에너지관리기능사 필기 기출문제복원 (2012-10-20)

에너지관리기능사
(2012-10-20 기출문제)

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1과목: 임의 구분

1. 보일러 자동제어에서 3요소식 수위제어의 3가지 검출요소와 무관한 것은?

  1. 노내 압력
  2. 수위
  3. 증기유량
  4. 급수유량
(정답률: 83%)
  • 보일러 자동제어에서 3요소식 수위제어의 3가지 검출요소는 수위, 증기유량, 급수율입니다. 이들은 모두 보일러 내부의 수위와 증기 유량을 측정하고 제어하는 데 필요한 요소들입니다. 반면에 노내 압력은 보일러 내부의 압력을 측정하는 요소이지만, 수위와 증기 유량과는 직접적인 연관성이 없기 때문에 3요소식 수위제어의 검출요소로는 포함되지 않습니다.
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2. 다음 부품 중 전후에 바이패스를 설치해서는 안 되는 부품은?

  1. 급수관
  2. 연료차단밸브
  3. 감압밸브
  4. 유류배관의 유량계
(정답률: 71%)
  • 연료차단밸브는 연료 공급을 차단하는 역할을 하기 때문에 바이패스를 설치하면 차단 기능이 해제되어 연료 유출 등의 문제가 발생할 수 있습니다. 따라서 전후에 바이패스를 설치해서는 안 됩니다.
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3. 피드백 제어를 가장 옳게 설명한 것은?

  1. 일정하게 정해진 순서에 의해 행하는 제어
  2. 모든 조건이 충족되지 않으면 정지되어 버리는 제어
  3. 출력측의 신호를 입력측으로 되돌려 정정 동작을 행하는 제어
  4. 사람의 손에 의해 조작되는 제어
(정답률: 85%)
  • 피드백 제어는 출력측에서 발생한 신호를 입력측으로 되돌려 정정 동작을 행하는 제어입니다. 이는 출력측의 상태를 입력측에서 감지하여 조절함으로써 원하는 결과를 얻을 수 있도록 하는 제어 방식입니다. 따라서, 출력측의 신호를 입력측으로 되돌려 정정 동작을 행하는 것이 가장 옳은 설명입니다.
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4. 메탄(CH4) 1Nm3 연소에 소요되는 이론공기량이 9.52Nm3이고, 실제공기량이 11.43Nm3 일 때 공기비(m)는 얼마인가?

  1. 1.5
  2. 1.4
  3. 1.3
  4. 1.2
(정답률: 67%)
  • 공기비(m)는 이론공기량과 실제공기량의 비율을 나타내는 값입니다. 따라서 공기비(m)는 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

    공기비(m) = 실제공기량 / 이론공기량

    공식에 값을 대입하면 다음과 같습니다.

    공기비(m) = 11.43Nm^3 / 9.52Nm^3 ≈ 1.2

    따라서 정답은 "1.2"입니다.
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5. 세정식 집진장치 중 하나인 회전식 집진장치의 특징에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 가동부분이 적고 구조가 간단하다.
  2. 세정용수가 적게 들며, 급수 배관을 따로 설치할 필요가 없으므로 설치공간이 적게 든다.
  3. 집진물을 회수할 때 탈수, 여과, 건조 등을 수행할 수 있는 별도의 장치가 필요하다.
  4. 비교적 큰 압력손실을 견딜 수 있다.
(정답률: 66%)
  • 회전식 집진장치는 가동부분이 적고 구조가 간단하며, 비교적 큰 압력손실을 견딜 수 있다는 특징이 있습니다. 따라서, 세정용수가 적게 들며, 급수 배관을 따로 설치할 필요가 없어 설치공간이 적게 듭니다. 이는 회전식 집진장치가 물을 사용하지 않고, 공기 중의 먼지를 회수하기 때문입니다. 따라서, 세정용수나 급수 배관이 필요하지 않아 설치공간이 적게 듭니다. 하지만, 집진물을 회수할 때 탈수, 여과, 건조 등을 수행할 수 있는 별도의 장치가 필요합니다.
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6. 보일러 부속장치에 대한 설명 중 잘못된 것은?

  1. 인젝터 : 증기를 이용한 급수장치
  2. 기수분리기 : 증기 중에 혼입된 수분을 분리하는 장치
  3. 스팀 트랩 : 응축수를 자동으로 배출하는 장치
  4. 수트 블로우 : 보일러 동 저면의 스케일, 침전물을 밖으로 배출하는 장치
(정답률: 78%)
  • 수트 블로우는 보일러 동 저면의 스케일, 침전물을 밖으로 배출하는 장치가 아니라, 보일러 내부의 스케일, 침전물을 제거하는 장치입니다. 따라서, "보일러 동 저면의"라는 표현이 잘못되었습니다.
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7. 저수위 등에 따른 이상온도의 상승으로 보일러가 과열되었을 때 작동하는 안전장치는?

  1. 가용 마개
  2. 인젝터
  3. 수위계
  4. 증기 헤더
(정답률: 63%)
  • 가용 마개는 보일러 내부의 압력이나 온도가 과도하게 상승할 때, 보일러 내부의 액체나 증기를 방출하여 압력을 낮추는 역할을 합니다. 따라서 저수위 등에 따른 이상온도의 상승으로 보일러가 과열되었을 때 작동하여 보일러 내부의 압력을 안전 수준으로 유지시키는 역할을 합니다. 이에 반해 인젝터는 보일러 내부의 물을 공급하는 역할을 하고, 수위계는 보일러 내부의 수위를 측정하는 역할을 합니다. 증기 헤더는 보일러에서 생산된 증기를 분배하는 역할을 합니다.
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8. 보일러용 연료 중에서 고체연료의 일반적인 주성분은? (단, 중량%를 기준으로 한 주성분을 구한다.)

  1. 탄소
  2. 산소
  3. 수소
  4. 질소
(정답률: 87%)
  • 보일러용 고체연료의 일반적인 주성분은 탄소입니다. 이는 고체연료가 대부분 석탄, 석유코크스, 나무, 나무판자 등 탄소를 주성분으로 함유하고 있기 때문입니다.
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9. 연소의 3대 조건이 아닌 것은?

