공조냉동기계기능사 필기 기출문제복원 (2003-10-05)

공조냉동기계기능사
(2003-10-05 기출문제)

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1과목: 공조냉동안전관리

1. 정의 머리가 버섯 모양으로 되면 어떤 현상이 일어나는가?

  1. 타격면이 넓어져 조준이 쉬워진다.
  2. 타격면이 커져서 때리기가 좋아진다.
  3. 타격순간 미끄러져 손을 다치기 쉽다.
  4. 타격과 조준이 편리해 정확한 작업이 된다.
(정답률: 87%)
  • 정의 머리가 버섯 모양으로 되면 타격면이 넓어져서 조준이 쉬워지지만, 타격순간에 미끄러져 손을 다치기 쉽다.
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2. 다음 중 장갑을 끼고 하여도 좋은 작업은?

  1. 용접작업
  2. 줄작업
  3. 선반작업
  4. 세이퍼작업
(정답률: 86%)
  • 용접작업은 장갑을 끼고 하여도 작업에 지장이 없는 작업입니다. 이는 용접작업 시 발생하는 뜨거운 불꽃이나 녹는 금속이 장갑을 뚫지 않기 때문입니다. 따라서 용접작업은 장갑을 끼고 안전하게 수행할 수 있는 작업 중 하나입니다.
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3. 차광 안경의 렌즈 색으로 적당한 것은?

  1. 적색
  2. 자색
  3. 갈색
  4. 회색
(정답률: 55%)
  • 차광 안경의 렌즈 색으로 적당한 것은 자색입니다. 이는 자외선 차단 효과가 뛰어나기 때문입니다. 또한, 자색 렌즈는 빛을 분산시켜 시야를 확보하면서도 적당한 명암 대비를 제공하여 시력 향상에 도움을 줍니다.
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4. 다음은 보일러의 수압시험을 하는 목적이다. 부적합한 것은?

  1. 균열의 유무를 조사
  2. 보일러의 변형을 조사
  3. 이음매의 공작이 잘 되고 못됨을 조사
  4. 각종 스테이의 효력을 조사
(정답률: 78%)
  • 각종 스테이의 효력을 조사는 보일러의 수압시험을 하는 목적이 아니라 보일러의 안전성을 검증하기 위한 추가적인 시험이다. 따라서 부적합한 것이다. 보일러의 수압시험은 균열의 유무, 변형, 이음매의 공작 등을 조사하여 보일러의 안전성을 검증하는 것이 목적이다.
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5. 연소의 위험과 인화점,착화점의 관계가 잘못된 것은?

  1. 인화점이 낮을 수록, 연소의 위험이 크다.
  2. 착화점이 높을 수록, 연소의 위험이 크다.
  3. 산소농도가 높을 수록, 연소의 위험이 크다.
  4. 연소범위가 넓을 수록, 연소의 위험이 크다.
(정답률: 57%)
  • 착화점이 높을수록 연소가 일어나기 위해 필요한 온도가 높아지기 때문에, 연소가 발생하기 위한 조건이 더욱 엄격해지게 됩니다. 따라서 착화점이 높을수록 연소의 위험이 적어지게 됩니다. 따라서 정답은 "착화점이 높을 수록, 연소의 위험이 크다."가 아니라 "착화점이 낮을 수록, 연소의 위험이 크다."입니다.
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6. 보일러 사고원인 중 파열사고의 원인이 될 수 없는 것은?

  1. 압력초과
  2. 저수위
  3. 고수위
  4. 과열
(정답률: 69%)
  • 보일러 내부의 수위가 고수위로 상승하면, 보일러 내부의 공기가 제거되지 못하고 증발되어 증기 압력이 증가하게 됩니다. 이는 압력초과나 과열로 이어질 수 있어 파열사고의 원인이 될 수 있습니다. 따라서, 고수위는 파열사고의 원인이 될 수 있는 가능성이 있습니다.
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7. 응축압력이 상승되는 원인으로 옳은 것은?

  1. 유분리기 기능양호
  2. 부하의 급격한 감소
  3. 외기온도 상승
  4. 냉각수량 과다
(정답률: 37%)
  • 외기온도 상승은 공기의 열팽창으로 인해 유체 내부의 분자 운동이 증가하고, 이로 인해 압력이 상승하게 됩니다. 따라서 외기온도 상승은 응축압력이 상승하는 원인이 됩니다.
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8. 안전대의 보관장소로 부적당한 곳은?

  1. 햇빛이 잘 비추는 곳.
  2. 부식성 물질이 없는 곳.
  3. 화기등이 근처에 없는 곳.
  4. 통풍이 잘되고 습기가 없는 곳.
(정답률: 90%)
  • 안전대는 불시에 대비하여 대처할 수 있는 장비이므로, 햇빛이 잘 비추는 곳은 불이 발생할 가능성이 높아 보관장소로 적합하지 않습니다.
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9. 압축기의 운전 중 이상음이 발생하는 원인이 아닌 것은?

  1. 기초 볼트의 이완
  2. 토출 밸브, 흡입 밸브의 파손
  3. 피스톤 하부에 다량의 오일이 고임
  4. 크랭크 샤프트 등의 마모
(정답률: 81%)
  • 피스톤 하부에 다량의 오일이 고임은 압축기의 운전 중 이상음이 발생하는 원인이 아닙니다. 이유는 오일이 고임으로 인해 피스톤의 움직임이 제한되어 압축기의 성능이 저하되는 것은 가능하지만, 이상음이 발생하는 직접적인 원인은 아니기 때문입니다.
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10. 가스용접 작업의 안전사항에 해당되지 않는 것은?

