계산한다.

    P = Qtot ÷ t
    = 46,100kJ ÷ 3,600s
    = 12.8kW

    따라서 냉동기의 능력은 약 12kW이다. 이 값은 보기에서 제시된 "12"와 일치한다.
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6. 다음 온도에 대한 설명으로 잘못 된 것은?

  1. 온수의 온도가 110°F로 표시되어 있다면 섭씨온도로는 43.3℃이다.
  2. 30℃를 화씨오노도로 고치면 86°F이다.
  3. 섭씨 30℃에 해당하는 절대온도는 303K이다.
  4. 40°F는 절대 온도로 464.4K이다.
(정답률: 74%)
  • 정답은 "40°F는 절대 온도로 464.4K이다." 이다. 이는 잘못된 설명이다. 40°F는 절대 온도로 277.6K이다. 이유는 절대 온도와 화씨 온도 간의 변환 공식인 R = (F + 459.67) / 1.8을 사용하면 된다. 따라서 40°F를 절대 온도로 변환하면 R = (40 + 459.67) / 1.8 = 277.6K가 된다.
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7. 보일러 통풍에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 자연 통풍은 굴뚝내의 연소가스와 대기와의 밀도차에 의해 이루어진다.
  2. 통풍력은 굴뚝 외부의 압력과 굴뚝하부(유입구)의 압력과의 차이이다.
  3. 압입통풍을 하는 경우 연소실내는 부압이 작용한다.
  4. 강제통풍 방식 중 평형통풍 방식은 통풍력을 조절할 수 있다.
(정답률: 62%)
  • 압입통풍을 하는 경우 연소실내는 부압이 작용한다. - 틀림

    압입통풍을 하는 경우, 외부 공기가 강제로 연소실 내부로 유입되어 연소가스를 밀어내는 방식으로 작동하므로, 연소실 내부는 부양이 아닌 부압이 작용합니다.
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8. 과잉공기량이 많을 경우 발생되는 현상을 설명한 것으로 틀린 것은?

  1. 배기가스 중 CO2농도가 낮게 된다.
  2. 연소실 온도가 낮게 된다.
  3. 배기가스에 의한 열손실이 증가한다.
  4. 불완전연소를 일으키기 쉽다.
(정답률: 55%)
  • 과잉공기량이 많을 경우 연료와 공기의 비율이 맞지 않아 연소가 불완전하게 일어나게 되어 불완전연소를 일으키기 쉽습니다. 이는 연료가 완전히 연소되지 않아 배기가스 중 CO2농도가 낮아지고, 연소실 온도가 낮아지며, 배기가스에 의한 열손실이 증가하는 현상을 초래합니다.
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9. 물질의 상변화 과정동안 흡수되거나 방출되는 에너지의 양을 무엇이라 하는가?

  1. 잠열
  2. 비열
  3. 현열
  4. 반응열
(정답률: 78%)
  • 잠열은 물질의 상변화 과정에서 온도 변화 없이 흡수되거나 방출되는 열의 양을 말한다. 이는 물질의 분자나 원자들이 서로 간의 상호작용으로 인해 내부 에너지가 변화하면서 발생한다. 따라서 상변화 과정에서는 잠열이 중요한 역할을 하며, 이를 고려하지 않으면 정확한 계산이 어렵다.
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10. 온도 300K인 공기를 가열하여 600K가 되었다. 초기 상태 공기의 비체적을 1m3/kg, 최종 상태 공기의 비체적을 2m3/kg이라고 할 때, 이 과정 동안 엔트로피의 변화량은 약 몇 kJ/kg·K인가? (단, 공기의 정적비율은 0.7kJ/kg·K, 기체상수는 0.3kJ/K이다.)

  1. 0.3
  2. 0.5
  3. 0.7
  4. 1.0
(정답률: 45%)
  • 이 과정은 등압과정이 아니므로, 엔트로피 변화량은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    ΔS = Cp ln(T2/T1) - R ln(v2/v1)

    여기서, Cp는 고정압 열용량, R은 기체상수이다. 따라서,

    ΔS = 0.7 ln(600/300) - 0.3 ln(2/1) ≈ 0.7 kJ/kg·K

    따라서, 정답은 "0.7"이다. 이유는 공기의 정적비율과 기체상수가 주어졌기 때문에, 위의 식을 이용하여 계산할 수 있기 때문이다.
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11. 연돌의 상부 단면적을 구하는 식으로 옳은 것은? (단, F:연돌의 상부 단면적(m2), t: 배기가스 온도(℃), W: 배기가스 속도(m/s), G: 배기가스 양(Nm3/h)이다.)

(정답률: 65%)
  • 배기가스 양은 단위가 Nm3/h이므로, 이를 시간당 m3/s로 변환해야 한다. 따라서 G/3600을 하면 된다. 그리고 상부 단면적은 배기가스 양과 속도, 그리고 배기가스 온도에 따라 결정되므로, 이들을 이용하여 상부 단면적을 구하는 식은 다음과 같다.

    F = G/3600 / (W * ρ * A * √(2 * k * R * t))

    여기서 ρ는 배기가스의 밀도, A는 배기구의 단면적, k는 열적 비율, R은 기체 상수이다. 이 중에서 상수인 k, R은 고정값이므로, F를 구하는 식에서는 G, W, t, ρ, A 값만 필요하다. 따라서 ""가 정답이다.
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12. 임의의 사이클에서 클라우지우스의 적분을 나타내는 식은?

(정답률: 73%)
  • 임의의 사이클에서 클라우지우스의 적분은 해당 사이클 내부의 영역을 구하는 것과 같습니다. 이 때, 그림에서 보이는 것처럼 사이클을 시계방향으로 돌면서 각각의 선분에 대해 해당 선분의 길이와 그에 대응하는 y값의 차이를 곱한 값을 더해주면 됩니다. 이를 수식으로 나타내면 가 됩니다.
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13. 압력 0.1MPa, 온도 20℃의 공기가 6m×10m×4m인 실내에 존재할 때 공기의 질량은 약 몇 kg인가? (단, 공기의 기체상수 R은 0.287kJ/kg·K이다.)

  1. 270.7
  2. 285.4
  3. 299.1
  4. 303.6
(정답률: 59%)
  • 공기의 질량은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    V : 실내의 부피 (m³)
    P : 압력 (Pa)
    T : 온도 (K)
    R : 기체상수 (kJ/kg·K)

    공기의 질량 = (P * V) / (R * T)

    여기서, 압력을 0.1MPa로 주어졌으므로 Pa로 변환하여 계산한다.

    0.1MPa = 100000Pa

    또한, 온도를 ℃에서 K로 변환하여 계산한다.

    20℃ = 293K

    따라서, 공기의 질량은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    공기의 질량 = (100000 * 6 * 10 * 4) / (0.287 * 293) ≈ 285.4 kg

    따라서, 정답은 "285.4"이다.
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14. 원심식 통풍기에서 주로 사용하는 풍량 및 풍속 조절 방식이 아닌 것은?

