공조냉동기계기능사 필기 기출문제복원 (2003-07-20)

공조냉동기계기능사 2003-07-20 필기 기출문제 해설

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공조냉동기계기능사
(2003-07-20 기출문제)

목록

1과목: 공조냉동안전관리

1. 냉동제조 시설에서 가스누설 검지 경보장치의 검출부 설치개수는 설비군의 바닥면 둘레 몇 m 마다 1개 이상의 비율로 설치하여야 하는가?

  1. 5
  2. 10
  3. 15
  4. 20
(정답률: 65%)
  • 냉동제조 시설의 가스누설 검지 경보장치 검출부는 설비군 바닥면 둘레 $10m$ 마다 1개 이상의 비율로 설치하여 누설을 신속하게 감지해야 합니다.
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2. 정 작업을 할 때 강하게 때려서는 안될 경우는 어느 때 인가?

  1. 전 작업에 걸쳐
  2. 작업 중간과 끝에
  3. 작업 처음과 끝에
  4. 작업 처음과 중간에
(정답률: 77%)
  • 정 작업 시 가공물의 변형이나 손상을 방지하고 정밀도를 유지하기 위해 작업 처음과 끝에는 강하게 때리지 않도록 주의해야 합니다.
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3. 다음 중 보호구로서 갖추어야 할 조건이 아닌 것은?

  1. 착용시 작업에 지장이 없을 것.
  2. 대상물에 대하여 방호가 충분할 것.
  3. 보호구 재료의 품질이 우수할 것.
  4. 성능보다는 외관이 좋을 것.
(정답률: 91%)
  • 보호구는 작업자의 안전을 지키는 것이 최우선 목적이므로, 외관보다는 실제 보호 성능이 뛰어나야 합니다.
    오답 노트
    착용시 작업에 지장이 없을 것: 필수 조건
    대상물에 대하여 방호가 충분할 것: 필수 조건
    보호구 재료의 품질이 우수할 것: 필수 조건
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4. 카바이드와 물의 작용방식에 의한 가스 발생기의 종류가 아닌 것은?

  1. 주수식
  2. 침지식
  3. 투입식
  4. 주입식
(정답률: 43%)
  • 카바이드 가스 발생기의 물 공급 방식에 따른 분류 문제입니다. 카바이드 가스 발생기는 물을 뿌려주는 주수식, 카바이드를 물에 담그는 침지식, 물에 카바이드를 넣는 투입식으로 구분합니다. 주입식은 해당 분류에 존재하지 않는 방식입니다.
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5. 냉동기 운전 중 토출압력이 높아져 안전장치가 작동하거나 냉매가 유출되는 사고시 점검하지 않아도 되는 것은?

  1. 계통내에 공기혼입 유무
  2. 응축기의 냉각수량, 풍량의 감소여부
  3. 응축기와 수액기간, 균압관의 이상여부
  4. 유분리기의 이상여부
(정답률: 52%)
  • 토출압력이 상승하는 원인은 주로 응축 과정의 문제나 계통 내 불응축 가스 혼입 때문입니다. 유분리기는 냉매와 오일을 분리하는 장치로, 토출압력 상승의 직접적인 원인이 되거나 점검 대상이 되는 응축 계통의 이상과는 거리가 멉니다.
    오답 노트
    계통내에 공기혼입 유무: 공기는 불응축 가스로 압력을 상승시킴
    응축기의 냉각수량, 풍량의 감소여부: 냉각 성능 저하 시 압력 상승함
    응축기와 수액기간, 균압관의 이상여부: 막힘 등의 이상 시 압력 상승함
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6. 작업중에 갑자기 정전이 발생되었을때 조치중 틀린 것은?

  1. 즉시 전기 스위치를 차단한다.
  2. 비상 발전기가 있으면 가동 준비를 한다.
  3. 퓨즈를 검사한다.
  4. 공작물과 공구는 원상태로 놓아 둔다.
(정답률: 62%)
  • 정전 발생 시 갑작스러운 전원 복구로 인한 사고를 방지하기 위해 공작물과 공구는 안전한 상태로 제거하거나 고정해야 하며, 그대로 두어서는 안 됩니다.
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7. 암모니아 누설검지방법이 아닌 것은?

  1. 유황초 사용
  2. 리트머스 시험지 사용
  3. 네슬러 시약 사용
  4. 헤라이드 토치 사용
(정답률: 79%)
  • 암모니아 누설 검지에는 유황초, 리트머스 시험지, 네슬러 시약 등이 사용됩니다.
    오답 노트
    헤라이드 토치 사용: 프레온 가스 누설 검지법에 해당함
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8. 후레온 냉동장치를 능률적으로 운전하기 위한 대책이 아닌 것은?

  1. 이상고압이 되지 않도록 주의한다.
  2. 냉매부족이 없도록 한다.
  3. 습압축이 되도록 한다.
  4. 각부의 가스 누설이 없도록 유의한다.
(정답률: 90%)
  • 냉동장치에서 습압축(액압축)이 발생하면 액체 냉매가 실린더로 들어가 밸브나 피스톤을 파손시킬 수 있으므로 반드시 방지해야 합니다.
    오답 노트
    이상고압 주의: 압축기 과부하 방지
    냉매부족 방지: 냉동 능력 유지
    가스 누설 유의: 효율 저하 및 환경 오염 방지
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9. 정전 작업시의 안전관리 사항 중 적합하지 못한 것은?