  1. 이산화탄소 공급원
  2. 가연성 물질
  3. 산소 공급원
  4. 점화원
(정답률: 88%)
  • 이산화탄소 공급원은 연소의 3대 조건 중 하나가 아닙니다. 연소의 3대 조건은 가연성 물질, 산소 공급원, 점화원입니다. 이산화탄소는 연소의 결과물 중 하나이며, 연소 과정에서 생성됩니다. 따라서 이산화탄소 공급원은 연소의 3대 조건이 아닙니다.
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10. 주철제 보일러인 섹셔널 보일러의 일반적인 조합 방법이 아닌 것은?

  1. 전후조합
  2. 좌우조합
  3. 맞세움조합
  4. 상하조합
(정답률: 71%)
  • 섹셔널 보일러는 일반적으로 전후조합, 좌우조합, 맞세움조합으로 조합됩니다. 그러나 상하조합은 일반적인 조합 방법이 아닙니다. 이는 보일러의 구조상 상하로 조합하는 것이 불가능하기 때문입니다. 보일러의 섹션은 수평적으로 연결되어 있기 때문에 상하로 조합하는 것은 불가능합니다. 따라서 상하조합은 일반적인 조합 방법이 아닙니다.
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11. 전기식 온수온도제한기의 구성 요소에 속하지 않는 것은?

  1. 온도 설정 다이얼
  2. 마이크로 스위치
  3. 온도차 설정 다이얼
  4. 확대용 링게이지
(정답률: 76%)
  • 전기식 온수온도제한기의 구성 요소는 온도 설정 다이얼, 마이크로 스위치, 온도차 설정 다이얼입니다. 확대용 링게이지는 전기식 온수온도제한기의 구성 요소에 속하지 않습니다. 확대용 링게이지는 온도나 압력 등을 측정하기 위한 도구로 사용되며, 전기식 온수온도제한기와는 관련이 없습니다.
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12. 보일러 통풍에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 자연 통풍은 일반적으로 별도의 동력을 사용하지 않고 연돌로 인한 통풍을 말한다.
  2. 압입 통풍은 연소용 공기를 송풍기로 노 입구에서 대기압보다 높은 압력으로 밀어 넣고 굴뚝의 통풍작용과 같이 통풍을 유지하는 방식이다.
  3. 평형통풍은 통풍조절은 용이하나 통풍력이 약하여 주로 소용량 보일러에서 사용한다.
  4. 흡입통풍은 크게 연소가스를 직접 통풍기에 빨아들이는 직접 흡입식과 통풍기로 대기를 빨아들이게 하고 이를 이젝터로 보내어 그 작용에 의해 연소가스를 빨아들이는 간접흡입식이 있다.
(정답률: 85%)
  • 평형통풍은 통풍력이 약하여 주로 소용량 보일러에서 사용한다는 설명이 틀립니다. 평형통풍은 통풍력이 강하고 대형 보일러에서도 사용됩니다.
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13. KS에서 규정하는 육상용 보일러의 열정산 조건과 관련된 설명으로 틀린 것은?

  1. 보일러의 정상 조업상태에서 적어도 2시간 이상의 운전결과에 따른다.
  2. 발열량은 원칙적으로 사용 시 연료의 저발열량(진발열량)으로 하며, 고발열량(총발열량)으로 사용하는 경우에는 기존 발열량을 분명하게 명기해야 한다.
  3. 최대 출열량을 시험할 경우에는 반드시 정격부하에서 시험을 한다.
  4. 열정산과 관련한 시험 시 시험 보일러는 다른 보일러와 무관한 상태로 하여 실시한다.
(정답률: 56%)
  • 정답은 "보일러의 정상 조업상태에서 적어도 2시간 이상의 운전결과에 따른다."입니다.

    해당 설명은 KS규정에서 육상용 보일러의 열정산 조건과 관련된 내용 중 하나인데, 이는 보일러의 운전결과를 측정하여 발열량을 계산하는 방법에 대한 내용입니다. 따라서 보일러의 발열량을 측정할 때는 정상 조업상태에서 적어도 2시간 이상 운전한 결과를 기준으로 삼아야 합니다.

    그리고 발열량은 원칙적으로 사용 시 연료의 저발열량(진발열량)으로 하며, 고발열량(총발열량)으로 사용하는 경우에는 기존 발열량을 분명하게 명기해야 합니다. 또한 최대 출열량을 시험할 경우에는 반드시 정격부하에서 시험을 하고, 열정산과 관련한 시험 시 시험 보일러는 다른 보일러와 무관한 상태로 하여 실시합니다.
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14. 기체연료의 연소방식 중 버너의 연료노즐에서는 연료만을 분출하고 그 주위에서 공기를 별도로 연소실로 분출하여 연료가스와 공기가 혼합하면서 연소하는 방식으로 산업용 보일러의 대부분이 사용하는 방식은?

  1. 예증발 연소방식
  2. 심지 연소방식
  3. 예혼합 연소방식
  4. 확산 연소방식
(정답률: 63%)
  • 버너의 연료노즐에서는 연료만을 분출하고 그 주위에서 공기를 별도로 연소실로 분출하여 연료가스와 공기가 혼합하면서 연소하는 방식을 확산 연소방식이라고 합니다. 이 방식은 연료와 공기가 서로 혼합되는 과정에서 연소가 일어나기 때문에 연소가 안정적이고 연소 온도가 일정하며, 연소 효율이 높아 에너지 손실이 적습니다. 또한 연소 과정에서 생성되는 유해물질의 배출량도 적어 환경에도 친화적입니다. 이러한 이유로 산업용 보일러의 대부분이 확산 연소방식을 사용합니다.
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15. 고압과 저압 배관사이에 부착하여 고압 측의 압력변화 및 증기 소비량 변화에 관계없이 저압 측의 압력을 일정하게 유지시켜 주는 밸브는?

  1. 감압밸브
  2. 온도조절밸브
  3. 안전밸브
  4. 플랩밸브
(정답률: 91%)
  • 고압과 저압 사이의 압력차를 줄여주는 역할을 하는 밸브이기 때문에 "감압밸브"라고 부릅니다. 다른 보기들은 각각 온도를 조절하는, 안전을 위한, 유체의 흐름을 제어하는 밸브들입니다.
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16. 보일러 급수처리의 목적으로 거리가 먼 것은?