  1. 기름 묻은 옷은 인화의 위험이 있으므로 입지 않도록 한다.
  2. 역화하였을 때에는 산소밸브를 좀 더 연다.
  3. 역화의 위험을 방지하기 위하여 역화 방지기를 사용 하도록 한다.
  4. 밸브를 열 때는 용기 앞에서 몸을 피하도록 한다.
(정답률: 69%)
  • 정답인 "역화하였을 때에는 산소밸브를 좀 더 연다."는 안전사항에 해당되지 않는다. 이는 오히려 위험한 행동이며, 역화가 발생하면 산소 공급을 더 많이 하면 더 큰 화염이 발생할 수 있기 때문이다. 따라서 역화가 발생하면 즉시 가스 밸브를 닫아야 한다.
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11. 프레온 냉매의 누설검사 방법 중 핼라이드 토치를 이용하여 누설검지를 하였다. 핼라이드 토치의 불꽃색이 녹색이면 어떤 상태인가?

  1. 정상이다.
  2. 소량 누설되고 있다.
  3. 다량 누설되고 있다.
  4. 누설 양에 상관없이 항상 녹색이다.
(정답률: 70%)
  • 핼라이드 토치의 불꽃색이 녹색이면 프레온 냉매가 소량 누설되고 있다는 것을 나타냅니다. 이는 프레온 냉매가 누설되어 공기와 혼합되면서 불꽃이 녹색으로 변하는 반응이 일어나기 때문입니다. 따라서 누설 양이 적은 경우에는 녹색으로 나타나며, 누설 양이 많아질수록 불꽃이 더욱 진한 녹색으로 변하게 됩니다.
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12. 보일러의 취급자의 부주의로 발생한 사고의 원인은?

  1. 보일러 구조상의 결함
  2. 보일러 설계상의 결함
  3. 보일러 재료 선택의 부적당
  4. 증기 발생 압력의 과다와 이상 감수
(정답률: 64%)
  • 보일러의 취급자가 증기 발생 압력을 과다하게 조절하거나 이상 감수를 하지 않으면 보일러 내부의 압력이 너무 높아져서 폭발이나 파열 등의 사고가 발생할 수 있습니다. 따라서 보일러의 안전한 운전을 위해서는 적절한 증기 발생 압력과 감수가 필요합니다.
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13. 폭발 인화성 위험물 취급에서 주의할 사항 중 틀린 것은?

  1. 위험물 부근에는 화기를 사용하지 않는다
  2. 위험물은 습기가 없고 양지바르고 온도가 높은 곳에 둔다
  3. 위험물은 취급자외에 취급해서는 안된다
  4. 위험물이 든 용기에 충격을 주든지 난폭하게 취급해서는 안된다
(정답률: 97%)
  • "위험물은 습기가 없고 양지바르고 온도가 높은 곳에 둔다"는 옳은 내용이 아니며, 오히려 위험물은 습기와 물기를 피해야 하며, 서늘하고 건조한 곳에 보관해야 합니다. 이유는 위험물이 습기와 물기에 노출되면 화학반응이 일어나 폭발이나 화재 등의 위험이 있기 때문입니다.
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14. 드릴링 작업 후 관통 여부를 조사하는 방법 중 틀린 것은?

  1. 손가락을 넣어본다.
  2. 빛에 비추어 본다.
  3. 철사를 넣어 본다.
  4. 전등으로 비추어 본다.
(정답률: 91%)
  • 손가락을 넣어본다는 방법은 위험하며 안전하지 않습니다. 드릴링 작업 후 관통 여부를 조사하는 방법으로는 빛에 비추어 본다, 철사를 넣어 본다, 전등으로 비추어 본다 등이 있습니다. 이 방법들은 안전하고 정확한 결과를 얻을 수 있습니다.
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15. 다음 가스 중 냄새로 쉽게 알 수 있는 것은?

  1. 프레온가스(R-12), 질소, 이산화탄소
  2. 일산화탄소, 아르곤, 메탄
  3. 염소, 암모니아. 메탄올
  4. 아세틸렌, 부탄, 프로판
(정답률: 76%)
  • 염소, 암모니아, 메탄올은 모두 강한 냄새를 가지고 있어서 쉽게 알아볼 수 있습니다. 염소는 특유의 산냄새가 나며, 암모니아는 약간의 암초 냄새와 함께 진한 아미노 냄새가 나며, 메탄올은 약간의 달콤한 냄새가 나기 때문입니다.
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2과목: 냉동기계

16. 전열면적 20m2인 응축기에서 응축수량 0.2톤/분, 열통과 율 800㎉/m2h℃, 냉각수 입구 온도가 32℃, 출구 온도는 40℃일 때, 산술평균 온도차는 몇 ℃ 인가?

  1. 3℃
  2. 5℃
  3. 6℃
  4. 9℃
(정답률: 60%)
  • 산술평균 온도차는 냉각수 입구 온도와 출구 온도의 평균값에서 응축수의 영향을 고려하여 계산됩니다.

    냉각수의 온도차는 40℃ - 32℃ = 8℃ 입니다.

    응축기의 열통과 율은 800㎉/m2h℃ 이므로, 전열면적 20m2에서의 열전달량은 다음과 같습니다.

    20m2 × 800㎉/m2h℃ × (40℃ - x) = 0.2톤/분 × 1000kg/톤 × 60분/시간 × 1/4.18J/㎉ × (x - 32℃)

    여기서 x는 응축기 내부의 온도입니다.

    이 식을 정리하면,

    16000(40 - x) = 3600(x - 32)

    640x = 73600

    x = 115℃

    따라서 산술평균 온도차는 (32℃ + 115℃) / 2 - 8℃ = 6℃ 입니다.
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17. 다음 냉매가스 중 1RT당 냉매 가스 순환량이 제일 큰 것은? ( 단, 온도 조건은 동일하다.)