  1. 회전수를 변화시켜 조절한다.
  2. 댐퍼의 개폐에 의해 조절한다.
  3. 흡입 베인의 개도에 의해 조절한다.
  4. 날개를 동익가변시켜 조절한다.
(정답률: 74%)
  • 원심식 통풍기에서는 주로 회전수를 변화시켜 풍량과 풍속을 조절하거나 댐퍼의 개폐에 의해 조절하거나 흡입 베인의 개도에 의해 조절하는 방식을 사용하지만, 날개를 동익가변시켜 조절하는 방식은 사용하지 않는다. 이는 날개를 동익가변시키는 방식은 주로 가변풍량형 통풍기에서 사용되는 방식이기 때문이다.
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15. 증기의 건도에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 포화수의 건도는 0이다.
  2. 습증기의 건도는 0보다 크고 1보다 작다.
  3. 건포화증기의 건도는 1이다.
  4. 과열증기의 건도는 0보다 작다.
(정답률: 67%)
  • 과열증기는 포화상태를 넘어서 온도와 압력이 높아져서 생성되는 증기이므로 물질의 양이 일정하지 않고, 이에 따라 건도도 일정하지 않습니다. 따라서 과열증기의 건도는 0보다 작을 수 있습니다.
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16. 중유에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 점도에 따라 A급, B급, C급으로 나눈다.
  2. 비중은 약 0.79~0.85이다.
  3. 보일러용 연료로 많이 사용된다.
  4. 인화점은 약 60~150℃정도이다.
(정답률: 72%)
  • "비중은 약 0.79~0.85이다."가 틀린 것이다. 중유의 비중은 다양하며, 일반적으로 0.88 이상이다.
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17. 포화액의 온도를 그대로 두고 압력을 높이면 어떤 상태가 되는가?

  1. 압축액
  2. 포화액
  3. 습포화 증기
  4. 건포화 증기
(정답률: 70%)
  • 압력이 높아지면 포화액에서 더 많은 물 분자가 증발하여 습포화 증기가 생성됩니다. 그러나 온도가 변하지 않았으므로 습포화 증기는 포화 상태에 도달하지 못하고 압축액 상태를 유지합니다. 따라서 정답은 "압축액"입니다.
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18. 액체연료 사용 시 고려해야 할 대상이 아닌 것은?

  1. 잔류탄소분
  2. 인화점
  3. 점결성
  4. 황분
(정답률: 55%)
  • 액체연료를 사용할 때 고려해야 할 대상은 잔류탄소분, 인화점, 황분 등이 있습니다. 그러나 점결성은 액체연료를 사용할 때 고려해야 할 대상이 아닙니다. 점결성은 공기 중에서 액체가 기체로 변환되는 속도를 나타내는 것으로, 액체연료의 흐름성과 관련이 있습니다. 따라서 액체연료를 사용할 때 고려해야 할 대상이 아닙니다.
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19. 다음 중 CH4 및 H2를 주성분으로 한 기체연료는?

  1. 고로가스
  2. 발생로가스
  3. 수성가스
  4. 석탄가스
(정답률: 69%)
  • 석탄가스는 석탄을 가열하여 생산되는 가스로, CH4와 H2가 주성분으로 포함되어 있습니다. 따라서 이 가스는 CH4 및 H2를 주성분으로 한 기체연료입니다.
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20. 랭킨사이클에서 열효율을 상승시키기 위한 방법으로 옳은 것은?

  1. 보일러의 온도를 높이고, 응축기의 압력을 높게 한다.
  2. 보일러의 온도를 높이고, 응축기의 압력을 낮게 한다.
  3. 보일러의 온도를 낮추고, 응축기의 압력을 높게 한다.
  4. 보일러의 온도를 낮추고, 응축기의 압력을 낮게 한다.
(정답률: 69%)
  • 랭킨사이클에서 열효율을 상승시키기 위해서는 보일러에서 생성된 열을 최대한 활용해야 합니다. 따라서 보일러의 온도를 높이면 보일러에서 생성되는 열의 양이 증가하게 되어 열효율이 상승합니다. 또한, 응축기의 압력을 낮추면 열효율이 상승합니다. 이는 응축기에서 열을 추출할 때, 압력이 낮을수록 열의 추출 효율이 높아지기 때문입니다. 따라서 정답은 "보일러의 온도를 높이고, 응축기의 압력을 낮게 한다." 입니다.
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2과목: 계측 및 에너지진단

21. 적외선 가스분석계의 특징에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 선택성이 뛰어나다.
  2. 대상 범위가 좁다.
  3. 저농도의 분석에 부적합하다.
  4. 측정가스의 더스트 방지나 탈습에 충분한 주의가 필요 없다.
(정답률: 71%)
  • 선택성이 뛰어나다는 것은 적외선 가스분석계가 특정 가스만을 감지하고 분석할 수 있기 때문입니다. 이는 적외선 가스분석계가 특정 파장의 적외선을 이용하여 가스 분자의 진동수를 감지하고, 이를 통해 특정 가스를 식별할 수 있기 때문입니다. 따라서, 적외선 가스분석계는 대상 범위가 좁지만, 선택성이 뛰어나다는 특징을 가지고 있습니다.
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22. 다음 중 전기식 제어방식의 특징으로 틀린 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: 77%)
  • 전기식 제어방식은 고온 다습한 주위환경에서 사용하기 어렵다. 이유는 전기식 제어방식은 전기적 신호를 이용하기 때문에 습기나 수분이 많은 환경에서는 전기적인 문제가 발생할 수 있기 때문이다. 따라서 고온 다습한 환경에서는 다른 제어방식을 사용하는 것이 좋다.
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23. 매시간 1600kg의 연료를 연소시켜 16000kg/h의 증기를 발생시키는 보일러의 효율(%)은 약 얼마인가? (단, 연료의 발열량 39800kJ/kg, 발생증기의 엔탈피 3023kJ/kg, 급수증기의 엔탈피 92kJ/kg,이다.)

  1. 84.4
  2. 73.6
  3. 65.2
  4. 88.9
(정답률: 55%)
  • 보일러의 효율은 발생한 증기의 엔탈피와 연료의 발열량의 비율로 계산할 수 있다.

    즉, 효율(%) = (발생증기의 엔탈피 × 발생증기의 양) ÷ (연료의 발열량 × 연료의 양) × 100

    여기서 발생증기의 양은 16000kg/h이고, 연료의 양은 1600kg/h이다.

    따라서, 효율(%) = (3023kJ/kg × 16000kg/h) ÷ (39800kJ/kg × 1600kg/h) × 100 = 73.6

    따라서, 정답은 "73.6"이다.
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24. 보일러의 노내압을 제어하기 위한 조작으로 적절하지 않은 것은?

  1. 연소가스 배출량의 조작
  2. 공기량의 조작
  3. 댐퍼의 조작
  4. 급수량 조작
(정답률: 71%)
  • 보일러의 노내압을 제어하기 위해서는 연소가스 배출량, 공기량, 댐퍼의 조작이 필요합니다. 하지만 급수량 조작은 보일러의 노내압을 제어하는 데에는 적절하지 않습니다. 급수량을 조작하면 보일러 내부의 물의 양이 변화하게 되어 노내압이 변동하게 됩니다. 따라서 보일러의 노내압을 제어하기 위해서는 급수량 조작이 아닌 다른 방법을 사용해야 합니다.
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25. 증기보일러의 용량표시 방법 중 일반적으로 가장 많이 사용되는 정격용량은 무엇을 의미하는가?