  1. 스케일의 생성 방지
  2. 점식 등의 내면 부식 방지
  3. 캐리오버의 발생 방지
  4. 황분 등에 의한 저온부식 방지
(정답률: 72%)
  • 보일러 급수처리는 보일러 내부에서 발생할 수 있는 부식, 스케일, 캐리오버 등의 문제를 예방하기 위해 수행됩니다. 황분 등에 의한 저온부식은 보일러 내부에서 금속 부식이 발생하는데, 이는 보일러의 수명을 단축시키고 안전에도 영향을 미칩니다. 따라서 보일러 급수처리에서는 황분 등에 의한 저온부식 방지가 중요한 목적 중 하나입니다.
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17. 보일러의 분류 중 원통형 보일러에 속하지 않는 것은?

  1. 다쿠마 보일러
  2. 랭카셔 보일러
  3. 캐와니 보일러
  4. 코르니시 보일러
(정답률: 73%)
  • 다쿠마 보일러는 원통형 보일러가 아니라 사각형 모양의 보일러이기 때문입니다.
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18. 보일러에서 C중유를 사용할 경우 중유예열장치로 예열할 때 적정 예열 범위는?

  1. 40℃~45℃
  2. 80℃~105℃
  3. 130℃~160℃
  4. 200℃~250℃
(정답률: 72%)
  • C중유는 저온에서의 유동성이 낮기 때문에 적정 예열이 필요합니다. 그리고 C중유의 적정 예열 범위는 80℃~105℃입니다. 이유는 이 범위에서는 C중유의 점도가 낮아져 유동성이 좋아지기 때문입니다. 따라서 이 범위에서 예열을 하면 보일러 내부에서 C중유가 원활하게 유동하여 효율적인 열전달이 가능해집니다.
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19. 어떤 액체 1200kg 을 30℃에서 100℃까지 온도를 상승시키는데 필요한 열량은 몇 kcal 인가? (단, 이 액체의 비열은 3kcal/kg·℃이다.)

  1. 35000
  2. 84000
  3. 126000
  4. 252000
(정답률: 60%)
  • 먼저, 이 액체의 질량은 1200kg이다. 그리고 온도 변화량은 100℃ - 30℃ = 70℃이다. 따라서 이 액체를 70℃ 상승시키는데 필요한 열량은 다음과 같다.

    열량 = 질량 x 비열 x 온도 변화량
    = 1200kg x 3kcal/kg·℃ x 70℃
    = 252000kcal

    따라서, 정답은 "252000"이다.
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20. 매시간 1000kg의 LPG를 연소시켜 15000kg/h의 증기를 발생하는 보일러의 효율(%)은 약 얼마인가? (단, LPG의 총발열량은 12980kcal/kg, 발생증기엔탈피는 750kcal/kg, 급수엔탈피는 18kcal/kg 이다.)

  1. 79.8
  2. 84.6
  3. 88.4
  4. 94.2
(정답률: 60%)
  • 보일러의 효율은 발생한 증기의 엔탈피 / 연소에 사용된 연료의 열량 입니다.

    연소에 사용된 연료의 열량은 LPG의 총발열량 x 사용량입니다.
    즉, 1000kg의 LPG를 연소시키면 1000kg x 12980kcal/kg = 12980000kcal의 열량이 발생합니다.

    발생한 증기의 엔탈피는 15000kg/h x 750kcal/kg = 11250000kcal 입니다.

    따라서 보일러의 효율은 11250000kcal / 12980000kcal x 100% = 86.6% 입니다.

    하지만 문제에서는 급수의 엔탈피도 고려해야 합니다.
    급수의 엔탈피는 1kg당 18kcal이므로, 1000kg의 LPG를 연소시키면 1000kg x 18kcal/kg = 18000kcal의 열량이 필요합니다.

    따라서 보일러의 실제 효율은 11250000kcal / (12980000kcal + 18000kcal) x 100% = 84.6% 입니다.

    따라서 정답은 "84.6"입니다.
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2과목: 임의 구분

21. 보일러에서 발생하는 부식을 크게 습식과 건식으로 구분할 때 다음 중 건식에 속하는 것은?

  1. 점식
  2. 황화부식
  3. 알칼리부식
  4. 수소취화
(정답률: 56%)
  • 건식 부식은 공기 중의 산소나 다른 기체로 인해 발생하는 부식으로, 화학 반응에 의해 금속 표면이 부식되는 것을 말합니다. 따라서 황화부식은 금속과 황화물이 반응하여 발생하는 건식 부식의 일종입니다.
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22. 보일러의 점화조작 시 주의사항에 대한 설명으로 잘못된 것은?

  1. 연료가스의 유출속도가 너무 빠르면 역화가 일어나고, 너무 늦으면 실화가 발생하기 쉽다.
  2. 연료의 예열온도가 낮으면 무화불량, 화염의 편류, 그을음, 분진이 발생하기 쉽다.
  3. 유압이 낮으면 점화 및 분사가 불량하고 유압이 높으면 그을음이 축적되기 쉽다.
  4. 프리퍼지 시간이 너무 길면 연소실의 냉각을 초래하고, 너무 짧으면 역화를 일으키기 쉽다.
(정답률: 68%)
  • "연료가스의 유출속도가 너무 빠르면 역화가 일어나고, 너무 늦으면 실화가 발생하기 쉽다."가 잘못된 것이 아닙니다. 연료가스의 유출속도가 너무 빠르면 과도한 연소가 일어나 역화가 발생할 수 있고, 너무 늦으면 연소가 부족해 실화가 발생할 수 있습니다. 이는 보일러의 안전한 운전을 위해 꼭 지켜져야 할 중요한 사항입니다.
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23. 보일러 작업종료시의 주요점검 사항으로 틀린 것은?

  1. 전기의 스위치가 내려져 있는지 점검한다.
  2. 난방용 보일러에 대해서는 드레인의 회수를 확인하고 진공펌프를 가동시켜 놓는다.
  3. 작업종료 시 증기압력이 어느 정도인지 점검한다.
  4. 증기밸브로부터 누설이 없는지 점검한다.
(정답률: 82%)
  • "난방용 보일러에 대해서는 드레인의 회수를 확인하고 진공펌프를 가동시켜 놓는다."가 틀린 것입니다. 이유는 난방용 보일러에서는 진공펌프를 사용하지 않기 때문입니다. 대신에, 보일러 내부의 물을 완전히 배출하고, 공기를 제거하기 위해 시스템을 충전합니다.
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24. 보일러 급수 중의 현탁질 고형물을 제거하기 위한 외처리 방법이 아닌 것은?