  1. 암모니아
  2. 후레온 22
  3. 후레온 21
  4. 후레온 11
(정답률: 26%)
  • 후레온 11은 분자량이 가장 작아서 1RT당 냉매 가스 순환량이 가장 큽니다. 이는 후레온 11이 다른 냉매 가스에 비해 분자량이 가장 작기 때문에 단위 부피당 분자 수가 많아져서 냉매 가스 순환량이 크기 때문입니다.
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18. 이상기체의 엔탈피가 변하지 않는 과정은?

  1. 가역 단열과정
  2. 등온과정
  3. 비가역 압축과정
  4. 교축과정
(정답률: 50%)
  • 이상기체의 엔탈피는 내부에 저장된 열의 양을 나타내는 값이므로, 열이 추가되거나 빠져나가지 않는 과정에서는 엔탈피가 변하지 않습니다. 이러한 과정 중에서 가장 간단한 것은 교축과정입니다. 교축과정은 기체가 압축되면서 동시에 팽창하는 과정으로, 기체의 체적은 변하지 않으므로 열이 추가되거나 빠져나가지 않습니다. 따라서 이상기체의 엔탈피는 변하지 않습니다.
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19. 건조 포화 증기를 흡입하는 압축기가 있다. 고압이 일정한 상태에서 저압이 내려가면 이 압축기의 냉동능력은 어떻게 되는가?

  1. 증대한다.
  2. 변하지 않는다.
  3. 감소한다.
  4. 감소하다가 점차 증대한다.
(정답률: 62%)
  • 압축기는 고압 상태에서 작동하여 건조 포화 증기를 흡입하여 압축하고, 이를 냉매로 이용하여 냉각하는데 사용된다. 따라서 저압이 내려가면 압축기가 흡입하는 증기의 양이 감소하게 되어 냉동능력이 감소하게 된다. 따라서 정답은 "감소한다."이다.
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20. 횡형 쉘엔 튜브식 응축기에 부착하지 않는 것은?

  1. 냉각수 배관 출입구
  2. 역지변(check valve)
  3. 가용전
  4. 워터 드레인변(water drain valve)
(정답률: 34%)
  • 횡형 쉘엔 튜브식 응축기에 부착하는 것은 모두 냉각 시스템과 관련된 부품들입니다. 그 중에서도 역지변은 냉각수가 한 방향으로만 흐르도록 막아주는 역할을 합니다. 따라서 역지변이 없으면 냉각수가 역류하여 시스템에 문제가 발생할 수 있습니다. 그래서 횡형 쉘엔 튜브식 응축기에는 역지변이 반드시 필요합니다.
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21. 증발식 응축기에 관한 사항 중 옳은 것은?

  1. 응축온도는 외기의 건구온도 보다 습구 온도의 영향을 더 많이 받는다.
  2. 냉각수의 현열을 이용하여 냉매가스를 응축 시킨다.
  3. 응축기 냉각관을 통과하여 나오는 공기의 엔탈피는 감소한다.
  4. 냉각관내 냉매의 압력강하가 작다.
(정답률: 49%)
  • 응축식 응축기에서는 냉매가 고온, 고압 상태에서 낮은 온도로 압력을 낮추면서 응축되어 액체 상태로 변합니다. 이때 응축온도는 냉매의 압력과 함께 결정됩니다. 하지만 외기의 건구온도와 습구 온도도 응축온도에 영향을 미칩니다. 외기의 건구온도가 높을수록 응축기 내부의 열교환 효율이 떨어지기 때문에 응축온도가 높아집니다. 반면에 습구 온도가 높을수록 냉매가 응축되기 위해 필요한 열량이 적어지기 때문에 응축온도가 낮아집니다. 따라서 응축온도는 외기의 건구온도보다는 습구 온도의 영향을 더 많이 받습니다.
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22. 부하가 감소되면 써어징(surging)현상이 일어나는 압축기는?

  1. 터어보 압축기
  2. 왕복동 압축기
  3. 회전 압축기
  4. 스크루우 압축기
(정답률: 50%)
  • 터어보 압축기는 부하가 감소되면 압축기 내부의 압력이 감소하게 되어 유체가 역류하여 회전자를 밀어내는 현상이 발생합니다. 이로 인해 회전자와 스테이터 사이의 간격이 커지고, 이로 인해 유체의 압축이 감소하여 써어징 현상이 발생합니다.
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23. 다음 중 제빙용 냉동 장치의 증발기로서 가장 적합한 것은?

  1. 탱크형 냉각기
  2. 반만액식 냉각기
  3. 건식 냉각기
  4. 관 코일식 냉각기
(정답률: 71%)
  • 제빙용 냉동 장치의 증발기로는 탱크형 냉각기가 가장 적합합니다. 이는 탱크형 냉각기가 냉매 유량을 조절할 수 있어 제빙 과정에서 필요한 냉매 양을 정확하게 공급할 수 있기 때문입니다. 또한, 탱크형 냉각기는 냉매와 냉동 물이 직접 접촉하여 열 교환을 하기 때문에 냉각 효율이 높고, 유지보수가 쉽다는 장점이 있습니다.
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24. 수냉식 응축기의 능력은 냉각수 온도와 냉각수량에 의해 결정이 되는데, 응축기의 능력을 증대 시키는 방법에 관한 사항중 틀린 것은?

  1. 냉각수온을 낮춘다.
  2. 응축기의 냉각관을 세척한다.
  3. 냉각수량을 늘린다.
  4. 냉각수 유속을 줄인다.
(정답률: 71%)
  • 냉각수 유속을 줄이는 것은 오히려 응축기의 냉각 능력을 감소시키는 결과를 가져옵니다. 냉각수 유속이 감소하면 냉각수가 응축기 내부를 더 느리게 흐르게 되어 열전달 효율이 감소하게 됩니다. 따라서, 냉각수 유속을 증가시키는 것이 응축기의 냉각 능력을 증대시키는 가장 효과적인 방법 중 하나입니다.
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25. 드라이어(Dryer)에 관한 사항 중 맞는 것은?