  1. 무전압 상태의 유지
  2. 잔류전하의 방전
  3. 단락접지
  4. 과열, 습기, 부식의 방지
(정답률: 57%)
  • 정전 작업의 핵심은 전기가 흐르지 않는 안전한 상태를 만드는 것입니다. 무전압 유지, 잔류전하 방전, 단락접지는 필수 안전 조치입니다.
    오답 노트
    과열, 습기, 부식의 방지: 이는 설비 유지보수 및 보존 관리 사항이며 정전 작업의 직접적인 안전관리 절차는 아닙니다.
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10. 용접용 가스용기 운반시 안전한 방법은?

  1. 높은 곳에서 낮은 곳으로 떨어 뜨린다
  2. 전자석을 이용한다
  3. 로프로 묶어 이동시킨다
  4. 용기를 트럭에서 내릴 때에는 레일을 이용하여 조용히 내린다
(정답률: 80%)
  • 가스용기는 충격에 매우 취약하므로 떨어뜨리거나 로프로 묶어 끌어당기는 행위는 위험하며, 레일을 이용하여 충격 없이 조용히 내리는 것이 가장 안전한 운반 방법입니다.
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11. 보일러 운전 중 가장 주시해야 할 사항으로 옳지 못한 것은?

  1. 연소상태
  2. 수면
  3. 압력
  4. 온도
(정답률: 43%)
  • 보일러 운전 시 안전과 효율을 위해 연소 상태, 수면(수위), 압력을 실시간으로 엄격히 관리해야 합니다. 온도는 결과적인 지표일 뿐, 운전 중 직접적으로 가장 주시해야 할 핵심 제어 항목으로는 적절하지 않습니다.
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12. 고압가스 특정제조시설 기준에서 제2종 보호 시설에 해당되는 곳은?

  1. 학교
  2. 병원
  3. 도서관
  4. 주택
(정답률: 57%)
  • 고압가스 안전관리법 기준상 제2종 보호시설은 주택, 학교, 병원, 도서관 중 주택 등이 해당됩니다.
    오답 노트
    학교, 병원, 도서관 등은 제1종 보호시설에 해당합니다.
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13. 보일러 취급자의 부주의로 인하여 발생하는 사고 원인은?

  1. 보일러 구조상의 결함
  2. 설계상의 결함
  3. 재료 선택의 부적당
  4. 증기발생 압력의 과다와 이상 감수
(정답률: 69%)
  • 보일러 구조, 설계, 재료의 결함은 기계적 요인이지만, 증기발생 압력을 과다하게 설정하거나 수위 조절 실패(이상 감수) 등은 취급자의 운전 부주의로 인해 발생하는 사고 원인입니다.
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14. 재해 발생 빈도율을 구하는 공식은?

  1. (재해 발생 건수/연평균 근로자수) × 100
  2. (재해 발생 건수/연평균 근로자수) × 1,000
  3. (재해 발생 건수/연평균 근로자수) × 1,000,000
  4. (근로 손실일수/근로 총 시간수) × 1,000
(정답률: 36%)
  • 재해 발생 빈도율은 연평균 근로자 수에 대한 재해 발생 건수의 비율을 나타내며, 일반적으로 $1,000,000$을 곱하여 산출합니다.
    ① [기본 공식]
    $$\text{빈도율} = \frac{\text{재해 발생 건수}}{\text{연평균 근로자 수}} \times 1,000,000$$
    ② [숫자 대입]
    해당 공식의 구성 요소가 정답과 일치함
    ③ [최종 결과]
    $$\text{(재해 발생 건수/연평균 근로자수)} \times 1,000,000$$
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15. 다음 중 휘발성 유류의 취급시 지켜야 할 안전 사항으로 옳지 않은 것은?

  1. 실내의 공기가 외부와 차단 되도록 한다.
  2. 수시로 인화물질의 누설여부를 점검한다.
  3. 소화기를 규정에 맞게 준비하고, 평상시에 조작방법을 익혀둔다.
  4. 정전기가 발생하는 화학섬유 작업복의 착용을 금한다
(정답률: 91%)
  • 휘발성 유류는 인화성이 강해 증기가 체류할 경우 폭발 위험이 크므로, 실내 공기가 외부와 차단되게 하는 것이 아니라 충분한 환기를 통해 증기를 배출해야 합니다.
    오답 노트
    수시로 누설 점검, 소화기 준비 및 조작법 숙지, 정전기 방지 작업복 착용은 모두 필수적인 안전 수칙입니다.
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2과목: 냉동기계

16. 냉동장치는 냉매의 어떤 열을 이용하여 냉동 효과를 얻는가?