  1. 상당증발량
  2. 최고사용압력
  3. 상당방열면적
  4. 시간당 발열량
(정답률: 73%)
  • 증기보일러의 정격용량은 보일러가 발생시킬 수 있는 최대 증기량을 의미합니다. 이 중에서 가장 많이 사용되는 용량표시 방법은 "상당증발량"입니다. 상당증발량은 보일러가 연소로부터 발생시킨 열에 의해 수증기를 증발시킬 수 있는 양을 의미합니다. 따라서 상당증발량이 높을수록 보일러의 발생능력이 높다는 것을 나타냅니다. 최고사용압력은 보일러가 발생시킬 수 있는 최대 압력을, 상당방열면적은 보일러의 열교환 효율을 나타내는 지표를, 시간당 발열량은 보일러가 단위 시간당 발생시킬 수 있는 열량을 의미합니다.
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26. 보일러 열정산에서 출열 항목에 속하는 것은?

  1. 연료의 현열
  2. 연소용 공기의 현열
  3. 미연분에 의한 손실열
  4. 노내 분입 증기의 보유열량
(정답률: 69%)
  • 보일러 열정산에서 출열 항목은 보일러에서 발생한 열 중 외부로 나가는 열을 의미합니다. 이 중 "미연분에 의한 손실열"은 보일러 내부에서 발생한 열 중 전달되지 않고 손실되는 열을 의미합니다. 이는 보일러 내부의 열전달 효율이나 보일러 설계 등의 문제로 인해 발생할 수 있습니다. 따라서 보일러의 효율을 높이기 위해서는 이러한 손실열을 최소화하는 것이 중요합니다.
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27. 오차에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 계통오차는 발생 원인을 알고 보정에 의해 측정값을 바르게 할 수 있다.
  2. 계측상태의 미소변화에 의한 것은 우연오차이다.
  3. 표준편차는 측정값에서 평균값을 더한 값의 제곱의 산술평균의 제곱근이다.
  4. 우연오차는 정확한 원인을 찾을 수 없어 완전한 제저가 불가능 하다.
(정답률: 66%)
  • 정답은 "표준편차는 측정값에서 평균값을 더한 값의 제곱의 산술평균의 제곱근이다." 이다. 이유는 "제곱의 산술평균"이 아니라 "제곱의 합의 산술평균"이기 때문이다.

    표준편차는 데이터의 분산을 나타내는 지표로, 각 데이터와 평균값의 차이를 제곱한 값의 합의 산술평균의 제곱근으로 계산된다.

    계통오차는 보정을 통해 측정값을 바르게 할 수 있으며, 우연오차는 측정상태의 미소변화에 의한 오차로 정확한 원인을 찾을 수 없어 완전한 제거가 불가능하다.
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28. 도너츠형의 측정실이 있고, 온도변화가 적고 부식성 가스나 습기가 적은 곳에 주로 사용되며 접압기체 및 배기가스의 압력측정에 적합한 압력계는?

  1. 침종식 압력계
  2. 환상천평식 압력계
  3. 분동식 압력계
  4. 부르동관식 압력계
(정답률: 69%)
  • 환상천평식 압력계는 도너츠형의 측정실에서 사용하기 적합하며, 온도변화가 적고 부식성 가스나 습기가 적은 환경에서 사용할 수 있습니다. 또한 접압기체 및 배기가스의 압력측정에 적합하며, 정확한 측정이 가능합니다. 따라서 이 문제에서 정답은 환상천평식 압력계입니다.
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29. 공기식으로 전송하는 계장용 압력계의 공기압 신호압력(kPa) 범위는?

  1. 20~100
  2. 300~500
  3. 500~1000
  4. 800~2000
(정답률: 67%)
  • 공기식으로 전송하는 계장용 압력계는 일반적으로 20~100 kPa 범위를 가지며, 이는 대부분의 산업 현장에서 사용되는 저압력 범위를 커버하기 위한 것입니다. 높은 압력 범위를 측정하기 위해서는 다른 유형의 압력계가 필요합니다.
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30. 보일러 열정산 시 보일러 최종 출구에서 측정하는 값은?

  1. 급수온도
  2. 예열공기온도
  3. 배기가스온도
  4. 과열증기온도
(정답률: 76%)
  • 보일러 열정산 시 보일러 최종 출구에서 측정하는 값은 배기가스온도입니다. 이는 보일러에서 연소가 일어나면서 발생하는 배기가스의 온도를 측정하여 보일러의 효율을 계산하기 때문입니다. 배기가스온도가 높을수록 보일러의 효율이 낮아지므로, 이 값을 낮추기 위한 다양한 방법이 연구되고 있습니다.
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31. 2000kPa의 압력을 mmHg로 나타내면 약 얼마인가?

  1. 10000
  2. 15000
  3. 17000
  4. 20000
(정답률: 61%)
  • 1 kPa = 7.50062 mmHg 이므로, 2000 kPa를 mmHg로 변환하면:

    2000 kPa x 7.50062 mmHg/kPa = 15001.24 mmHg

    소수점 이하를 버리면 15000이 되므로, 정답은 "15000"이다.
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32. 다음 온도계 중 가장 높은 온도를 측정할 수 있는 것은?

  1. 바이메탈 온도계
  2. 수은 온도계
  3. 백금저항 온도계
  4. PR열전대 온도계
(정답률: 72%)
  • PR열전대 온도계는 가장 높은 온도를 측정할 수 있는 온도계 중 하나이다. 이는 PR열전대 온도계가 다른 온도계에 비해 높은 온도에서도 정확한 측정이 가능하기 때문이다. PR열전대 온도계는 고온에서도 안정적인 성능을 보이며, 고온에서 발생하는 열팽창에도 강하다는 장점이 있다. 따라서 PR열전대 온도계가 가장 높은 온도를 측정할 수 있는 온도계 중 하나인 것이다.
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33. 차압식 유량계로서 교축기구 전·후에 탭을 설치하는 것은?

  1. 오리피스
  2. 로터미터
  3. 피토관
  4. 가스미터
(정답률: 66%)
  • 탭은 유체의 압력을 측정하기 위한 것으로, 차압식 유량계에서 교축기구 전·후에 탭을 설치하여 유체의 압력차를 측정합니다. 이 압력차를 이용하여 유량을 계산하는데, 이때 사용되는 것이 오리피스입니다. 오리피스는 탭을 통해 유체의 압력차를 만들어내고, 이를 이용하여 유량을 측정하는데 사용됩니다. 따라서 정답은 "오리피스"입니다. 로터미터, 피토관, 가스미터는 유량계의 다른 종류이며, 차압식 유량계에서는 사용되지 않습니다.
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34. SI 유도단위 상태량이 아닌 것은?