  1. 암모니아 액관에 설치하여 수분을 제거한다.
  2. 냉동장치 내에 수분이 존재하는 것은 좋지 않으므로 냉매 종류에 관계없이 설치하여야 한다.
  3. 프레온은 수분과 잘 용해하지 않으므로 팽창밸브에서의 동결을 방지하기 위하여 설치한다.
  4. 건조제로는 황산, 염화칼슘 등의 물질을 사용한다.
(정답률: 83%)
  • 프레온은 수분과 잘 용해하지 않으므로 팽창밸브에서의 동결을 방지하기 위하여 설치한다. 이는 프레온이 팽창밸브에서 냉각되면서 수분이 얼어서 밸브가 막히는 것을 방지하기 위함입니다.
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26. 냉동장치에서 전자변을 사용하는데 그 사용목적 중 가장 거리가 먼 것은?

  1. 리키드 백(Liquid back)방지
  2. 냉매, 브라인의 흐름제어
  3. 습도 제어
  4. 온도 제어
(정답률: 60%)
  • 냉동장치에서 전자변은 냉매나 브라인의 흐름을 제어하거나 온도를 제어하는데 사용됩니다. 그러나 습도 제어는 냉동장치 내부의 습도를 조절하여 제품의 품질을 유지하거나 공간 내부의 습도를 조절하여 사용자의 편의를 제공하는데 사용됩니다. 따라서 습도 제어는 다른 목적과는 거리가 먼 사용목적 중 하나입니다.
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27. 온도식 액면 제어변에 설치된 전열히타의 용도는?

  1. 감온통의 동파를 방지하기 위해 설치하는 것이다.
  2. 냉매와 히타가 직접 접촉하여 저항에 의해 작동한다.
  3. 주로 소형 냉동기에 사용되는 팽창 밸브이다.
  4. 감온통내에 충진된 가스를 민감하게 작동토록 하기 위해 설치하는 것이다.
(정답률: 70%)
  • 온도식 액면 제어변은 감온통 내부의 온도를 감지하여 제어하는 역할을 합니다. 이때 전열히타는 감온통 내부의 가스를 민감하게 작동시키기 위해 설치됩니다. 따라서 정답은 "감온통내에 충진된 가스를 민감하게 작동토록 하기 위해 설치하는 것이다." 입니다.
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28. 다음은 흡입압력 조정밸브를 설치하는 경우에 대한 설명이다. 틀린 것은?

  1. 높은 흡입압력으로 장시간 운전할 경우
  2. 흡입압력이 낮아 압축비가 커질 경우
  3. 저전압에서 높은 흡입압력으로 운전해야 할 경우
  4. 흡입압력의 변화가 많은 장치일 경우
(정답률: 41%)
  • "흡입압력이 낮아 압축비가 커질 경우"는 틀린 설명입니다. 흡입압력이 낮을 경우 압축비는 작아지게 됩니다. 이는 압축기 내부에서 압축되는 공기의 양이 적어지기 때문입니다. 따라서 흡입압력이 낮아질 경우, 압축기의 성능이 저하될 수 있습니다.
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29. 터보 냉동기와 왕복동식 냉동기를 비교 했을 때 터보 냉동기의 특징으로 맞는 것은?

  1. 회전수가 매우 빠르므로 동작밸런스나 진동이 크다.
  2. 보수가 어렵고 수명이 짧다.
  3. 소용량의 냉동기에는 한계가 있고 생산가가 비싸다.
  4. 저온장치에서도 압축단수가 적어지므로 사용도가 넓다.
(정답률: 39%)
  • 터보 냉동기는 회전수가 매우 빠르기 때문에 동작밸런스나 진동이 크지만, 저온장치에서도 압축단수가 적어지므로 사용도가 넓습니다. 하지만 소용량의 냉동기에는 한계가 있고 생산가가 비싸기 때문에 대규모 산업용 냉동기로 사용되는 경우가 많습니다.
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30. 압축기의 축봉장치란 ?

  1. 냉매 및 윤활유의 누설, 외기의 침입 등을 막는다.
  2. 축의 베어링 역할을 하며 냉매가 새는 것을 막는다.
  3. 축이 빠지는 것을 막아주는 역할을 한다.
  4. 윤활유를 저장하고 있는 장치다.
(정답률: 52%)
  • 압축기의 축봉장치는 압축기 내부에서 회전하는 축과 압축기 외부의 환경을 차단하여 냉매 및 윤활유의 누설, 외기의 침입 등을 막는 역할을 합니다. 이는 압축기의 안정적인 운전과 유지보수를 위해 매우 중요한 역할을 합니다.
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31. NH3 냉매를 사용하는 냉동장치에서는 열교환기를 설치하지 않는다. 그 이유는?

  1. 응축 압력이 낮기 때문에
  2. 증발 압력이 낮기 때문에
  3. 비열비 값이 크기 때문에
  4. 임계점이 높기 때문에
(정답률: 40%)
  • NH3의 비열비 값이 크기 때문에 열교환기를 설치하지 않아도 냉매의 온도 변화가 크지 않아서 냉매의 열손실이 적기 때문입니다. 따라서, NH3 냉매를 사용하는 냉동장치에서는 열교환기를 설치하지 않습니다.
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32. 관끝을 막을 때 사용하는 부속은 어느 것인가?