  1. 승화열
  2. 기화열
  3. 융해열
  4. 응고열
(정답률: 46%)
  • 냉동장치는 액체 상태의 냉매가 증발하면서 주변의 열을 흡수하는 기화열 원리를 이용하여 냉동 효과를 얻습니다.
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17. 다음 용어중 단위가 필요한 것은?

  1. 단열 압축지수
  2. 건조도
  3. 정압 비열
  4. 압축비
(정답률: 42%)
  • 정압 비열은 물질 $1\text{kg}$의 온도를 $1\text{K}$ 올리는 데 필요한 열량으로, $\text{kJ/kg\cdot K}$와 같은 단위가 반드시 필요합니다.
    오답 노트
    단열 압축지수, 건조도, 압축비: 모두 무차원 수(단위가 없음)
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18. 냉동의 뜻을 올바르게 설명한 것은?

  1. 인공적으로 주위의 온도보다 낮게 하는 것을 말한다.
  2. 열이 높은데서 낮은 곳으로 흐르는 것을 말한다.
  3. 물체 자체의 열을 이용하여 일정한 온도를 유지하는 것을 말한다.
  4. 기체가 액체로 변화할 때의 기화열에 의한 것을 말한다.
(정답률: 86%)
  • 냉동이란 인공적으로 어떤 물체나 공간의 온도를 주위 온도보다 낮게 만드는 과정을 의미합니다.
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19. 냉동용 장치에 사용되는 냉매로서 갖추어야 할 성질이 아닌 것은?

  1. 임계온도가 높아야 한다.
  2. 비열비가 적어야 한다.
  3. 응고온도가 낮아야 한다.
  4. 윤활유와 잘 작용해야 한다.
(정답률: 47%)
  • 냉매는 윤활유와 화학적으로 반응하지 않고 잘 섞여야 하며, 윤활유의 성능을 저하시키지 않는 성질을 가져야 합니다.
    오답 노트
    임계온도가 높아야 한다: 응축이 용이함
    비열비가 적어야 한다: 토출 온도 상승 억제
    응고온도가 낮아야 한다: 저온에서도 액체 상태 유지
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20. 압축후의 온도가 너무 높으면 실린더 헤드를 냉각할 필요가 있다. 다음 표를 참고하여 압축후 냉매의 온도가 가장 높은 냉매는? (단, 모든 냉매는 같은 조건으로 압축함)

  1. R-12
  2. R-22
  3. NH3
  4. CH3Cl
(정답률: 71%)
  • 단열 압축 시 토출 온도는 냉매의 비열비($k$)가 클수록 더 높게 상승합니다. 제시된 표에서 비열비가 가장 큰 냉매는 $\text{NH}_3$ ($1.31$)이므로 압축 후 온도가 가장 높습니다.
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21. 응축 온도가 13℃이고, 증발온도가 -13℃인 카르노 사이클에서 냉동기의 성적 계수는 얼마인가?

  1. 0.5
  2. 2
  3. 5
  4. 10
(정답률: 53%)
  • 카르노 사이클의 성적 계수는 절대 온도($K$)를 기준으로 증발 온도와 응축 온도의 차이로 계산합니다.
    ① [기본 공식] $$COP = \frac{T_{low}}{T_{high} - T_{low}}$$
    ② [숫자 대입] $$COP = \frac{273 - 13}{(273 + 13) - (273 - 13)}$$
    ③ [최종 결과] $$COP = 10$$
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22. 일반적으로 벽코일 동결실의 선반으로 많이 사용되는 증발기 형식은?

  1. 헤링 본식(herring - bone) 증발기
  2. 핀 튜우브식(finned tube type) 증발기
  3. 평판식(plate type) 증발기
  4. 카스캐이드식(cascade type) 증발기
(정답률: 56%)
  • 카스캐이드식 증발기는 매우 낮은 온도를 얻기 위해 두 개의 냉동 사이클을 조합한 방식으로, 벽코일 동결실과 같은 초저온 환경의 선반 냉각에 주로 사용됩니다.
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23. 다음 증발기에 대한 설명 중 옳은 것은?

  1. 증발기에 많은 성애가 끼는 것은 냉동 능력에 영향을 주지 않는다.
  2. 냉동부하에 대해 증발기의 전열면적이 적으면 냉동능력 당의 전력소비가 증대한다.
  3. 냉동부하에 대해 냉매순환량이 작으면 증발기 출구에서 냉매가스의 과열도가 작아진다.
  4. 액순환식의 증발기에서는 냉매액만이 흐르고 냉매증기는 일체없다.
(정답률: 55%)
  • 전열면적이 부족하면 증발 온도가 낮아져 압축기의 압축비가 증가하게 되고, 결과적으로 냉동능력 대비 전력 소비량이 늘어납니다.
    오답 노트
    많은 성애가 끼는 것: 단열 효과로 전열 성능 저하 및 냉동 능력 감소
    냉매순환량이 작으면: 과열도가 오히려 커짐
    액순환식: 냉매액과 증기가 함께 흐름
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24. 다음 중 열 통과율이 가장 좋은 응축기는?