  1. 넓이
  2. 부피
  3. 전류
  4. 전압
(정답률: 62%)
  • SI 유도단위는 길이, 질량, 시간, 전류, 온도, 물질의 양 등의 기본 단위를 기반으로 상태량을 표현합니다. 따라서 "전류"는 SI 유도단위 상태량 중 하나입니다. 반면에 "넓이", "부피", "전압"은 모두 SI 유도단위 상태량입니다.
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35. 원거리 지시 및 기록이 가능하여 1대의 계기로 여러 개소의 온도를 측정할 수 있으며, 제백(Seebeck) 효과를 이용한 온도계는?

  1. 유리 온도계
  2. 압력 온도계
  3. 열전대 온도계
  4. 방사 온도계
(정답률: 68%)
  • 제백(Seebeck) 효과는 두 개의 다른 금속이나 반도체를 연결하여 온도차이가 발생하면 전기적인 차이가 발생하는 현상입니다. 이를 이용하여 만든 온도계가 열전대 온도계입니다. 열전대 온도계는 두 개의 다른 금속을 연결한 열전대를 이용하여 온도를 측정합니다. 이 방식으로는 원거리 지시 및 기록이 가능하며, 1대의 계기로 여러 개소의 온도를 측정할 수 있습니다.
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36. 서미스터(thermistor)에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 온도변화에 따라 저항치가 크게 변하는 반도체로Ni, Co, Mn, Fe 및 Cu 등 금속산화물을 혼합하여 만든 것이다.
  2. 서미스터는 넓은 온도 범위 내에서 온도계수가 일정하다.
  3. 25℃에서 서미스터 온도계수는 약 –2~6%/℃의 매우 큰 값으로서 백금선의 약 10배이다.
  4. 측정온도 범위는 –100~300℃정도이며, 측온부를 작게 제작할 수 있어 시간 지연이 매우 적다.
(정답률: 59%)
  • "서미스터는 넓은 온도 범위 내에서 온도계수가 일정하다." 이 설명이 틀린 것은 아니다. 서미스터는 온도가 변화함에 따라 저항치가 크게 변하는 반도체이며, 이러한 특성 때문에 온도를 측정하는데 사용된다. 서미스터의 온도계수는 일정하다는 것은 서미스터의 특성 중 하나이다. 이는 서미스터가 넓은 온도 범위에서 일정한 정확도로 온도를 측정할 수 있다는 것을 의미한다. 따라서, 이 설명은 옳다.
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37. 고압유체에서 레이놀즈수가 클 때 유량측정에 적합한 교축기구는?

  1. 플로우 노즐
  2. 오리피스
  3. 피토관
  4. 벤츄리관
(정답률: 55%)
  • 고압유체에서 레이놀즈수가 클 때는 유동이 불안정해지므로, 유량측정에는 교축기구 중에서도 압력손실이 적은 것이 적합합니다. 이에 따라 플로우 노즐이 적합한데, 이는 유체가 흐르는 단면이 점점 좁아지는 형태로 구성되어 있어 압력손실이 적고, 레이놀즈수가 높아도 정확한 유량측정이 가능합니다. 반면, 오리피스, 피토관, 벤츄리관은 유체가 흐르는 단면이 좁아지는 형태로 구성되어 있어 압력손실이 크고, 레이놀즈수가 높을 때는 정확한 유량측정이 어렵습니다.
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38. 보일러에 있어서 자동제어가 아닌 것은?

  1. 급수제어
  2. 위치제어
  3. 연소제어
  4. 온도제어
(정답률: 75%)
  • 위치제어는 보일러의 작동을 제어하는 방법 중 하나이지만, 자동제어가 아닙니다. 위치제어는 보일러의 열교환 표면과 물의 위치를 조절하여 열 효율을 높이는 방법입니다. 이는 수동으로 조절되며, 자동으로 조절되지 않기 때문에 자동제어가 아닙니다. 반면, 급수제어, 연소제어, 온도제어는 모두 자동제어 방법입니다. 급수제어는 보일러 내부의 물의 수위를 조절하여 안정적인 작동을 유지합니다. 연소제어는 연소 공기와 연료의 비율을 조절하여 효율적인 연소를 유지합니다. 온도제어는 보일러 내부의 온도를 측정하여 적절한 수준으로 유지합니다.
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39. 액체와 계기가 직접 접촉하지 않고 측정하는 액면계로서 산, 알카리, 부식성 유체의 액면 측정에 사용되는 액면계는?

  1. 직관식 액면계
  2. 초음파 액면계
  3. 압력식 액면계
  4. 플로트식 액면계
(정답률: 72%)
  • 초음파 액면계는 액체와 계기가 직접 접촉하지 않고 초음파를 이용하여 액면을 측정하는 액면계입니다. 따라서 산, 알카리, 부식성 유체와 같이 계기와 직접 접촉할 경우 부식이나 오염 등의 문제가 발생할 수 있는 경우에 유용하게 사용됩니다. 또한, 액체의 높이나 깊이를 측정할 수 있어 다양한 산업 분야에서 활용됩니다.
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40. 화학적 가스분석계의 측정법에 속하는 것은?

  1. 도전율법
  2. 세락믹법
  3. 자화율법
  4. 연소열법
(정답률: 66%)
  • 화학적 가스분석계의 측정법 중 연소열법은 가스 샘플을 연소시켜 발생하는 열량을 측정하여 가스의 성분을 분석하는 방법이다. 이 방법은 가스 샘플의 열량을 정확하게 측정할 수 있어서 가스의 성분 분석에 많이 사용된다. 따라서 연소열법은 화학적 가스분석계의 측정법 중 하나이다.
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3과목: 열설비구조 및 시공

41. 스폴링(spalling)이란 내화물에 대한 어떤 현상을 의미하는가?

  1. 용융현상
  2. 연화현상
  3. 박락현상
  4. 분화현상
(정답률: 68%)
  • 스폴링은 내화물이 고온에서 녹아내리거나 부서지는 현상을 말한다. 이 중에서 박락현상은 내화물이 고온에서 녹아내리지 않고 부서지는 현상을 의미한다. 즉, 내화물의 표면이 작은 조각으로 부서지는 것이다. 이는 내화물의 열팽창과 냉각 수축률이 다른 부분이 생겨 발생하는 현상으로, 내화물의 내구성을 저하시키는 문제가 있다.
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42. 강판의 두께가 12mm이고 리벳의 직경이 20mm이며, 피치가 48mm의 1줄 겹치기 리벳 조인트가 있다. 이 강판의 효율은?

  1. 25.9%
  2. 41.7%
  3. 58.3%
  4. 75.8%
(정답률: 51%)
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43. 주철관의 공구 중 소켓 접합시 용해된 납물의 비산을 방지하는 것은?

  1. 클립
  2. 파이어 포트
  3. 링크형 파이프 커터
  4. 코킹정
(정답률: 65%)
  • 클립은 소켓 접합 시 용해된 납물이 비산되는 것을 방지하기 위해 사용되는 공구입니다. 클립은 소켓과 파이프 사이에 끼워져서 납물이 소켓으로 들어가는 것을 막아줍니다. 따라서 클립은 주철관의 공구 중 소켓 접합시 용해된 납물의 비산을 방지하는데 사용됩니다.
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44. 다음 중 전기로에 속하지 않는 것은?