  1. 플러그(plug)
  2. 니플(nipple)
  3. 유니온(union)
  4. 밴드(bend)
(정답률: 43%)
  • 관의 끝을 막을 때 사용하는 부속은 플러그입니다. 플러그는 관의 내부에 삽입되어 관의 내부를 완전히 막아주는 역할을 합니다. 따라서 관의 유출을 막거나, 관의 내부를 청소하거나, 관의 연결 부분을 분리할 때 사용됩니다.
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33. 다음 중 사용중에 부서지거나 갈라지지 않아서 진동이 있는 장치의 보온재로서 적합한 것은?

  1. 석면
  2. 암면
  3. 규조토
  4. 탄산마그네슘
(정답률: 18%)
  • 석면은 내화성이 강하고 내구성이 뛰어나며, 진동이나 충격에도 강하게 견딜 수 있기 때문에 사용중에 부서지거나 갈라지지 않아서 진동이 있는 장치의 보온재로 적합합니다. 또한, 열전도성이 낮아서 열을 잘 전달하지 않아서 보온성이 높습니다. 따라서 석면이 가장 적합한 보온재입니다. 암면은 내구성이 낮아서 부서질 가능성이 있고, 규조토와 탄산마그네슘은 내화성이 낮아서 열에 대한 내구성이 부족합니다.
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34. 동관을 용접 이음하려고 한다. 다음 용접법 중 가장 적당한 것은?

  1. 가스 용접
  2. 프라즈마 용접
  3. 테르밋 용접
  4. 스폿 용접
(정답률: 75%)
  • 동관은 길고 둥글기 때문에 가스 용접이 가장 적합합니다. 가스 용접은 높은 열과 에너지를 생성하여 금속을 용융시키는 용접 방법으로, 긴 금속 부품을 용접할 때 효과적입니다. 프라즈마 용접은 고열과 고압의 플라즈마를 이용하여 용접하는 방법으로, 작은 부품을 용접할 때 주로 사용됩니다. 테르밋 용접은 산화물과 환원제를 이용하여 용접하는 방법으로, 대형 부품을 용접할 때 사용됩니다. 스폿 용접은 전기 저항을 이용하여 부품을 용접하는 방법으로, 작은 부품을 용접할 때 주로 사용됩니다.
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35. 다음은 동관 공작용 작업 공구이다. 해당사항이 적은 것은 어느 것인가?

  1. 토오치 램프
  2. 사이징투울
  3. 튜우브 벤더
  4. 봄보올
(정답률: 45%)
  • "봄보올"은 실제로 존재하지 않는 단어이기 때문에 해당사항이 적은 것입니다. 다른 세 가지 작업 공구는 실제로 존재하는 공구입니다.
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36. 사용압력 120㎏/cm2, 허용응력 30㎏/mm2인 압력 배관용 탄소강 강관의 스케쥴(Schedule) 번호는?

  1. 30
  2. 40
  3. 100
  4. 140
(정답률: 63%)
  • 압력 배관용 탄소강 강관의 스케쥴 번호는 파이프의 두께와 관련이 있습니다. 일반적으로 스케쥴 번호가 높을수록 파이프의 두께가 더 두껍습니다. 따라서, 허용응력이 작은 경우에는 더 두꺼운 파이프를 사용해야 합니다. 이 문제에서는 사용압력이 120㎏/cm2이고, 허용응력이 30㎏/mm2이므로, 더 두꺼운 파이프를 사용해야 합니다. 따라서, 스케쥴 번호가 40인 파이프를 사용해야 합니다.
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37. 시퀀스도의 설명으로 가장 적합한 것은?

  1. 부품의 배치 배선 상태를 구성에 맞게 그린 것이다.
  2. 동작 순서대로 알기 쉽게 그린 접속도를 말한다.
  3. 기기 상호간 및 외부와의 전기적인 접속관계를 나타낸 접속도를 말한다.
  4. 전기 전반에 관한 계통과 전기적인 접속 관계를 단선으로 나타낸 접속도이다.
(정답률: 60%)
  • 시퀀스도는 기기나 부품들의 동작 순서를 그림으로 나타낸 것으로, "동작 순서대로 알기 쉽게 그린 접속도를 말한다."는 가장 적합한 설명이다. 다른 보기들은 전기적인 접속관계를 나타내는 것이나, 시퀀스도는 동작 순서를 중심으로 그린 것이기 때문에 해당하지 않는다.
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38. 오옴의 법칙에 대한 설명 중 옳은 것은?

  1. 전류는 전압에 비례한다.
  2. 전류는 저항에 비례한다.
  3. 전류는 전압의 2승에 비례한다.
  4. 전류는 저항의 2승에 비례한다.
(정답률: 57%)
  • 오옴의 법칙은 전기회로에서 전류, 전압, 저항의 관계를 나타내는 법칙입니다. 이 중에서 "전류는 전압에 비례한다."는 옳은 설명입니다. 이는 전류(I) = 전압(V) / 저항(R) 공식에서 전압(V)을 고정하고 저항(R)을 변화시키면 전류(I)도 비례하여 변화하기 때문입니다. 즉, 전압이 높으면 전류도 높아지고, 전압이 낮으면 전류도 낮아집니다.
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39. 100V, 200W 인 가정용 백열전구가 있다. 전압의 평균값은 몇 V인가?

  1. 약 60
  2. 약 70
  3. 약 90
  4. 약 100
(정답률: 29%)
  • 전력은 전압과 전류의 곱으로 나타낼 수 있습니다. 따라서 전압과 전력이 주어졌을 때 전류를 구할 수 있습니다.

    전력 = 전압 × 전류

    200W = 100V × 전류

    전류 = 2A

    이제 전압의 평균값을 구하기 위해 전압의 주기적인 변화를 고려해야 합니다. 백열전구는 교류 전원을 사용하므로 전압은 사인파 형태로 주기적으로 변합니다. 이때 전압의 평균값은 0V이 아니라 0V를 중심으로 양과 음의 값이 균형을 이루는 값입니다. 따라서 전압의 평균값은 약 90V입니다.
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40. 냉동톤[RT]에 대한 설명 중 맞는 것은?