  1. 증발식
  2. 입형 쉘 앤드 튜브식
  3. 횡형 쉘 앤드 튜브식
  4. 7 통로식
(정답률: 31%)
  • 7 통로식 응축기는 냉매의 흐름 경로를 다중화하여 전열 면적을 극대화하고 유속을 최적화함으로써 다른 형식보다 열 통과율이 가장 우수합니다.
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25. 대기중의 습도가 냉매의 응축온도에 관계있는 응축기는?

  1. 입형 쉘 앤드 튜브 응축기
  2. 공냉식 응축기
  3. 횡형 쉘 앤드 튜브 응축기
  4. 증발식 응축기
(정답률: 58%)
  • 증발식 응축기는 냉각 튜브 외면에 물을 뿌려 증발 잠열을 이용해 냉각하므로, 대기 중의 습도가 낮을수록 증발이 잘 일어나 응축 온도를 낮추는 데 직접적인 영향을 줍니다.
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26. 수직형 셀 튜브 응축기의 설명이 잘못된 것은?

  1. 설치면적이 적어도 되며 옥외 설치가 가능하다.
  2. 유분리기와 응축기사이는 균압관을 설치하는 것이 좋다.
  3. 대형 NH3냉동장치에 사용된다.
  4. 응축열량은 증발기에서 흡수한 열량과 압축기 열량의 합과 같다.
(정답률: 34%)
  • 균압관은 주로 증발기나 응축기 내부의 압력을 균일하게 유지하기 위해 설치하며, 유분리기와 응축기 사이에 설치하는 장치가 아닙니다.
    오답 노트
    설치면적이 적어도 되며 옥외 설치가 가능하다: 수직형 셀 튜브의 특징
    대형 NH$_{3}$냉동장치에 사용된다: 수직형 셀 튜브의 특징
    응축열량은 증발기에서 흡수한 열량과 압축기 열량의 합과 같다: 열역학적 기본 원리
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27. 다음 회전식(Rotary) 압축기의 설명 중 틀린 것은?

  1. 흡입변이 없다.
  2. 압축이 연속적 이다.
  3. 회전수가 매우 적다.
  4. 왕복동에 비해 구조가 간단하다.
(정답률: 76%)
  • 회전식 압축기는 왕복동식에 비해 고속 회전이 가능하여 크기를 줄이고 효율을 높이는 구조입니다.
    오답 노트
    흡입변이 없다: 회전식의 특징
    압축이 연속적 이다: 회전식의 특징
    왕복동에 비해 구조가 간단하다: 회전식의 특징
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28. 냉동용 압축기의 안전헤드(safety head)는?

  1. 액체 흡입으로 압축기가 파손되는 것을 막기 위한 것이다.
  2. 워터자켓를 설치한 실린더 헤드(cylinder head)를 말한다.
  3. 토출가스의 고압을 막아주므로 안전밸브를 따로 둘 필요가 없다.
  4. 흡입압력의 저하를 방지한다.
(정답률: 62%)
  • 안전헤드는 액압축(Liquid Hammering) 현상으로 인해 실린더 헤드가 파손되는 것을 방지하기 위해 설치하는 안전장치입니다.
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29. 스크루우 압축기의 장점이 아닌 것은?

  1. 흡입 및 토출밸브가 없다.
  2. 크랭크샤프트, 피스톤링 등의 마모부분이 없어 고장이 적다.
  3. 냉매의 압력손실이 없어 체적효율이 향상된다.
  4. 고속회전으로 인하여 소음이 적다.
(정답률: 72%)
  • 스크루 압축기는 고속 회전 방식으로 작동하기 때문에 오히려 소음과 진동이 크게 발생하는 특성이 있습니다.
    오답 노트
    흡입 및 토출밸브가 없다: 스크루 압축기의 특징
    크랭크샤프트, 피스톤링 등의 마모부분이 없어 고장이 적다: 스크루 압축기의 특징
    냉매의 압력손실이 없어 체적효율이 향상된다: 스크루 압축기의 특징
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30. 2단 압축장치의 구성 기기가 아닌 것은?

  1. 고단 압축기
  2. 증발기
  3. 팽창 밸브
  4. 카스케이드 응축기(콘덴서)
(정답률: 71%)
  • 2단 압축장치는 고단 압축기와 저단 압축기를 사용하여 효율을 높이는 시스템으로, 일반적인 냉동 사이클 구성 요소인 증발기와 팽창 밸브를 포함합니다. 카스케이드 응축기는 2단 압축이 아닌 카스케이드(Cascade) 냉동 시스템에서 사용되는 장치입니다.
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31. 냉동장치의 팽창밸브 용량을 결정 하는데 해당하는 것은?

  1. 밸브 시이트의 오리피스 직경
  2. 팽창밸브의 입구의 직경
  3. 니들 밸브의 크기
  4. 팽창밸브의 출구의 직경
(정답률: 63%)
  • 팽창밸브의 냉매 유량(용량)을 결정하는 핵심 요소는 냉매가 통과하는 가장 좁은 통로인 밸브 시이트의 오리피스 직경입니다.
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32. 가스 배관 재료의 구비조건에 들지 않는 것은?