  1. 여과법
  2. 탈기법
  3. 침강법
  4. 응집법
(정답률: 63%)
  • 탈기법은 기름 또는 유사한 물질을 제거하기 위한 방법으로, 현탁질 고형물을 제거하는 방법이 아닙니다. 따라서 정답은 탈기법입니다.
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25. 보일러설치기술규격(KBI)에 따라 열매체유 팽창탱크의 공간부에는 열매체의 노화를 방지하기 위해 N2가스를 봉입하는데 이 가스의 압력이 너무 높게 되지 않도록 설정하는 팽창탱크의 최소체적(VT)을 구하는 식으로 옳은 것은? (단, VE는 승온 시 시스템 내의 열매체유 팽창량(L)이고, VM은 상온 시 탱크내 열매체유 보유량(L)이다.)

  1. VT =VE＋2VM
  2. VT=2VE＋VM
  3. VT=2VE＋2VM
  4. VT=3VE＋VM
(정답률: 75%)
  • 열매체유 팽창탱크 내부에 봉입되는 N2 가스는 열매체의 노화를 방지하기 위해 필요한 것이므로, 탱크 내부 공간부의 일부를 차지하게 된다. 이 때, N2 가스의 압력이 너무 높게 되지 않도록 하기 위해서는 탱크 내부 공간부의 최소 체적이 필요하다. 이 최소 체적은 열매체유 팽창량인 VE와 탱크 내부에 보유되는 열매체유의 체적인 VM에 따라 결정된다.

    따라서, VT는 VE와 VM의 합으로부터 유도될 수 있다. N2 가스의 압력이 너무 높게 되지 않도록 하기 위해서는 탱크 내부 공간부의 최소 체적이 필요하므로, VE의 2배에 VM을 더한 값인 "VT=2VE＋VM"이 옳은 식이다.
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26. 수관식 보일러의 일반적인 특징이 아닌 것은?

  1. 구조상 저압으로 운용되어야 하며 소용량으로 제작해야 한다.
  2. 저열면적을 크게 할 수 있으므로 열효율이 높은 편이다.
  3. 급수 처리에 주의가 필요하다.
  4. 연소실을 마음대로 크게 만들 수 있으므로 연소상태가 좋으며 또한 여러 종류의 연료 및 연소 방식이 적용된다.
(정답률: 71%)
  • "구조상 저압으로 운용되어야 하며 소용량으로 제작해야 한다."는 일반적인 특징이 아닙니다. 이유는 수관식 보일러는 작은 규모의 보일러로, 저압으로 운용되어야 하는 것은 맞지만, 소용량으로 제작되어야 하는 것은 아닙니다. 오히려 대용량의 보일러로도 제작이 가능합니다.
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27. 다음 중 자동연료차단장치가 작동하는 경우로 거리가 먼 것은?

  1. 버너가 연소상태가 아닌 경우(인터록이 작동한 상태)
  2. 증기압력이 설정압력보다 높은 경우
  3. 송풍기 팬이 가동할 때
  4. 관류보일러에 급수가 부족한 경우
(정답률: 77%)
  • 송풍기 팬이 가동할 때는 자동연료차단장치가 작동하지 않습니다. 이는 차단장치가 연료 공급을 차단하는 역할을 하는데, 송풍기 팬이 가동될 때는 연료 공급에 지장이 없기 때문입니다. 따라서 다른 보기들은 자동연료차단장치가 작동하는 경우에 해당하지만, 송풍기 팬이 가동될 때는 해당하지 않습니다.
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28. 섭씨온도(℃), 화씨온도(°F), 캘빈온도(K), 랭킨온도(°R)와의 관계식으로 옳은 것은?

  1. ℃=1.8×(°F-32)
  2. ℉=(℃＋32)/1.8
  3. K=(5/9)×°R
  4. °R=K×(5/9)
(정답률: 61%)
  • 섭씨온도와 화씨온도는 ℃=1.8×(°F-32)의 관계식으로 변환할 수 있습니다.

    캘빈온도는 절대온도로서, 0℃는 273.15K입니다. 따라서 ℃와 K는 다음과 같은 관계식으로 변환할 수 있습니다.

    K = ℃ + 273.15

    랭킨온도는 절대온도로서, 0℃는 491.67°R입니다. 따라서 K와 °R은 다음과 같은 관계식으로 변환할 수 있습니다.

    °R = K × (9/5)

    이를 정리하면,

    K = (5/9) × °R

    가 됩니다.
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29. 환산 증발 배수에 관한 설명으로 가장 적합한 것은?

  1. 연료 1[kg]이 발생시킨 증발능력을 말한다.
  2. 보일러에서 발생한 순수 열량을 표준 상태의 증발잠열로 나눈 값이다.
  3. 보일러의 전열면적 1[m2]당 1시간 동안의 실제 증발량이다.
  4. 보일러 전열면적 1[m2]당 1시간 동안의 보일러 열출력이다.
(정답률: 43%)
  • 환산 증발 배수는 보일러에서 발생한 순수 열량을 표준 상태의 증발잠열로 나눈 값으로, 연료 1[kg]이 발생시킨 증발능력을 말합니다. 이는 보일러의 증발능력을 표준화하여 비교할 수 있도록 하는 지표입니다. 따라서 "연료 1[kg]이 발생시킨 증발능력을 말한다."가 가장 적합한 설명입니다.
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30. 유류 보일러 시스템에서 중유를 사용할 때 흡입측의 여과망 눈 크기로 적합한 것은?

  1. 1~10 mesh
  2. 20~60 mesh
  3. 100~150 mesh
  4. 300~500 mesh
(정답률: 78%)
  • 중유는 미세한 불순물이 많기 때문에 흡입측의 여과망 눈 크기가 작으면 여과망이 빨리 막히게 되어 유량이 감소하거나 보일러가 작동하지 않을 수 있습니다. 반면에, 여과망 눈 크기가 크면 불순물이 통과하여 보일러 내부에 침전하여 오염을 유발할 수 있습니다. 따라서 중유 보일러 시스템에서는 20~60 mesh의 여과망 눈 크기가 적합합니다. 이는 불순물을 효과적으로 걸러내면서도 유량을 유지할 수 있는 적절한 크기이기 때문입니다.
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31. 원통형 보일러의 일반적인 특징 설명으로 틀린 것은?