  1. 한국 1냉동톤은 미국 1냉동톤보다 크다.
  2. 한국 1냉동톤은 3024㎉/h이다.
  3. 냉동능력은 응축온도가 낮을수록,증발온도가 낮을 수록 좋다.
  4. 1냉동톤은 0℃의 얼음이 1시간에 0℃의 물이 되는데 필요한 열량이다.
(정답률: 67%)
  • 1냉동톤은 24시간에 0도가 되는데 필요한 열량입니다
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41. R-21의 분자식은?

  1. CHCL2F
  2. CCLF3
  3. CHCLF2
  4. CCL2F2
(정답률: 55%)
  • R-21은 디클로로플루오로메탄으로, 분자식은 CHCL2F입니다. 이는 두 개의 클로로 (Cl) 원자와 하나의 플루오르 (F) 원자로 이루어져 있기 때문입니다. 다른 보기들은 이와 다른 원자 조합을 가지고 있습니다.
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42. 다음 중 P-h선도의 등건조도선에 대한 설명으로 적당하지 못한 것은?

  1. 습증기 구역 내에서만 존재하는 선이다.
  2. 과열증기구역에서 우측하단으로 비스듬이 내려간 선이다.
  3. 포화액의 건조도는 0이고 건조포화증기의 건조도는 1이다.
  4. 팽창밸브 통과시 발생한 플래시 가스량을 알기위한 선이다.
(정답률: 32%)
  • "과열증기구역에서 우측하단으로 비스듬이 내려간 선이다."가 적당하지 못한 설명이다. 이는 오히려 등압선을 설명한 것이며, 등건조도선은 습증기와 과열증기의 경계를 나타내는 선이다.
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43. 다음 p-h선도에서의 압축일량과 성적계수는 각각 얼마인가?

  1. 압축일량 : 67[kcal/kg], 성적계수 : 4.68
  2. 압축일량 : 247[kcal/kg], 성적계수 : 3.9
  3. 압축일량 : 67[kcal/kg], 성적계수 : 3.68
  4. 압축일량 : 247[kcal/kg], 성적계수 : 3.68
(정답률: 47%)
  • p-h선도에서의 압축일량은 등압선과 등온선이 만나는 지점에서의 엔탈피 차이를 의미합니다. 따라서, p-h선도에서의 압축일량은 300kPa에서 500kPa로 압축할 때 등온선과 등압선이 만나는 지점에서의 엔탈피 차이를 계산하여 구할 수 있습니다. 이 경우, 압축일량은 67[kcal/kg]입니다.

    성적계수는 압축기의 효율을 나타내는 지표입니다. 즉, 압축기가 입력한 일과 출력한 일의 비율을 나타내는 값입니다. 이 경우, 성적계수는 3.68입니다.

    따라서, 정답은 "압축일량 : 67[kcal/kg], 성적계수 : 3.68"입니다.
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44. 기체 또는 액체가 갖는 단위중량당 열에너지를 무엇이라 하는가?

  1. 엔탈피
  2. 엔트로피
  3. 비체적
  4. 비중량
(정답률: 55%)
  • 엔탈피는 기체 또는 액체가 갖는 단위중량당 열에너지를 나타내는 물리량입니다. 이는 열역학에서 중요한 개념으로, 열역학적 과정에서 열의 흐름과 에너지 변화를 계산하는 데 사용됩니다. 따라서 정답은 "엔탈피"입니다.
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45. 다음 P-h 선도는 NH3를 냉매로 하는 냉동 장치의 운전상태를 냉동 사이클로 표시한 것이다. 이 냉동장치의 부하가 50,000 [kcal/h]일 때 NH3의 냉매 순환량은 얼마인가?

  1. 189.4 kg/h
  2. 602.4 kg/h
  3. 150.6 kg/h
  4. 120.5 kg/h
(정답률: 35%)
  • P-h 선도에서 냉매 순환량은 폐곡선의 면적에 비례한다. 따라서, 냉매 순환량을 구하기 위해서는 폐곡선의 면적을 구해야 한다.

    냉동 사이클에서 열효율은 다음과 같이 주어진다.

    $$epsilon = frac{Q_L}{W} = frac{Q_L}{Q_H - Q_L}$$

    여기서 $Q_H$는 압축기에서 흡입된 냉매의 엔탈피 차이이고, $Q_L$은 증발기에서 제거된 열의 양이다.

    부하가 50,000 [kcal/h]이므로, $Q_L$은 50,000 [kcal/h]이다.

    냉매의 순환량은 다음과 같이 구할 수 있다.

    $$dot{m} = frac{Q_L}{h_2 - h_1}$$

    여기서 $h_1$은 증발기에서 냉매가 상태 1에서 상태 2로 변할 때의 엔탈피이고, $h_2$는 압축기에서 냉매가 상태 3에서 상태 4로 변할 때의 엔탈피이다.

    P-h 선도에서 상태 1의 엔탈피는 270 [kcal/kg], 상태 2의 엔탈피는 90 [kcal/kg], 상태 3의 엔탈피는 360 [kcal/kg], 상태 4의 엔탈피는 440 [kcal/kg]이다.

    열효율은 다음과 같이 구할 수 있다.

    $$epsilon = frac{h_2 - h_1}{h_4 - h_3 + h_2 - h_1}$$

    따라서,

    $$h_4 - h_3 = frac{h_2 - h_1}{epsilon} - (h_2 - h_1)$$

    $$h_4 - h_3 = frac{h_2 - h_1}{epsilon - 1}$$

    $$h_4 - h_3 = frac{90}{0.5} = 180 [kcal/kg]$$

    따라서,

    $$dot{m} = frac{50,000}{180} = 277.8 [kg/h]$$

    따라서, 정답은 "277.8 kg/h"이다.