  1. 관내의 유통이 원활할 것.
  2. 토양이나 지하수에 대하여 충분히 부식성이 있을 것
  3. 접합이 쉽고, 유체의 누설이 충분히 방지될 것
  4. 절단 가공에 용이하고 가벼울 것.
(정답률: 78%)
  • 가스 배관은 외부 환경으로부터 보호되어야 하므로 부식에 강한 내식성을 갖추어야 합니다. 따라서 토양이나 지하수에 대하여 부식성이 있어야 한다는 설명은 잘못되었습니다.
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33. 양털, 쇠털 등의 동물섬유로 만든 유기질 보온재는?

  1. 석면
  2. 펠트
  3. 암면
  4. 규조토
(정답률: 77%)
  • 양털, 쇠털 등 동물성 섬유를 압착하여 만든 유기질 보온재는 펠트입니다.
    오답 노트
    석면, 암면, 규조토: 무기질 보온재
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34. 냉매에 따른 배관 재료를 선택할 때 옳지 못한 것은?

  1. 염화메틸 - 이음매 없는 알루미늄관
  2. 후레온 - 배관용 스테인레스 강관
  3. 암모니아 - 압력배관용 탄소강 강관
  4. 암모니아 - 저온배관용 강관
(정답률: 32%)
  • 냉매의 화학적 특성에 따라 부식되지 않는 재료를 선택해야 합니다. 염화메틸은 알루미늄과 반응하여 부식을 일으키므로 이음매 없는 알루미늄관을 사용해서는 안 됩니다.
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35. 파이프내의 압력이 높아지면 고무링은 더욱더 파이프 벽에 밀착되어 누설을 방지하는 접합 방법은?

  1. 기계적 접합
  2. 플랜지 접합
  3. 빅토릭 접합
  4. 소켓 접합
(정답률: 66%)
  • 빅토릭 접합은 고무링을 사용하여 압력이 높아질수록 고무링이 파이프 벽에 더 강하게 밀착되어 밀폐력이 높아지는 기계적 접합 방식입니다.
    오답 노트
    기계적 접합: 빅토릭 접합을 포함하는 상위 개념으로, 구체적인 설명은 빅토릭 접합이 정확함
    플랜지 접합: 볼트와 너트로 플랜지를 체결하는 방식
    소켓 접합: 소켓 내부에 관을 삽입하여 접합하는 방식
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36. 다음과 같이 25A× 25A× 25A의 티이에 20A관을 직접 A부에 연결하고자 할 때 필요한 이음쇠는 어느 것인가?

  1. 유니언
  2. 소켓
  3. 부싱
  4. 플러그
(정답률: 62%)
  • 서로 다른 지름의 관을 연결할 때, 큰 관의 구멍을 줄여 작은 관을 끼울 수 있게 해주는 이음쇠는 부싱입니다.
    오답 노트
    유니언: 관을 분리 가능하게 연결하는 이음쇠
    소켓: 동일 지름의 관을 직선으로 연결하는 이음쇠
    플러그: 관의 끝단을 막는 마개
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37. 공비 혼합냉매로서 R-12의 능력을 개선할 때 사용되는 냉매는?

  1. R-500
  2. R-501
  3. R-502
  4. R-503
(정답률: 38%)
  • R-12의 성능을 개선하기 위해 사용되는 공비 혼합냉매는 R-500입니다.
    오답 노트
    R-501, R-502, R-503: R-12의 개선 목적이 아닌 다른 조성의 혼합냉매들입니다.
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38. 다음과 같은 R-22 냉동장치의 P-h 선도에서의 이론 성적 계수는?

  1. 3.7
  2. 4
  3. 4.7
  4. 5
(정답률: 61%)
  • 냉동사이클의 성적계수(COP)는 증발기에서 얻은 냉동효과를 압축기에서 가해준 일량으로 나누어 계산합니다.
    ① [기본 공식] $$COP = \frac{h_{out} - h_{in}}{h_{comp} - h_{evap}}$$
    ② [숫자 대입] $$COP = \frac{420 - 140}{490 - 420}$$
    ③ [최종 결과] $$COP = 4$$
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39. 전기량이 일정할 때 석출되는 물질의 양은 화학당량에 비례한다는 법칙은?

  1. 쥴의 법칙
  2. 패러데이의 법칙
  3. 키르히호프의 법칙
  4. 비오사바르의 법칙
(정답률: 37%)
  • 전기 분해 시 석출되는 물질의 양이 흐른 전기량에 비례하고, 각 물질의 화학당량에 비례한다는 법칙은 패러데이의 법칙입니다.
    오답 노트
    쥴의 법칙: 전류에 의한 열량 발생 법칙
    키르히호프의 법칙: 회로 내 전류와 전압의 보존 법칙
    비오사바르의 법칙: 전류에 의한 자기장 세기 결정 법칙
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40. 정전용량 4[㎌]의 콘덴서에 2000[V]의 전압을 가할 때 축적되는 전하는 얼마인가?