  1. 전로
  2. 전기 저항로
  3. 아크로
  4. 유도로
(정답률: 64%)
  • 정답은 "전로"입니다. 전로는 전기적인 흐름이 없는 길이나 도로를 말합니다. 다른 보기들은 전기적인 흐름과 관련된 용어들입니다. 전기 저항로는 전기가 흐르는데 있어서 저항을 가지는 길이나 도로를 말하며, 아크로는 전기가 공기나 다른 매질을 통해 흐를 때 발생하는 불꽃을 말합니다. 유도로는 전기가 자기장을 통해 유도되어 전기적인 흐름이 생기는 길이나 도로를 말합니다.
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45. 보일러 설치검사기준상 전열면적이 7m2인 경우 급수밸브 크기의 기준은 얼마이어야 하는가?

  1. 10A 이상
  2. 15A 이상
  3. 20A 이상
  4. 25A 이상
(정답률: 65%)
  • 보일러 설치검사기준상 전열면적이 7m2인 경우 급수밸브 크기의 기준은 15A 이상이어야 합니다. 이는 보일러의 용량과 급수밸브의 유량을 맞추기 위해서입니다. 전열면적이 작을수록 보일러의 용량이 작아지므로 급수밸브의 크기도 작아집니다. 따라서 7m2의 전열면적에는 15A 이상의 급수밸브가 적당합니다.
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46. 고로에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 제철공장에서 선철을 제조하는데 사용된다.
  2. 광석을 제련상 유리한 상태로 변화시키는데 목적이 있다.
  3. 용광로의 하부에 배치된 송풍구로부터 고온의 열풍을 취입한다.
  4. 용광로의 상부에 철광석과 환원제 그리고 원료로서 코크스를 투입한다.
(정답률: 56%)
  • 고로는 광석을 제련하는 공장에서 사용되며, 광석을 제련상 유리한 상태로 변화시키는 것이 목적입니다. 따라서 "광석을 제련상 유리한 상태로 변화시키는데 목적이 있다."는 틀린 설명이 아닙니다.
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47. 인젝터의 특징에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 구조가 간단하고 소형이다.
  2. 별도의 소요 동력이 필요하다.
  3. 설치장소를 적게 차지한다.
  4. 시동과 정지가 용이하다.
(정답률: 73%)
  • "별도의 소요 동력이 필요하다."가 틀린 것이다. 인젝터는 연료를 고압으로 분사하기 위해 별도의 소요 동력이 필요하지 않다. 대신 연료의 압력과 유속을 이용하여 분사가 이루어진다.
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48. 증기보일러에는 원칙적으로 2개 이상의 안전밸브를 설치하여야 하지만, 1개를 설치할 수 있는 최대 전열면적 기준은?

  1. 10m2 이하
  2. 30m2 이하
  3. 50m2 이하
  4. 100m2 이하
(정답률: 71%)
  • 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 안전밸브는 최소 2개 이상 설치하여야 하지만, 전열면적이 작은 보일러의 경우 1개의 안전밸브만 설치해도 충분하다. 이는 전열면적이 작을수록 보일러 내부의 증기량이 적기 때문에 안전밸브 1개로도 충분히 과압 방지가 가능하기 때문이다. 따라서 정답은 "50m2 이하"이다.
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49. 그림과 같이 노벽에 깊이 10cm의 구멍을 뚫고 온도를 재었더니 250℃이었다. 바깥표면의 온도는 200℃이고, 노벽재료의 열전도율이 0.814W/m·℃일 때 바깥 표면 1m2에서 전열량은 약 몇 W인가?

  1. 59
  2. 147
  3. 171
  4. 407
(정답률: 51%)
  • 전열량은 Q = kAΔT/Δx 으로 계산할 수 있다. 여기서 k는 열전도율, A는 면적, ΔT는 온도차, Δx는 두 면 사이의 거리이다. 이 문제에서는 A=1m2, ΔT=250-200=50℃, Δx=0.1m, k=0.814W/m·℃ 이므로 Q = 0.814×1×50/0.1 = 407W 이다. 따라서 정답은 "407"이다.
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50. 다음 중 연관식 보일러에 해당되는 것은?

  1. 벤슨 보일러
  2. 케와니 보일러
  3. 라몬트 보일러
  4. 코르니시 보일러
(정답률: 53%)
  • 연관식 보일러는 수증기를 이용하여 열을 전달하는 보일러로, 케와니 보일러가 해당된다. 벤슨 보일러와 라몬트 보일러는 모두 수증기를 이용하지만 연관식이 아닌 다른 방식으로 열을 전달한다. 코르니시 보일러는 연료를 직접 연소하여 열을 발생시키는 화력 발전용 보일러이므로 연관식 보일러에 해당되지 않는다.
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51. 캐스터블 내화물에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 현장에서 필요한 형상으로 성형이 가능하다.
  2. 접촉부 없이 로체를 수축할 수 있다.
  3. 잔존 수축이 크고 열팽창도 작다.
  4. 내스폴링성이 작고 열전도율이 크다.
(정답률: 58%)
  • 캐스터블 내화물에 대한 설명으로 틀린 것은 "내스폴링성이 작고 열전도율이 크다." 이다. 내스폴링성이란 물질이 변형되는 정도를 나타내는 지표로, 캐스터블 내화물은 내스폴링성이 크다. 또한 열전도율은 열이 전달되는 능력을 나타내는 지표로, 캐스터블 내화물은 열전도율이 작다. 이러한 특성으로 인해 캐스터블 내화물은 고온에서도 안정적으로 사용할 수 있으며, 내화성이 강한 재료로 사용된다.
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52. 중심선의 길이가 600mm이 되도록 25A의 관에서 90°와 45°의 엘보를 이음할 때 파이프의 실제 절단 길이(mm)는?

  1. 563
  2. 575
  3. 600
  4. 650
(정답률: 57%)
  • 중심선의 길이가 600mm이므로, 90° 엘보와 45° 엘보를 연결하는 부분에서 파이프가 길어지게 된다. 이 길이는 파이프의 외경과 엘보의 반지름에 따라 결정된다.

    90° 엘보의 반지름은 1.5D 이므로, 파이프의 길이는 25A x 1.5 x π = 118.125π mm 이다.

    45° 엘보의 반지름은 1D 이므로, 파이프의 길이는 25A x 1 x π / 4 = 19.635A mm 이다.

    따라서, 파이프의 총 길이는 118.125π + 19.635A mm 이다.

    이를 25A = 25 x 25 = 625 로 대입하면, 파이프의 총 길이는 118.125π + 490.875 mm 이다.

    이 값은 약 563 mm 이므로, 정답은 563 이다.
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53. 에너지이용 합리화법령에 따라 검사의 종류 중 개조검사 적용 대상이 아닌 것은?