  1. 보일러 내 보유 수량이 많아 부하변동에 의한 압력 변화가 적다.
  2. 고압 보일러나 대용량 보일러에는 부적당하다.
  3. 구조가 간단하고 정비, 취급이 용이하다.
  4. 전열면적이 커서 증기 발생시간 짧다.
(정답률: 51%)
  • 전열면적이 커서 증기 발생시간이 짧다는 것은 보일러 내부에 있는 열교환 표면이 많아서 연소로 발생한 열이 빠르게 전달되어 증기를 빠르게 발생시킬 수 있다는 것을 의미합니다. 따라서 보일러의 효율이 높아지고, 생산성이 좋아집니다.
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32. 다음 중 과열기에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 연소방식에 따라 직접연소식과 간접연소식으로 구분된다.
  2. 전열방식에 따라 복사형, 대류형, 양자병용형으로 구분된다.
  3. 복사형 과열기는 관열관을 연소실내 또는 노벽에 설치하여 복사열을 이용하는 방식이다.
  4. 과열기는 일반적으로 직접연소식이 널리 사용된다.
(정답률: 62%)
  • 과열기는 일반적으로 간접연소식이 널리 사용된다. 이유는 직접연소식은 연소가 일어나는 곳에서 고온과 고압이 발생하기 때문에 내구성이 떨어지고 유지보수가 어렵기 때문이다. 따라서 간접연소식이 더 안정적이고 신뢰성이 높은 방식으로 사용된다.
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33. 표준대기압 상태에서 0℃ 물 1kg이 100℃ 증기로 만드는데 필요한 열량은 몇 kcal 인가? (단, 물의 비열은 1kcal/kg·℃ 이고, 증발잠열은 539kcal/kg 이다.)

  1. 100
  2. 500
  3. 539
  4. 639
(정답률: 69%)
  • 물이 0℃에서 100℃까지 가열되는데 필요한 열량은 다음과 같다.

    Q1 = m × c × ΔT
    = 1kg × 1kcal/kg·℃ × (100℃ - 0℃)
    = 100kcal

    물이 100℃에서 증기로 상변화하는데 필요한 열량은 다음과 같다.

    Q2 = m × Lv
    = 1kg × 539kcal/kg
    = 539kcal

    따라서, 물 1kg이 0℃에서 100℃까지 가열되고, 100℃에서 증기로 상변화하는데 필요한 총 열량은 다음과 같다.

    Q = Q1 + Q2
    = 100kcal + 539kcal
    = 639kcal

    따라서, 정답은 "639"이다.
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34. 다음 중 KS에서 규정하는 온수 보일러의 용량 단위는?

  1. N㎥ /h
  2. kcal/㎡
  3. kg/h
  4. kJ/h
(정답률: 46%)
  • KS에서 규정하는 온수 보일러의 용량 단위는 "kJ/h"입니다. 이는 보일러가 발생시키는 열의 양을 나타내는 단위인 열량(kJ)과 시간(h)을 나타내는 단위를 조합한 것입니다. 따라서 보일러의 용량은 시간당 발생시키는 열의 양으로 표시됩니다. 다른 단위인 N㎥ /h, kcal/㎡, kg/h는 각각 천연가스 유량, 면적당 열량, 연료 소비량을 나타내는 단위이므로 온수 보일러의 용량을 나타내는 데에는 적합하지 않습니다.
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35. 열사용기자재 검사기준에 따라 온수발생 보일러에 안전밸브를 설치해야 되는 경우는 온수온도 몇 ℃ 이상인 경우인가?

  1. 60℃
  2. 80℃
  3. 100℃
  4. 120℃
(정답률: 50%)
  • 열사용기자재 검사기준에 따라 온수발생 보일러에 안전밸브를 설치해야 되는 경우는 온수온도가 120℃ 이상인 경우입니다. 이는 안전상의 이유로, 고온의 물이 증기로 변화하여 폭발이나 화재 등의 위험을 예방하기 위함입니다. 따라서, 120℃ 이상의 온수를 다루는 보일러에서는 반드시 안전밸브를 설치해야 합니다.
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36. 지역난방의 일반적인 장점으로 거리가 먼 것은?

  1. 각 건물마다 보일러 시설이 필요 없고, 연료비와 인건비를 줄일 수 있다.
  2. 시설이 대규모이므로 관리가 용이하고 열효율 면에서 유리하다.
  3. 지역난방설비에서 배관의 길이가 짧아 배관에 의한 열손실이 적다.
  4. 고압증기나 고온수를 사용하여 관의 지름을 작게 할 수 있다.
(정답률: 74%)
  • 지역난방설비에서 배관의 길이가 짧아 배관에 의한 열손실이 적다는 것은, 열이 배관을 통해 전달될 때 일어나는 열손실이 적다는 것을 의미합니다. 따라서 보일러에서 생성된 열이 건물 내부로 효율적으로 전달되어 난방 효율을 높일 수 있습니다.
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37. 다음 보온재 중 유기질 보온재에 속하는 것은?

  1. 규조토
  2. 탄산마그네슘
  3. 유리섬유
  4. 코르크
(정답률: 66%)
  • 코르크는 나무의 껍질에서 추출한 자연 소재로, 유기질 보온재에 속합니다. 규조토와 탄산마그네슘은 무기질 보온재이며, 유리섬유는 유리를 기반으로 한 무기질 보온재입니다.
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38. 수면측정장치 취급상의 주의사항에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 수주 연결관은 수측 연결관의 도중에 오물이 끼기 쉬우므로 하양경사하도록 배관한다.
  2. 조명은 충분하게 하고 유리는 항상 청결하게 유지한다.
  3. 수면계의 콕크는 누설되기 쉬우므로 6개월 주기로 분해 정비하여 조작하기 쉬운 상태로 유지한다.
  4. 수주관 하부의 분출관은 매일 1회 분출하여 수측 연결관의 찌꺼기를 배출한다.
(정답률: 60%)
  • "수주 연결관은 수측 연결관의 도중에 오물이 끼기 쉬우므로 하양경사하도록 배관한다."이 부분이 틀린 것은 아닙니다. 따라서 정답을 찾을 수 없습니다.
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39. 보일러 수리시의 안전사항으로 틀린 것은?