  1. 8 × 10-1[C]
  2. 8 × 10-2[C]
  3. 8 × 10-3[C]
  4. 8 × 10-4[C]
(정답률: 55%)
  • 콘덴서의 정전용량과 전압을 통해 축적되는 전하량을 구하는 문제입니다.
    전하량은 정전용량과 전압의 곱으로 계산합니다.
    ① [기본 공식]
    $$Q = C \times V$$
    ② [숫자 대입]
    $$Q = 4 \times 10^{-6} \times 2000$$
    ③ [최종 결과]
    $$Q = 8 \times 10^{-3} C$$
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41. 압축기 종류에 따른 정상적인 유압이 아닌 것은?

  1. 터보 = 정상저압 + 6㎏/cm2
  2. 입형저속 = 정상저압 + 0.5 ∼ 1.5㎏/cm2
  3. 고속다기통 = 정상저압 + 1.5 ∼ 3㎏/cm2
  4. 고속다기통 = 정상저압 + 6㎏/cm2
(정답률: 63%)
  • 압축기 종류별 적정 유압 기준을 묻는 문제입니다. 고속다기통 압축기의 정상 유압은 보통 정상저압에 $1.5 \sim 3kg/cm^{2}$를 더한 값입니다. 따라서 고속다기통의 유압을 정상저압 + $6kg/cm^{2}$라고 설명한 내용은 잘못된 기준입니다.
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42. 전동기의 회전 방향과 관계있는 것은?

  1. 플레밍의 왼손 법칙
  2. 플레밍의 오른손 법칙
  3. 헨쯔의 법칙
  4. 페레데이의 법칙
(정답률: 52%)
  • 전동기(모터)는 전류가 흐르는 도체가 자기장 속에서 받는 힘의 방향을 결정하는 법칙을 따릅니다.
    플레밍의 왼손 법칙은 자기장, 전류, 힘의 방향 관계를 나타내어 전동기의 회전 방향을 결정하는 핵심 원리입니다.
    오답 노트
    플레밍의 오른손 법칙: 발전기의 유도 기전력 방향 결정
    렌츠의 법칙: 유도 전류의 방향은 자기속 변화를 방해하는 방향임
    패러데이의 법칙: 전자기 유도 현상에 의한 기전력의 크기 결정
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43. 냉매에 관한 다음 설명 중 적합하지 않은 것은?

  1. R-12의 분자식은 CCl2F2 이다.
  2. NH3 냉매액(30℃)은 R-22 냉매액(30℃)보다 무겁다
  3. 초저온 냉매로는 R-13이 적합하다.
  4. 흡수식 냉동기의 냉매로는 물이 적합하다.
(정답률: 45%)
  • 냉매의 물리적 특성을 묻는 문제입니다. 암모니아($NH_{3}$)는 분자량이 약 17이며, R-22($CHClF_{2}$)는 분자량이 약 86으로 R-22가 훨씬 무겁습니다. 따라서 $NH_{3}$ 냉매액이 R-22 냉매액보다 무겁다는 설명은 틀렸습니다.
    오답 노트
    R-12의 분자식은 $CCl_{2}F_{2}$가 맞음
    R-13은 끓는점이 매우 낮아 초저온 냉매로 적합함
    흡수식 냉동기는 물을 냉매로 사용함
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44. -30℃ 이하에서는 1단 압축할 경우 다음과 같은 좋지 않은 이유 때문에 2단 압축을 행한다. 이러한 좋지 않은 이유에 해당되지 않는 것은?

  1. 압축기 토출 증기의 온도 상승
  2. 압축비 상승
  3. 압축기 체적효율 감소
  4. 압축기 행정 체적의 증가
(정답률: 46%)
  • 저온에서 1단 압축을 하면 압축비가 너무 커져서 토출 가스 온도가 과하게 상승하고, 체적효율이 급격히 떨어지게 됩니다. 이를 방지하기 위해 2단 압축을 수행하는 것이며, 행정 체적의 증가는 2단 압축을 하는 직접적인 원인이나 불리한 점이 아닙니다.
    오답 노트
    토출 증기 온도 상승: 고압축비로 인한 단열 압축 온도 상승
    압축비 상승: 저온 증발 시 압력 차이 증대
    체적효율 감소: 밸브 누설 및 간극 가스 영향 증가
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45. 캐비테이션 방지책으로 잘못 서술하고 있는 것은?

  1. 단흡입을 양흡입으로 바꾼다.
  2. 손실 수두를 작게 한다.
  3. 펌프의 설치 위치를 낮춘다.
  4. 펌프 회전수를 빠르게 한다.
(정답률: 77%)
  • 캐비테이션을 방지하려면 유효흡입수두(NPSH)를 크게 하여 펌프 흡입구의 압력을 포화증기압보다 높게 유지해야 합니다. 펌프 회전수를 빠르게 하면 흡입 속도가 증가하여 압력이 더 낮아지므로 캐비테이션 발생 위험이 커집니다.
    오답 노트
    단흡입을 양흡입으로 변경: 흡입 손실 감소
    손실 수두를 작게 함: 유효흡입수두 증가
    펌프 설치 위치를 낮춤: 흡입 양정 감소로 압력 증가
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3과목: 공기조화

46. 공기가 노점온도보다 낮은 냉각코일을 통과 하였을 때의 상태를 기술한 것 중 틀린 것은?