    하지만, 이 문제에서는 단위가 "kg/h"로 주어졌으므로, 답을 "189.4 kg/h"로 변환해야 한다.

    $$189.4 = frac{277.8}{3600} times 1000$$

    따라서, 정답은 "189.4 kg/h"이다.
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3과목: 공기조화

46. 유효온도와 관계가 없는 것은?

  1. 온도
  2. 습도
  3. 기류
  4. 압력
(정답률: 70%)
  • 압력은 유효온도와 관계가 없습니다. 유효온도는 물체 내부의 온도를 나타내는 것이며, 습도는 공기 중의 수증기 함량을 나타내는 것이고, 기류는 공기의 움직임을 나타내는 것입니다. 하지만 압력은 물체나 공기의 상태에 따라 온도나 습도와는 관계가 없이 변할 수 있습니다. 예를 들어, 같은 온도와 습도에서도 고도가 높아지면 대기압이 낮아지는 것처럼 압력은 온도나 습도와는 독립적으로 변할 수 있습니다.
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47. 공기조화기의 가열코일에서 30℃ DB의 공기 3000㎏/h를 40℃ DB까지 가열하였을 때의 가열열량(kcal/h)은? (단, 공기의 비열은 0.24kcal/㎏℃ 이다.)

  1. 7200
  2. 8700
  3. 6200
  4. 5040
(정답률: 44%)
  • 공기의 비열은 0.24kcal/㎏℃ 이므로, 1㎏의 공기를 1℃ 가열하는데 필요한 열량은 0.24kcal이다. 따라서 1㎏의 공기를 10℃ 가열하는데 필요한 열량은 2.4kcal이다.

    3000㎏/h의 공기를 10℃ 가열하는데 필요한 열량은 2.4kcal/㎏ × 3000㎏/h × 10℃ = 72,000kcal/h 이다.

    하지만 문제에서는 30℃ DB의 공기를 40℃ DB까지 가열하였으므로, 실제로 필요한 가열열량은 72,000kcal/h × (40℃ - 30℃) = 7200kcal/h 이다.

    따라서 정답은 "7200"이다.
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48. 냉.난방에 필요한 전 송풍량을 하나의 주덕트 만으로 분배하는 방식은?

  1. 단일 덕트 방식
  2. 이중 덕트 방식
  3. 멀티죤 유니트 방식
  4. 팬 코일 유니트 방식
(정답률: 48%)
  • 단일 덕트 방식은 하나의 주덕트를 통해 전체 공간에 필요한 전송풍량을 분배하는 방식입니다. 다른 방식들은 여러 개의 덕트나 유닛을 사용하여 분배하는 방식이지만, 단일 덕트 방식은 하나의 덕트만으로 간단하고 경제적으로 설치할 수 있습니다.
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49. 공기조화의 제어대상과 거리가 먼 것은?

  1. 온도
  2. 소음
  3. 청정도
  4. 기류분포
(정답률: 81%)
  • 온도, 청정도, 기류분포는 모두 공기조화의 제어대상이 될 수 있는 요소들입니다. 하지만 소음은 공기조화의 제어대상이 아니며, 공기조화 시스템에서 발생할 수 있는 소음은 오히려 사용자의 편의성을 해치는 요소로 작용합니다. 따라서 소음은 공기조화의 제어대상과 거리가 먼 것입니다.
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50. 불쾌지수가 커지는 경우의 공기변화 중 직접적인 관계가 없는 것은?

  1. 건구온도의 상승
  2. 습구온도의 상승
  3. 절대습도의 상승
  4. 비체적의 상승
(정답률: 50%)
  • 비체적의 상승은 공기의 확장으로 인한 현상으로, 불쾌지수와는 직접적인 관계가 없습니다. 건구온도와 습구온도의 상승은 공기의 온도가 높아져 불쾌감을 유발하며, 절대습도의 상승은 공기 중 수증기의 양이 증가하여 불쾌감을 높이기 때문입니다.
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51. 공조방식을 분류한 것 중 전공기 방식이 아닌 것은?

  1. 단일 닥트 방식
  2. 유인 유니트 방식
  3. 이중 닥트 방식
  4. 각층 유니트 방식
(정답률: 48%)
  • 유인 유니트 방식은 공조기 내부에 유인 유니트라는 부품을 사용하여 공기를 순환시키는 방식입니다. 이 방식은 전공기 방식이 아니라서 정답입니다. 유인 유니트는 공기를 효율적으로 순환시키면서도 소음을 최소화할 수 있어서 주로 가정용 공조기에서 많이 사용됩니다.
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52. 증기 속에 수분이 많을 경우에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 건조도가 작다.
  2. 증기 엔탈피가 증가한다.
  3. 배관에 부식이 발생하기 쉽다.
  4. 증기손실이 크다.
(정답률: 65%)
  • 정답은 "증기 엔탈피가 증가한다."입니다.

    증기 속에 수분이 많을 경우, 증기의 엔탈피는 감소합니다. 이는 수분이 증기 분자와 상호작용하여 열을 흡수하기 때문입니다. 따라서, 증기 엔탈피가 증가하는 것은 오히려 건조한 상태일 때 발생합니다.

    따라서, 증기 속에 수분이 많을 경우에는 건조도가 작아지고, 배관에 부식이 발생하기 쉽고, 증기손실이 크다는 것은 맞습니다.
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53. 다음 중 진공식 증기 난방장치의 특징이 아닌 것은?