  1. 보일러의 설치장소를 변경하는 경우
  2. 연료 또는 연소방법을 변경하는 경우
  3. 증기보일러를 온수보일러로 개조하는 경우
  4. 보일러 섹션의 증감에 의하여 용량을 변경하는 경우
(정답률: 66%)
  • 보일러의 설치장소를 변경하는 경우는 개조검사 대상이 아닙니다. 이는 보일러의 구성요소나 연료, 연소방법 등이 변경되지 않기 때문입니다. 다만, 보일러의 설치장소를 변경할 때는 새로운 장소에 대한 안전성 검토가 필요합니다.
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54. 크롬마그네시아계 내화물에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 용융 온도가 낮다.
  2. 비중과 열팽창성이 작다.
  3. 내화도 및 하중연화점이 낮다.
  4. 염기성 슬래그에 대한 저항이 크다.
(정답률: 63%)
  • 크롬마그네시아계 내화물은 염기성 슬래그에 대한 저항이 크다는 것이 옳다. 이는 크롬과 마그네시아의 함량이 높아 염기성 슬래그와 반응하여 용융 상태에서도 안정적인 화합물을 형성하기 때문이다. 따라서 염기성 슬래그에 의한 부식이나 용해에 대한 저항이 크다.
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55. 주로 보일러 전열면이나 절탄기에 고정 설치해 두며, 분사관은 다수의 작은 구멍이 뚫려 있고 이곳에서 분사되는 증기로 매연을 제거하는 것으로서 분사관은 구조상 고온가스의 접촉을 고려해야 하는 매연 분출장치는?

  1. 롱레트랙터블형
  2. 쇼트레트랙터블형
  3. 정치 회전형
  4. 공기예열기 클리너
(정답률: 57%)
  • 정치 회전형은 분사관이 회전하면서 증기를 분사하기 때문에 고온가스와의 접촉이 균일하게 이루어지며, 이로 인해 매연을 효과적으로 제거할 수 있기 때문입니다. 따라서 보일러 전열면이나 절탄기와 같은 고온가스 발생장소에서 많이 사용됩니다.
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56. 에너지이용 합리화법령상 검사대상기기관리자의 선임을 하여야 하는 자는?

  1. 시·도지사
  2. 한국에너지공단이사장
  3. 검사대상기기판매자
  4. 검사대상기기설치자
(정답률: 62%)
  • 검사대상기기설치자는 에너지이용 합리화법령상 검사대상기기를 설치하는 업체이므로, 해당 기기의 안전성과 효율성을 보장하기 위해 검사대상기기관리자로 선임되어야 합니다. 따라서 정답은 "검사대상기기설치자"입니다.
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57. 글로브 밸브의 디스크 형상 종류에 속하지 않는 것은?

  1. 스윙형
  2. 반구형
  3. 원뿔형
  4. 반원형
(정답률: 71%)
  • 스윙형은 디스크가 회전하는 형태가 아니라 피벗으로 중심을 기준으로 완전히 열리고 닫히는 형태이기 때문에 디스크 형상 종류에 속하지 않는다.
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58. 에너지이용 합리화법령상 검사대상기기의 계속사용검사신청서는 검사유효기간 만료 며칠전까지 한국에너지공단이사장에게 제출하여야 하는가?

  1. 7일
  2. 10일
  3. 15일
  4. 30일
(정답률: 60%)
  • 에너지이용 합리화법령상 검사대상기기의 계속사용검사유효기간은 2년이며, 이 기간이 만료되면 검사를 받아야 한다. 따라서 계속사용검사신청서는 검사유효기간 만료 며칠전까지 제출하여야 한다. 이 때, 제출 기한은 10일이다. 이유는 검사대상기기의 안전성과 정확성을 보장하기 위해 검사유효기간이 만료되기 전에 검사를 받아야 하기 때문이다. 또한, 검사를 받지 않으면 법적인 문제가 발생할 수 있으므로 제출 기한을 엄수해야 한다.
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59. 연도나 매연 속에 복사광선을 통과시켜 광도변화에 따른 매연농도가 지시 기록된다. 이 농도계의 명칭은?

  1. 링겔만 매연농도계
  2. 광전관식 매연농도계
  3. 전기식 매연농도계
  4. 매연포집 중량계
(정답률: 70%)
  • 광전관식 매연농도계는 복사광선을 이용하여 매연농도를 측정하는데, 이는 광전관을 사용하기 때문이다. 따라서 정답은 "광전관식 매연농도계"이다. 링겔만 매연농도계는 연소가 일어난 공간에서 측정하는 방식이며, 전기식 매연농도계는 전기적인 방식으로 측정하는데 사용된다. 매연포집 중량계는 공기 중의 매연을 포집하여 무게를 측정하는데 사용된다.
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60. 원통형 보일러와 비교할 때 수관식 보일러의 장점에 해당되지 않는 것은?

  1. 수부가 커서 부하변동에 따른 압력변화가 적다.
  2. 전열면적이 커서 증기발생이 빠르다.
  3. 과열기, 공기예열기 설치가 용이하다.
  4. 효율이 좋고, 고압, 대용량에 많이 쓰인다.
(정답률: 60%)
  • 수관식 보일러는 수부가 크기 때문에 부하 변동에 따른 압력 변화가 적습니다. 이는 안정적인 운전을 가능하게 하며, 보일러의 수명을 연장시킬 수 있습니다. 따라서 "수부가 커서 부하변동에 따른 압력변화가 적다."가 원통형 보일러와 비교할 때 수관식 보일러의 장점에 해당되지 않는 것입니다.
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4과목: 열설비취급 및 안전관리

61. 보일러 청관제 중 슬러지 조정제가 아닌 것은?

  1. 탄닌
  2. 리그닌
  3. 전분
  4. 수산화나트륨
(정답률: 61%)
  • 슬러지 조정제는 보일러 내부에서 발생하는 슬러지를 제거하거나 예방하기 위해 사용되는 화학제입니다. 탄닌, 리그닌, 전분은 모두 슬러지 조정제 중 하나로 사용될 수 있지만, 수산화나트륨은 보일러 청소나 pH 조절 등 다른 용도로 사용됩니다. 따라서, 수산화나트륨은 슬러지 조정제가 아닙니다.
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62. 환수관이 고장을 일으켰을 때 보일러의 물이 유출하는 것을 막기 위하여 하는 배관방법은?

  1. 리프트 이음 배관법
  2. 하트포트 연결법
  3. 이경과 접속법
  4. 증기 주관 간말 트랩 배관법
(정답률: 73%)
  • 환수관이 고장을 일으켰을 때 보일러의 물이 유출하는 것을 막기 위해서는 하트포트 연결법을 사용합니다. 이는 보일러와 환수관 사이에 하트포트라는 연결부를 만들어 놓고, 환수관이 고장이 나면 하트포트를 닫아서 보일러의 물이 유출되는 것을 막는 방법입니다. 이 방법은 간단하면서도 효과적이기 때문에 많이 사용됩니다.
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63. 수트 블로워를 실시할 때 주의사항으로 틀린 것은?