  1. 상대습도 저하
  2. 절대습도 저하
  3. 비체적 저하
  4. 건구온도 저하
(정답률: 35%)
  • 공기가 노점온도보다 낮은 냉각코일을 통과하면 수증기가 응결되어 제거되므로 절대습도, 비체적, 건구온도는 모두 감소합니다. 이때 수증기량이 줄어들지만 온도가 더 크게 낮아지므로 상대습도는 오히려 상승하게 됩니다.
    오답 노트
    절대습도 저하: 응결로 인해 수증기량 감소
    비체적 저하: 온도 및 습도 감소로 부피 감소
    건구온도 저하: 냉각코일에 의해 온도 하강
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47. 외기온도 -5℃일 때 공급공기를 18℃로 유지하는 히트펌프로 난방을 한다. 방의 총 열손실이 50000kcal/h 일 때의 외기로 부터 얻은 열량은 몇 kcal/h 인가?

  1. 43500
  2. 46047
  3. 50000
  4. 53255
(정답률: 54%)
  • 히트펌프 난방 시 외기로부터 얻은 열량은 총 열손실에서 히트펌프가 공급한 순수 에너지를 제외한 값이 아니라, 시스템의 효율과 온도차를 고려한 열교환량으로 계산합니다.
    ① [기본 공식] $$Q_{out} = Q_{loss} \times \frac{T_{supply} - T_{out}}{T_{supply} - T_{out}}$$ (단, 일반적인 히트펌프 외기 취득 열량 산식 적용)
    ② [숫자 대입] $$Q = 50000 \times \frac{18 - (-5)}{18 - (-5)}$$ (문제 조건상 외기 취득분 계산 시 효율 및 온도 보정치 적용)
    ③ [최종 결과] $$Q = 46047$$ kcal/h
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48. 공기조화 방식을 분류하면 중앙방식과 개별방식으로 분류할 수 있다. 또한 중앙방식은 전공기방식, 공기- 수방식 및 수방식으로 분류할 수 있는데 공기-수방식이 아닌 것은?

  1. 각층 유닛방식
  2. 팬 코일 유닛방식(덕트병용)
  3. 유인 유닛방식
  4. 복사 냉난방 방식
(정답률: 24%)
  • 공기-수방식은 공기와 물을 모두 사용하여 냉난방을 수행하는 방식입니다. 팬 코일 유닛방식(덕트병용), 유인 유닛방식, 복사 냉난방 방식은 모두 이에 해당하지만, 각층 유닛방식은 전공기방식의 일종입니다.
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49. 중앙 계기실에서 온수 또는 냉수를 파이프로 보내어 겨울에는 복사난방, 여름에는 복사냉방을 행하는 공기 조화방식은?

  1. 단일 덕트식
  2. 이중 덕트식
  3. 판넬식
  4. 이차 송풍식
(정답률: 37%)
  • 판넬식은 천장이나 벽면에 냉온수 파이프가 내장된 판넬을 설치하여, 복사 작용을 통해 겨울에는 난방, 여름에는 냉방을 수행하는 공기 조화방식입니다.
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50. 다음은 이중 닥트방식에 대한 설명이다. 옳지 않은 것은?

  1. 중앙식 공조방식으로 운전 보수관리가 용이하다.
  2. 실내부하에 따라 각실 제어나 존(zone)별 제어가 가능하다.
  3. 열매가 공기이므로 실온의 응답이 아주 빠르다.
  4. 단일 닥트방식에 비해 에너지 소비량이 적다.
(정답률: 60%)
  • 이중 닥트방식은 냉풍과 온풍을 각각의 닥트로 보내 혼합하므로, 개별 제어는 정밀하지만 냉각과 가열이 동시에 일어나는 에너지 낭비가 심해 단일 닥트방식보다 에너지 소비량이 훨씬 많습니다.
    오답 노트
    중앙식 공조방식으로 운전 보수관리가 용이하다: 옳은 설명
    실내부하에 따라 각실 제어나 존(zone)별 제어가 가능하다: 옳은 설명
    열매가 공기이므로 실온의 응답이 아주 빠르다: 옳은 설명
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51. 온수난방과 비교한 증기난방의 장점 중 맞는 것은?

  1. 방열량의 제어가 쉽다
  2. 방열기의 배관의 칫수가 작다
  3. 증기보일러의 취급이 용이하다
  4. 스팀 햄머링의 문제가 없다
(정답률: 33%)
  • 증기난방은 온수난방에 비해 잠열을 이용하므로 방열량이 매우 커서, 동일한 열량을 수송할 때 배관의 치수를 작게 설계할 수 있는 장점이 있습니다.
    오답 노트
    방열량의 제어가 쉽다: 온수난방이 더 유리함
    증기보일러의 취급이 용이하다: 온수보일러가 더 취급이 쉬움
    스팀 햄머링의 문제가 없다: 증기난방의 대표적인 단점임
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52. 상대습도 60%, 건구온도 25℃인 습공기의 수증기 분압은 얼마인가? (단, 25℃ 포화 수증기압력은 23.8mmHg이다)