  1. 부식부위의 해머작업 시에는 보호안경을 착용한다.
  2. 파이프 나사절삭 시 나사 부는 맨손으로 만지지 않는다.
  3. 토치램프 작업 시 소화기를 비치해 둔다.
  4. 파이프렌치는 무거우므로 망치 대용으로 사용해도 된다.
(정답률: 94%)
  • "파이프렌치는 무거우므로 망치 대용으로 사용해도 된다."는 틀린 안전사항입니다. 이유는 파이프렌치는 그립이나 렌치와 같은 도구로서 설계되어 있으며, 망치로 사용하면 파이프나 다른 부품에 손상을 입힐 수 있습니다. 또한, 망치로 작업할 경우에는 파이프렌치를 사용하는 것보다 작업이 더 어려울 수 있습니다. 따라서 파이프렌치를 사용해야 하며, 작업 중에는 안전장비를 착용하고 안전수칙을 준수해야 합니다.
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40. 관이음쇠로 사용되는 홈 조인트(groove joint)의 장점에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 일반 용접식, 플랜지식, 나사식 관이음 방식에 비해 빨리 조립이 가능하다.
  2. 배관 끝단 부분의 간격을 유지하여 온도변화 및 진동에 의한 신축, 유동성이 뛰어나다.
  3. 홈 조인트의 사용 시 용접 효율성이 뛰어나서 배관 수명이 길어진다.
  4. 플랜지식 관이음에 비해 볼트를 사용하는 수량이 적다.
(정답률: 54%)
  • "홈 조인트의 사용 시 용접 효율성이 뛰어나서 배관 수명이 길어진다."가 틀린 것입니다.

    홈 조인트는 일반 용접식, 플랜지식, 나사식 관이음 방식에 비해 빨리 조립이 가능하고, 배관 끝단 부분의 간격을 유지하여 온도변화 및 진동에 의한 신축, 유동성이 뛰어납니다. 또한, 플랜지식 관이음에 비해 볼트를 사용하는 수량이 적습니다. 하지만, 홈 조인트의 사용이 배관 수명을 늘리는 것은 아닙니다.
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3과목: 임의 구분

41. 어떤 건물의 소요 난방부하가 54600kcal/h이다. 주철제 방열기로 증기난방을 한다면 약 몇 쪽(section)의 방열기를 설치해야 하는가? (단, 표준방열량으로 계산하며, 주철제 방열기의 쪽당 방열면적은 0.24m2이다.)

  1. 330쪽
  2. 350쪽
  3. 380쪽
  4. 400쪽
(정답률: 69%)
  • 우선, 소요 난방부하를 표준방열량으로 변환해야 합니다. 1kcal/h는 1.163W이므로, 54600kcal/h는 63468.6W입니다.

    그리고 방열기의 쪽당 방열면적이 0.24m2이므로, 1쪽의 방열면적은 0.24m2입니다.

    따라서, 필요한 방열면적은 63468.6W / 0.24m2 = 264452.5m2입니다.

    이제, 방열기의 쪽 수를 구할 수 있습니다. 1쪽의 방열면적이 0.24m2이므로, 필요한 방열면적을 쪽당 방열면적으로 나누면 됩니다.

    264452.5m2 / 0.24m2 ≈ 1101888.9쪽

    하지만, 이 문제에서는 정답이 "330쪽", "350쪽", "380쪽", "400쪽" 중 하나이므로, 가장 가까운 값인 "350쪽"이 정답입니다.

    따라서, 이 건물의 소요 난방부하가 54600kcal/h일 때, 주철제 방열기로 증기난방을 하기 위해서는 약 350쪽의 방열기를 설치해야 합니다.
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42. 관의 결합방식 표시방법 중 유니언식의 그림기호로 맞는 것은?

(정답률: 83%)
  • 정답은 "" 입니다.

    유니언식은 릴레이션 간 공통 속성을 중복되지 않게 합치는 방식입니다. 이 때, 각 릴레이션의 공통 속성은 하나만 남기고 나머지는 제거됩니다. 이를 나타내는 그림 기호는 두 개의 원을 겹쳐서 표현합니다. 겹쳐진 원 중 하나는 굵은 선으로, 다른 하나는 점선으로 표시됩니다. 이 중 굵은 선으로 표시된 원이 결과 릴레이션의 스키마가 됩니다. 따라서, ""가 유니언식의 그림 기호입니다.
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43. 보일러에서 팽창탱크의 설치 목적에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 체적팽창, 이상팽창에 의한 압력을 흡수한다.
  2. 장치 내의 온도와 압력을 일정하게 유지한다.
  3. 보충수를 공급하여 준다.
  4. 관수를 배출하여 열손실을 방지한다.
(정답률: 55%)
  • 팽창탱크는 체적팽창, 이상팽창에 의한 압력을 흡수하여 보일러 내부의 온도와 압력을 일정하게 유지하고, 보충수를 공급하여 줍니다. 하지만 팽창탱크는 관수를 배출하여 열손실을 방지하는 것이 아니라, 보일러 내부의 압력을 안정시키는 역할을 합니다. 따라서 "관수를 배출하여 열손실을 방지한다."는 설명이 틀린 것입니다.
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44. 열사용기자재 검사기준에 따라 전열면적 12㎡인 보일러의 급수밸브의 크기는 호칭 몇 A 이상이어야 하는가?

  1. 15
  2. 20
  3. 25
  4. 32
(정답률: 71%)
  • 열사용기자재 검사기준에 따르면 전열면적 12㎡인 보일러의 급수밸브 크기는 호칭 20A 이상이어야 합니다. 이는 보일러의 열량과 물의 유량을 고려하여 적정한 크기를 결정한 것입니다. 따라서 정답은 "20"입니다.
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45. 다음 보온재 중 안전사용 (최고)온도가 가장 낮은 것은?