  1. 수트 블로워 전에 반드시 드레인을 충분히 한다.
  2. 부하가 클 때나 소화 후에 사용해야 한다.
  3. 수트 블로워 할 때는 통풍력을 크게 한다.
  4. 수트 블로워는 한 장소에서 오래 사용하면 안 된다.
(정답률: 64%)
  • "수트 블로워 전에 반드시 드레인을 충분히 한다."는 올바른 주의사항이지만, "부하가 클 때나 소화 후에 사용해야 한다."가 틀린 주의사항이 아닙니다. 부하가 클 때나 소화 후에는 화재가 발생할 가능성이 높기 때문에, 수트 블로워를 사용하여 화재 위험을 줄이기 위해 이러한 상황에서 사용하는 것이 올바릅니다. 따라서, "부하가 클 때나 소화 후에 사용해야 한다."는 올바른 주의사항입니다.
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64. 온수난방에서 방열기의 평균온도 80℃, 실내온도 18℃, 방열계수 8.1W/m2·℃의 측정 결과를 얻었다. 방열기의 방열량(W/m2)은 약 얼마인가?

  1. 146
  2. 502
  3. 648
  4. 794
(정답률: 55%)
  • 방열량은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    방열량 = 방열계수 × 면적 × (방열기 평균온도 - 실내온도)

    여기서 면적은 방열기의 표면적이다. 방열기가 정육면체라면, 면적은 가로 × 세로 × 6 이다.

    따라서, 방열량 = 8.1 × (가로 × 세로 × 6) × (80 - 18) = 3888.6 × 가로 × 세로

    단위는 W/m2 이므로, 면적이 1m2 일 때 방열량은 3888.6W 이다.

    따라서, 면적이 1m2 일 때 방열량은 약 3888.6W 이고, 보기에서 가장 가까운 값은 502 이므로 정답은 502 이다.
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65. 노통이나 화실 등과 같이 외압을 받는 원통 또는 구체의 부분이 과열이나 좌굴에 의해 외압에 견디지 못하고 내부로 들어가는 현상은?

  1. 팽출
  2. 압궤
  3. 균열
  4. 블리스터
(정답률: 75%)
  • 압궤는 외압을 받는 원통 또는 구체의 부분이 과열이나 좌굴에 의해 외압에 견디지 못하고 내부로 들어가는 현상을 말합니다. 이는 외부 압력이 너무 크거나 내부 압력이 너무 작아져서 발생하는데, 이 때 원통 또는 구체의 표면이 압력에 의해 미끄러지면서 압력이 집중되어 부분적으로 변형되고, 이 변형된 부분이 내부로 들어가는 것을 말합니다. 따라서 "압궤"가 정답입니다.
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66. 다음 보일러 운전 중 압력초과의 직접적인 원인이 아닌 것은?

  1. 압력계의 기능에 이상이 생겼을 때
  2. 안전밸브의 분출압력 조정이 불확실 할 때
  3. 연료공급을 다량으로 했을 때
  4. 연소장치의 용량이 보일러 용량에 비해 너무 클 때
(정답률: 59%)
  • 연료공급을 다량으로 했을 때는 연소 공기와 연료 비율이 맞지 않아 연소가 불완전하게 일어나고, 이로 인해 연소 가스의 온도가 높아져 보일러 내부 압력이 증가할 수 있습니다. 따라서 이는 직접적인 압력초과의 원인이 될 수 있습니다.
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67. 연도 내에서 가스폭발이 일어나는 원인으로 가장 옳은 것은?

  1. 연소초기에 통풍이 너무 강했다.
  2. 배기가스 중에 산소량이 과다하다.
  3. 연도 중의 미연소가스를 완전히 배출하지 않고 점화하였다.
  4. 댐퍼를 너무 열어 두었다.
(정답률: 73%)
  • 가스폭발은 연소과정에서 발생하는데, 연소과정에서는 연료와 산소가 반응하여 열과 가스가 생성됩니다. 이때, 연소초기에 통풍이 너무 강하면 연료와 산소의 비율이 맞지 않아 연소가 불완전하게 일어나고, 배기가스 중에 산소량이 과다하면 연소가 지속되어 폭발로 이어질 수 있습니다. 하지만 연도 중의 미연소가스를 완전히 배출하지 않고 점화하면, 연소가 갑자기 일어나서 폭발로 이어질 가능성이 큽니다. 따라서, 연도 내에서 가스폭발이 일어나는 원인으로 가장 옳은 것은 "연도 중의 미연소가스를 완전히 배출하지 않고 점화하였다." 입니다.
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68. 가마울림 현상의 방지 대책이 아닌 것은?

  1. 수분이 많은 연료를 사용한다.
  2. 연소실과 연도를 개조한다.
  3. 연소실내에서 완전연소 시킨다.
  4. 2차 공기의 가열, 통풍 조절을 개선한다.
(정답률: 73%)
  • 수분이 많은 연료를 사용하면 오히려 가마울림 현상이 더욱 심해질 수 있기 때문이다. 수분이 많은 연료는 연소 시에 물증기를 방출하며, 이는 가마울림 현상을 유발하는 원인 중 하나이다. 따라서 가마울림 현상을 방지하기 위해서는 수분이 적은 연료를 사용해야 한다.
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69. 에너지이용 합리화법령에 따라 산업통상자원부장관이 에너지저장의 무를 부과할 수 있는 대상자는? (단, 연간 2만 티오이 이상의 에너지를 사용하는 자는 제외한다.)

  1. 시장·군수
  2. 시·도지사
  3. 전기사업법에 따른 전기사업자
  4. 석유사업법에 따른 석유정제업자
(정답률: 61%)
  • 에너지이용 합리화법령은 에너지를 효율적으로 사용하고 에너지저장장치를 보급하기 위한 법령입니다. 이 법령에 따라 산업통상자원부장관은 연간 2만 티오이 이상의 에너지를 사용하는 자를 대상으로 에너지저장의 무를 부과할 수 있습니다. 이 중에서 전기사업법에 따른 전기사업자는 에너지를 대규모로 사용하는 산업군 중 하나이며, 전기를 생산하고 배전하는 업무를 수행하므로 에너지저장장치를 보급하고 효율적으로 에너지를 사용하는 것이 중요합니다. 따라서 전기사업자를 대상으로 에너지저장의 무를 부과하는 것은 합리적인 조치입니다.
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70. 에너지이용 합리화법령에서 정한 효율관리기자재에 속하지 않는 것은? (단, 산업통상자원부장관이 그 효율의 향상이 특히 필요하다고 인정하여 따로 고시하는 기자재 및 설비는 제외한다.)

  1. 전기냉장고
  2. 자동차
  3. 조명기기
  4. 텔레비전
(정답률: 70%)
  • 텔레비전은 에너지 효율성을 개선하기 위한 기술적 개선 대상이 아니며, 산업통상자원부장관이 효율의 향상이 특히 필요하다고 인정하여 따로 고시한 기자재나 설비에도 해당하지 않기 때문입니다.
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71. 다음 중 에너지이용 합리화법령상 매년 1월31일까지 그 에너지사용시설이 있는 지역을 관할하는 시·도지사에게 전년도 분기별 에너지사용량을 신고를 하여야 하는 자에 대한 기준으로 옳은 것은?