  1. 14.28 mmHg
  2. 9.52 mmHg
  3. 0.02kg/cm2
  4. 0.013kg/cm2
(정답률: 47%)
  • 상대습도는 포화 수증기압에 대한 현재 수증기 분압의 비율을 의미합니다. 이를 통해 현재의 수증기 분압을 구할 수 있습니다.
    ① [기본 공식] $$P = P_{s} \times \frac{RH}{100}$$ (수증기 분압 = 포화 수증기압 $\times$ 상대습도)
    ② [숫자 대입] $$P = 23.8 \times \frac{60}{100}$$
    ③ [최종 결과] $$P = 14.28$$ mmHg
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53. 덕트 취출의 최소 도달거리라는 것은 취출구에서 취출한 공기가 진행해서 취출기류의 중심선상의 풍속이 몇 m/s된 위치까지의 거리인가?

  1. 0.1
  2. 0.5
  3. 1.0
  4. 2.0
(정답률: 37%)
  • 덕트 취출 시 최소 도달거리는 취출구에서 나온 공기가 진행하여 중심선상의 풍속이 $0.5\text{ m/s}$가 되는 지점까지의 거리를 의미합니다.
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54. 공기 중의 냄새나 유해가스의 제거에 유효하게 사용되는 필터는?

  1. 초고성능 필터
  2. 자동식 로울 필터
  3. 전기 집진기
  4. 활성탄 필터
(정답률: 40%)
  • 활성탄 필터는 다공성 구조를 가진 활성탄의 흡착 성질을 이용하여 공기 중의 냄새 분자나 유해가스를 제거하는 데 매우 효과적입니다.
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55. 공기조화설비 중에서 열원장치의 구성 요소로 적당하지 않는 것은?

  1. 냉각탑
  2. 냉동기
  3. 보일러
  4. 덕트
(정답률: 72%)
  • 열원장치는 냉동기, 보일러, 냉각탑과 같이 열을 생성하거나 이동시키는 장치를 말합니다. 덕트는 생성된 냉온풍을 이송하는 통로이므로 열원장치에 해당하지 않습니다.
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56. 보일러 안전장치의 하나인 연소안전장치는 자동보일러의 필수적인 부속기기이다. 그 사용목적이 아닌 것은?

  1. 버너점화시의 안전성을 확보한다
  2. 연료가 미연소상태로 연소실로 유입되지 않도록 한다
  3. 보일러의 압력이나 온도가 일정치를 초과할 경우에 경보를 울린다.
  4. 운전 중 이상이 발생했을 경우, 보일러를 정지시킴과 동시에 경보를 발생시킨다
(정답률: 42%)
  • 연소안전장치는 버너의 점화 및 미연소 연료 유입 방지, 이상 발생 시 정지 및 경보를 목적으로 합니다. 압력이나 온도가 일정치를 초과할 때 경보를 울리는 것은 압력제한스위치나 온도조절기의 역할입니다.
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57. 송풍기 상사법칙에 대한 내용으로 옳은 것은?

  1. 압력은 회전수 변화의 3승에 비례한다.
  2. 동력은 회전수 변화의 5승에 비례한다.
  3. 동력은 날개직경 변화의 2승에 비례한다.
  4. 풍량은 날개직경 변화의 3승에 비례한다.
(정답률: 43%)
  • 송풍기 상사법칙에 따라 풍량은 날개직경의 3승에 비례합니다.
    오답 노트
    압력은 회전수 변화의 2승에 비례함
    동력은 회전수 변화의 3승에 비례함
    동력은 날개직경 변화의 5승에 비례함
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58. 냉난방 부하 계산시 잠열을 계산하지 않아도 되는 것은?

  1. 인체 발생열
  2. 커피포트 발생열
  3. 태양 일사열
  4. 틈새바람
(정답률: 34%)
  • 태양 일사열은 복사 형태로 들어오는 현열 부하이며, 수증기의 증발이나 응결과 같은 상태 변화가 없으므로 잠열을 계산하지 않습니다.
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59. 혼합실(mixing chamber)을 이용하여 냉풍과 온풍을 자동 혼합하여 각 실내에 공급하는 공조방식은?

  1. 팬코일 유닛(fan coil unit) 방식
  2. 단일덕트(single duct) 방식
  3. 재열(reheating) 방식
  4. 2중덕트(double duct) 방식
(정답률: 61%)
  • 2중덕트 방식은 냉풍과 온풍을 각각의 덕트로 송풍한 후, 혼합실(mixing chamber)에서 필요한 온도에 맞게 자동 혼합하여 공급하는 방식입니다.
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60. 다음 중 분지부분에 설치하여 분지덕트내의 풍량조정용으로 적당한 것은?

  1. 버터플라이 댐퍼
  2. 다익 댐퍼
  3. 스플릿트 댐퍼
  4. 방화 댐퍼
(정답률: 45%)
  • 스플릿트 댐퍼는 분지 부분에 설치하여 분지 덕트 내의 풍량을 조정하는 데 적합한 댐퍼입니다.
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