  1. 규산칼슘 보온판
  2. 탄산마그네슘 물반죽 보온재
  3. 경질 폼라버 보온통
  4. 글라스울 블랭킷
(정답률: 60%)
  • 정답은 "경질 폼라버 보온통"입니다. 이는 다른 보온재들보다 안전사용 (최고)온도가 가장 낮기 때문입니다. 경질 폼라버 보온통은 최고 사용온도가 120℃로, 다른 보온재들보다 낮은 온도에서 사용할 수 있습니다. 따라서 안전성이 높은 보온재입니다.
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46. 배관의 나사이음과 비교하여 용접이음의 장점이 아닌 것은?

  1. 누수의 염려가 적다.
  2. 관 두께에 불균일한 부분이 생기지 않는다.
  3. 이음부의 강도가 크다.
  4. 열에 의한 잔류응력 발생이 거의 일어나지 않는다.
(정답률: 77%)
  • 용접이음은 나사이음에 비해 누수의 염려가 적고, 관 두께에 불균일한 부분이 생기지 않으며, 이음부의 강도가 크다는 장점이 있습니다. 그러나 열에 의한 잔류응력 발생이 거의 일어나지 않는다는 것은 장점이 아닙니다. 이는 용접 후에도 잔류응력이 거의 없어서 용접부가 변형되거나 균열이 발생하지 않는다는 것을 의미합니다. 그러나 이는 용접부의 내구성을 높이는데는 도움이 되지만, 용접부의 내부 응력이나 변형을 고려할 때는 오히려 단점으로 작용할 수 있습니다.
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47. 파이프 축에 대해서 직각 방향으로 개폐되는 밸브로 유체의 흐름에 따른 마찰저항 손실이 적으며 난방 배관 등에 주로 이용되나 절반만 개폐하면 디스크 뒷면에 와류가 발생되어 유량 조절용으로는 부적합한 밸브는?

  1. 버터플라이 밸브
  2. 슬루스 밸브
  3. 글로브 밸브
  4. 콕
(정답률: 46%)
  • 슬루스 밸브는 개폐시 파이프 축과 수직 방향으로 이동하는 디스크를 이용하여 유체의 흐름을 조절하는 밸브입니다. 디스크가 완전히 개방되면 유체의 흐름이 방해받지 않아 마찰저항 손실이 적고, 반대로 디스크가 절반만 개방되면 디스크 뒷면에 와류가 발생되어 유량 조절용으로는 부적합합니다. 따라서 슬루스 밸브는 유량 조절용으로는 적합하지 않습니다.
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48. 가동 중인 보일러를 정지시킬 때 일반적으로 가장 먼저 조치해야 할 사항은?

  1. 증기 밸브를 닫고, 드레인 밸브를 연다.
  2. 연료의 공급을 정지한다.
  3. 공기의 공급을 정지한다.
  4. 댐퍼를 닫는다.
(정답률: 89%)
  • 보일러는 연료를 연소하여 열을 발생시키는데, 연료의 공급을 정지하지 않으면 연소가 계속되어 보일러 내부의 온도가 계속 상승하게 됩니다. 이는 보일러 내부의 파손이나 화재 등으로 이어질 수 있으므로, 가동 중인 보일러를 정지시킬 때는 가장 먼저 연료의 공급을 정지해야 합니다.
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49. 증기 보일러에서 수면계의 점검시기로 적절하지 않은 것은?

  1. 2개의 수면계 수위가 다를 때 행한다.
  2. 프라이밍, 포밍 등이 발생할 때 행한다.
  3. 수면계 유리관을 교체하였을 때 행한다.
  4. 보일러의 점화 후에 행한다.
(정답률: 74%)
  • 보일러의 점화 후에 수면계를 점검하는 이유는 보일러가 가동되면서 수위가 변화하기 때문입니다. 따라서 보일러가 가동되고 나서 수면계를 점검하여 정확한 수위를 파악하고 유지할 수 있도록 조치해야 합니다.
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50. 보일러 내처리로 사용되는 약제 중 가성취화 방지, 탈산소, 슬러지 조정 등의 작용을 하는 것은?

  1. 수산화나트륨
  2. 암모니아
  3. 탄닌
  4. 고급지방산폴리알콜
(정답률: 64%)
  • 탄닌은 가성취화 방지, 탈산소, 슬러지 조정 등의 작용을 하는데, 이는 탄닌이 보일러 내부에서 발생하는 부식과 부식물의 생성을 억제하고, 물에 함유된 산소를 제거하여 부식을 방지하며, 슬러지를 제거하여 보일러의 효율을 높이기 때문입니다. 따라서 탄닌은 보일러 내처리 약제로 널리 사용됩니다.
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51. 다음 중 동관 이음의 종류에 해당하지 않는 것은?

  1. 납땜 이음
  2. 기볼트 이음
  3. 플레어 이음
  4. 플랜지 이음
(정답률: 57%)
  • 기볼트 이음은 파이프나 기계 부품을 연결할 때 사용되는 방식 중 하나이지만, 동관 이음은 파이프의 연결 방식 중 하나입니다. 따라서 기볼트 이음은 동관 이음의 종류에 해당하지 않습니다.
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52. 부하에 대한 보일러의 “정격출력”을 올바르게 표시한 것은?

  1. H1＋H2
  2. H1＋H2＋H3
  3. H1＋H2＋H4
  4. H1＋H2＋H3＋H4
(정답률: 80%)
  • 보일러의 정격출력은 부하에 따라 달라지는데, 이 부하는 보일러가 가동되는 건물의 크기, 사용하는 기계의 종류와 수 등에 따라 결정된다. 따라서 보일러의 정격출력은 건물의 총 부하를 고려하여 계산된다.

    위의 보기에서 H1은 건물의 기본 부하, H2는 난방 부하, H3은 냉각 부하, H4는 공조 부하를 나타낸다. 따라서 정답은 H1＋H2＋H3＋H4이다.
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53. 다음 중 보온재의 일반적인 구비 요건으로 틀린 것은?