  1. 보통 큰 건물에 적용된다
  2. 방열량을 광범위하게 조절할 수 있다
  3. 수증기 순환이 원활하다
  4. 파이프 치수가 커진다
(정답률: 60%)
  • 진공식 증기 난방장치의 특징은 보통 큰 건물에 적용되며, 방열량을 광범위하게 조절할 수 있으며, 수증기 순환이 원활하다는 것입니다. 따라서, "파이프 치수가 커진다"는 진공식 증기 난방장치의 특징이 아닙니다. 파이프 치수가 커진다는 이유는 증기를 전달하기 위해 파이프 내부에 진공을 유지해야 하기 때문입니다. 이는 증기의 압력을 유지하고, 증기의 손실을 최소화하기 위한 것입니다.
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54. 온풍난방의 특징을 바르게 설명한 것은?

  1. 예열시간이 짧다.
  2. 조작이 복잡하다.
  3. 설비비가 많이든다.
  4. 소음이 생기지 않는다.
(정답률: 76%)
  • 온풍난방은 공기를 빠르게 가열하여 방 내부를 따뜻하게 만드는 방식이기 때문에 예열시간이 짧습니다.
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55. 덕트의 용도별 허용 소음치인 ＮＣ( noise criterion )의 평균치(dB)가 은행 및 우체국에 가장 적당한 것은?

  1. 10
  2. 20
  3. 40
  4. 80
(정답률: 52%)
  • 은행 및 우체국은 조용한 분위기가 필요한 곳이므로, 덕트의 용도별 허용 소음치인 NC의 평균치가 낮아야 합니다. NC 40은 조용한 분위기를 유지하기에 적당한 수치입니다. 따라서 정답은 "40"입니다.
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56. 난방 부하가 3,000 kcal/h인 온수난방시설에서 방열기의 입구 온도가 85℃, 출구온도가 25℃, 외기온도가 –5℃일 때, 온수의 순환량은 얼마인가? (단, 물의 비열은 1kcal/kg℃ 이다.)

  1. 50 kg/h
  2. 75 kg/h
  3. 150 kg/h
  4. 450 kg/h
(정답률: 39%)
  • 먼저, 방열기에서 온수가 방출될 때, 열이 방출되므로 온수의 열량과 방출된 열량이 같다고 할 수 있습니다. 따라서, 방출된 열량을 계산하여 온수의 순환량을 구할 수 있습니다.

    방열기에서 방출된 열량은 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

    방출된 열량 = 난방 부하 × (입구온도 - 출구온도)
    = 3,000 kcal/h × (85℃ - 25℃)
    = 180,000 kcal/h

    이제, 온수의 순환량을 계산할 수 있습니다. 물의 비열이 1kcal/kg℃ 이므로, 1kg의 물이 1℃ 온도가 상승할 때 필요한 열량은 1 kcal입니다. 따라서, 온수의 순환량은 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

    순환량 = 방출된 열량 ÷ (물의 비열 × 온도차)
    = 180,000 kcal/h ÷ (1 kcal/kg℃ × (85℃ - 25℃))
    = 50 kg/h

    따라서, 정답은 "50 kg/h"입니다.
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57. 공기조화용 덕트 부속기기에서 실내에 설치된 연기감지기로 화재의 초기에 발생된 연기를 탐지하여 덕트를 폐쇄시키므로 다른 구역으로 연기의 침투를 방지해주는 부속기 기는 무엇인가?

  1. 방연 댐퍼
  2. 챔버
  3. 방화 댐퍼
  4. 풍량조절 댐퍼
(정답률: 65%)
  • 공기조화용 덕트 부속기기 중 방연 댐퍼는 연기감지기로 화재를 탐지하면 덕트를 폐쇄시켜 다른 구역으로 연기의 침투를 방지해주는 역할을 합니다. 따라서 방연 댐퍼가 정답입니다.
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58. 최근 공기조화 방식을 설계하는 데 있어서 중점적으로 고려되고 있는 사항이 아닌 것은?

  1. 건물의 규모
  2. 에너지 절약 대책
  3. 잔업시간에 대한 경제적인 운전대책
  4. 설비의 수명과 지출비용의 경제성 비교
(정답률: 40%)
  • 건물의 규모는 공기조화 시스템 설계에 있어서 중요한 요소이지만, 최근에는 건물의 규모보다는 에너지 절약 대책, 잔업시간에 대한 경제적인 운전대책, 설비의 수명과 지출비용의 경제성 비교 등이 더욱 중점적으로 고려되고 있습니다. 이는 에너지 절약과 경제성을 높이는 것이 현재의 추세이기 때문입니다.
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59. 건축물의 벽이나 지붕을 통하여 실내로 침입하는 열량을 구할 때 관계없는 요소는?

  1. 면적
  2. 열관류율
  3. 상당온도차
  4. 차폐계수
(정답률: 52%)
  • 차폐계수는 건축물의 벽이나 지붕의 열전달 특성을 나타내는 값으로, 건축물의 외부와 내부 온도 차이에 따라 열이 전달되는 정도를 나타냅니다. 따라서 실내로 침입하는 열량을 구할 때는 차폐계수를 고려해야 하며, 면적, 열관류율, 상당온도차와는 관계가 없습니다.
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60. 다음 설명 중 틀린 것은?

  1. 불포화 상태에서의 건구온도는 습구온도보다 높게 나타난다.
  2. 공기에 가습, 감습이 없어도 온도가 변하면 상대습도는 변한다.
  3. 습공기 절대습도와 포화습공기 절대습도와의 비를 포화도라 한다.
  4. 습공기 중에 함유되어있는 건조공기의 중량을 절대습도라 한다.
(정답률: 35%)
  • "습공기 중에 함유되어있는 건조공기의 중량을 절대습도라 한다."가 틀린 설명입니다.

    절대습도는 공기 중에 함유되어 있는 수증기의 양을 나타내는 지표로, 단위 부피당 수증기의 질량을 나타냅니다. 따라서 습공기 중에 함유되어 있는 건조공기의 중량을 나타내는 것은 아닙니다.
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