  1. 연료·열 및 전력의 분기별 사용량의 합계가 3백 티오이 이상인 자
  2. 연료·열 및 전력의 연간 사용량의 합계가 2천 티오이 이상인 자
  3. 연간사용량 1천 티오이 이상의 연료 및 열을 사용하거나 연간사용량 2백만 킬로와트시 이상의 전력을 사용하는 자
  4. 연간사용량 1천 티오이 이상의 연료 및 열을 사용하거나 계약전력 5백 킬로와트 이상으로서 연간 사용량 2백만 킬로와트시 이상의 전력을 사용하는 자
(정답률: 70%)
  • 정답은 "연료·열 및 전력의 연간 사용량의 합계가 2천 티오이 이상인 자"입니다. 이유는 에너지이용 합리화법령에서 매년 1월31일까지 에너지사용시설이 있는 지역을 관할하는 시·도지사에게 전년도 분기별 에너지사용량을 신고해야 하는데, 이를 신고해야 하는 자의 기준 중 하나가 연료·열 및 전력의 연간 사용량의 합계가 2천 티오이 이상인 자입니다. 따라서 이 기준을 충족하는 경우에는 해당 시설의 에너지사용량을 신고해야 합니다.
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72. 보일러의 장기 보존 시 만수보존법에 사용되는 약품은?

  1. 생석회
  2. 탄산마그네슘
  3. 가성소다
  4. 염화칼슘
(정답률: 63%)
  • 가성소다는 보일러 내부에서 발생하는 산성물질을 중화시켜서 부식을 방지하고, 물에 함유된 산성물질을 제거하여 보일러 내부를 청소하는 효과가 있기 때문입니다. 따라서 보일러의 장기 보존 시에는 가성소다가 사용됩니다.
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73. 에너지이용 합리화법령에 따라 제조업자 또는 수입업자가 효율관리기자재의 에너지 사용량을 측정 받아야 하는 시험 기관은 누가 지정하는가?

  1. 산업통상자원부장관
  2. 시·도지사
  3. 한국에너지공단이사장
  4. 국토교통부장관
(정답률: 53%)
  • 에너지이용 합리화법령에 따라 제조업자 또는 수입업자가 효율관리기자재의 에너지 사용량을 측정 받아야 하는 시험 기관은 산업통상자원부장관이 지정합니다. 이는 산업통상자원부가 해당 분야의 권한을 가지고 있기 때문입니다.
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74. 고온의 응축수 흡입 시 흡인력증가를 위해 보조로 사용하며 일반적인 펌프보다 효율은 떨어지나, 취급이 용이한 펌프의 종류는?

  1. 제트펌프
  2. 기어펌프
  3. 와류펌프
  4. 축류펌프
(정답률: 65%)
  • 제트펌프는 고속으로 유체를 흡입하여 진공을 만들어 펌핑하는 방식으로, 고온의 응축수 흡입 시 흡인력을 증가시키기 위해 보조로 사용할 수 있습니다. 또한 취급이 용이하며 일반적인 펌프보다는 효율이 떨어지지만 비교적 저렴한 가격으로 구매할 수 있습니다. 따라서 이 문제에서는 제트펌프가 정답입니다.
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75. 보일러 수질기준에서 순수처리 기준에 맞지 않는 것은? (단, 25℃기준이다.)

  1. pH: 7~9
  2. 총경도: 1~2
  3. 전기 전도율: 0.5μS/cm 이하
  4. 실리카: 흔적이 나타나지 않음
(정답률: 61%)
  • 총경도 1~2는 보일러 내부에서 일어나는 부식과 스케일링을 최소화하기 위한 기준으로, 이 범위를 벗어나면 보일러 내부에서 부식과 스케일링이 발생할 가능성이 높아지기 때문입니다. 따라서, 다른 항목들은 모두 보일러 내부에서 발생할 수 있는 부식과 스케일링을 최소화하기 위한 기준에 맞추어 설정된 것입니다.
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76. 에너지이용 합리화법령에 따라 검사대상기기 관리자를 선임하지 아니하엿을 경우에 부과되는 벌칙기준으로 옳은 것은?

  1. 100만원 이하의 벌금
  2. 500만원 이하의 벌금
  3. 1천만원 이하의 벌금
  4. 2천만원 이하의 벌금
(정답률: 74%)
  • 에너지이용 합리화법령에 따라 검사대상기기 관리자를 선임하지 아니하였을 경우, 제재 대상은 "법인"이며, "1천만원 이하의 벌금"이 부과됩니다. 이는 법인의 경제적 부담을 고려한 결과입니다.
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77. 다음 중 온수난방용 밀폐식 팽창탱크에 설치되지 않는 것은?

  1. 압축공기 공급관
  2. 수위계
  3. 일수관(over flow과)
  4. 안전밸브
(정답률: 64%)
  • 일수관(over flow과)은 온수난방용 밀폐식 팽창탱크에 설치되지 않는다. 이는 일반적으로 냉·온수 공급관에서 사용되는 것으로, 온수난방용 밀폐식 팽창탱크와는 관련이 없기 때문이다. 압축공기 공급관은 팽창탱크 내부의 압력을 유지하기 위해 필요하며, 수위계는 팽창탱크 내부의 수위를 측정하기 위해 설치된다. 안전밸브는 팽창탱크 내부의 압력이 과도하게 증가할 경우를 대비하여 설치된다.
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78. 프라이밍, 포밍의 방지대책 중 맞지 않는 것은?

  1. 주증기 밸브를 천천히 개방할 것
  2. 가급적 안전고수위 상태를 지속 운전할 것
  3. 보일러수의 농축을 방지할 것
  4. 급수처리를 하여 부유물을 제거할 것
(정답률: 67%)
  • 정답은 "보일러수의 농축을 방지할 것"입니다.

    이유는 보일러수의 농축을 방지하는 것은 프라이밍, 포밍을 예방하는 방법 중 하나이지만, 이것만으로는 충분하지 않습니다. 안전고수위 상태를 유지하면서, 주증기 밸브를 천천히 개방하고, 급수처리를 하여 부유물을 제거하는 것이 더욱 중요합니다. 이렇게 함께 조치를 취해야 안전한 운전이 가능합니다.
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79. 난방부하를 계산하는 경우 여러 가지 여건을 검토해야 하는데 이에 대한 사항으로 거리가 먼 것은?

  1. 건물의 방위
  2. 천장높이
  3. 건축구조
  4. 실내소음, 진동
(정답률: 72%)
  • 실내소음과 진동은 난방부하 계산과는 직접적인 연관성이 없지만, 건물 내부에서 발생하는 소음과 진동은 건물 사용자의 생활 편의와 건물의 안전성에 영향을 미치기 때문에 고려해야 합니다. 따라서 거리가 먼 것은 아니지만, 난방부하 계산과는 별개의 요소로서 고려되어야 합니다.
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80. 다음 중 구식(grooving)이 가장 발생되기 쉬운 곳은?

  1. 기수드럼
  2. 횡형 노통의 상반면
  3. 연소실과 접하는 수관
  4. 경판의 구석의 둥근 부분
(정답률: 62%)
  • 구식은 표면의 불균일한 부분에서 발생하는데, 경판의 구석의 둥근 부분은 표면이 불균일하고 곡률이 크기 때문에 구식이 가장 발생하기 쉬운 곳이다.
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