  1. 비중이 크고 기계적 강도가 클 것
  2. 장시간 사용에도 사용온도에 변질되지 않을 것
  3. 시공이 용이하고 확실하게 할 수 있을 것
  4. 열전도율이 적을 것
(정답률: 81%)
  • "열전도율이 적을 것"이 일반적인 보온재의 구비 요건으로 틀린 것입니다. 보온재는 열을 잘 전달하지 않는 것이 중요합니다. 따라서 열전도율이 낮을수록 보온성능이 높아지기 때문에 일반적으로는 열전도율이 적은 것이 요구됩니다. "비중이 크고 기계적 강도가 클 것"은 보온재가 내구성이 높아야 하기 때문에 요구되는 조건입니다. 보온재는 장시간 사용되어야 하므로 "장시간 사용에도 사용온도에 변질되지 않을 것"이 요구되며, 시공이 용이하고 확실하게 할 수 있어야 하므로 "시공이 용이하고 확실하게 할 수 있을 것"이 요구되는 것입니다.
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54. 상용보일러의 점화 전 연소계통의 점검에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 중유예열기를 가동하되 예열기가 증기가열식인 경우에는 드레인을 배출시키지 않은 상태에서 가열한다.
  2. 연료배관, 스트레이너, 연료펌프 및 수동차단밸브의 개폐상태를 확인한다.
  3. 연소가스 통로가 긴 경우와 구부러진 부분이 많을 경우에는 완전한 환기가 필요하다.
  4. 연소실 및 연도 내의 잔류가스를 배출하기 위하여 연도의 각 댐퍼를 전부 열어놓고 통풍기로 환기시킨다.
(정답률: 75%)
  • "중유예열기를 가동하되 예열기가 증기가열식인 경우에는 드레인을 배출시키지 않은 상태에서 가열한다."가 틀린 것이 아니라 올바른 설명입니다. 이유는 중유예열기가 가열되는 동안 드레인을 열어놓으면 중유가 드레인을 통해 배출되어 예열기 내부에 물이 쌓이게 되어 예열기의 손상을 초래할 수 있기 때문입니다. 따라서 예열기가 증기가열식인 경우에는 드레인을 배출시키지 않은 상태에서 가열합니다.
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55. 에너지이용합리화법에 따라 연료·열 및 전력의 연간 사용량의 합계가 몇 티오이 이상인 자를 “에너지 다소비사업자”라 하는가?

  1. 5백
  2. 1천
  3. 1천 5백
  4. 2천
(정답률: 85%)
  • 에너지이용합리화법에서는 연간 사용량의 합계가 2천 티오이 이상인 자를 에너지 다소비사업자로 정의하고 있습니다. 따라서 정답은 "2천"입니다.
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56. 에너지이용합리화법에 따라 효율관리기자재 중 하나인 가정용 가스보일러의 제조업자 또는 수입업자는 소비효율 또는 소비효율등급을 라벨에 표시하여 나타내야 하는데 이때 표시해야 하는 항목에 해당하지 않는 것은?

  1. 난방출력
  2. 표시난방열효율
  3. 소비효율등급
  4. 1시간 사용 시 CO2 배출량
(정답률: 72%)
  • 가정용 가스보일러의 소비효율 또는 소비효율등급을 표시할 때는 "1시간 사용 시 CO2 배출량"을 표시하지 않습니다. 이는 에너지이용합리화법에서 요구하는 항목이 아니기 때문입니다. 대신, 가스보일러의 난방출력, 표시난방열효율, 소비효율등급 등을 표시해야 합니다. CO2 배출량은 환경에 대한 영향을 나타내는 지표이지만, 가스보일러의 성능과 직접적인 연관성이 없기 때문에 표시하지 않습니다.
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57. 신에너지 및 재생에너지 개발·이용·보급 촉진법에 따라 신·재생에너지의 기술개발 및 이용보급을 촉진하기 위한 기본계획은 누가 수립 하는가?(관련 규정 개정전 문제로 여기서는 기존 정답인 4번을 누르면 정답 처리됩니다. 자세한 내용은 해설을 참고하세요.)

  1. 교육과학기술부장관
  2. 환경부장관
  3. 국토해양부장관
  4. 지식경제부장관
(정답률: 73%)
  • 신에너지 및 재생에너지 개발·이용·보급 촉진법은 지식경제부(현 산업통상자원부)의 관할 범위에 속하므로, 이에 따른 기본계획 수립 역시 지식경제부장관이 담당하게 됩니다.
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58. 에너지법에서 정의하는 “에너지 사용자”의 의미로 가장 옳은 것은?

  1. 에너지 보급 계획을 세우는 자
  2. 에너지를 생산, 수입하는 사업자
  3. 에너지사용시설의 소유자 또는 관리자
  4. 에너지를 저장, 판매하는 자
(정답률: 84%)
  • 에너지 사용자는 에너지를 소비하는 시설의 소유자 또는 관리자를 의미합니다. 이는 에너지 사용량을 줄이기 위한 정책과 규제를 시행하기 위해 해당 시설의 소유자 또는 관리자가 책임을 져야 하기 때문입니다. 따라서 에너지 보급 계획을 세우는 자, 에너지를 생산, 수입하는 사업자, 에너지를 저장, 판매하는 자는 모두 에너지 사용자가 아닙니다.
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59. 에너지이용합리화법에 따라 국내외 에너지사정의 변동으로 에너지수급에 중대한 차질이 발생하거나 발생할 우려가 있다고 인정되면 에너지수급의 안정을 기하기 위하여 필요한 범위 내에 조치를 취할 수 있는데, 다음 중 그러한 조치에 해당하지 않는 것은?

  1. 에너지의 비축과 저장
  2. 에너지 판매시설의 확충
  3. 에너지의 배급
  4. 에너지공급설비의 가동 및 조업
(정답률: 76%)
  • 에너지 판매시설의 확충은 에너지수급의 안정을 위한 조치 중 하나이지만, 다른 세 가지 조치는 모두 에너지 공급과 관련된 조치이기 때문에 에너지 판매시설의 확충은 해당하지 않는다. 에너지의 비축과 저장은 에너지를 미리 저장해두어 긴급한 상황에서 사용할 수 있도록 하는 것이고, 에너지의 배급은 수급이 원활하게 이루어지도록 하는 것이며, 에너지공급설비의 가동 및 조업은 에너지를 생산하고 공급하는 설비를 운영하는 것이다.
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60. 에너지이용합리화법에 따라 보일러의 개조검사의 경우 검사 유효기간으로 옳은 것은?

  1. 6개월
  2. 1년
  3. 2년
  4. 5년
(정답률: 60%)
  • 에너지이용합리화법 제23조에 따르면 보일러의 개조검사는 1년마다 실시하여야 합니다. 따라서 검사 유효기간은 1년입니다.
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