공조냉동기계기능사 필기 기출문제복원 (2008-02-03)

공조냉동기계기능사 2008-02-03 필기 기출문제 해설

이 페이지는 공조냉동기계기능사 2008-02-03 기출문제를 CBT 방식으로 풀이하고 정답 및 회원들의 상세 해설을 확인할 수 있는 페이지입니다.

공조냉동기계기능사
(2008-02-03 기출문제)

목록

1과목: 공조냉동안전관리

1. 방폭성능을 가진 전기기기의 구조 분류에 해당되지 않는 것은?

  1. 내압 방폭구조
  2. 유입 방폭구조
  3. 압력 방폭구조
  4. 자체 방폭구조
(정답률: 73%)
  • 방폭구조는 내압, 유입, 압력, 안전증, 본질안전 방폭구조 등으로 분류됩니다. 자체 방폭구조라는 명칭의 표준 분류는 존재하지 않습니다.
    오답 노트
    내압, 유입, 압력 방폭구조: 모두 공인된 방폭성능 전기기기 구조 분류에 해당함
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2. 산업안전기준상 작업장의 계단의 폭은 얼마 이상으로 하여야 하는가?

  1. 50㎝
  2. 100㎝
  3. 150㎝
  4. 200㎝
(정답률: 84%)
  • 산업안전보건기준에 관한 규칙에 따라 작업장에 설치하는 계단의 폭은 근로자의 안전한 통행을 위해 $100\text{ cm}$이상으로 유지해야 합니다.
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3. 다음 마스크 중 공기 중에 부유하는 유해한 미립자 물질을 흡입함으로써 건강 장해의 우려성이 있는 경우 사용하는 것은?

  1. 방진 마스크
  2. 방독 마스크
  3. 방수 마스크
  4. 송기 마스크
(정답률: 76%)
  • 공기 중에 부유하는 분진, 흄, 미스트 등 유해한 미립자 물질을 걸러내어 흡입을 방지하는 보호구는 방진 마스크입니다.
    오답 노트
    방독 마스크: 유독 가스 및 증기 제거용
    방수 마스크: 물의 침투 방지용
    송기 마스크: 외부의 깨끗한 공기를 공급받는 방식
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4. 교류 아크 용접기에서 감전을 방지하기 위해 전격방지기를 사용하는데 전격 방지기는 무엇을 조정하는가?

  1. 1차측 전류
  2. 2차측 전류
  3. 1차측 전압
  4. 2차측 전압
(정답률: 45%)
  • 교류 아크 용접기에서 전격방지기는 용접을 하지 않는 무부하 상태일 때 2차측 전압을 안전한 전압으로 낮추어 작업자의 감전 사고를 예방하는 장치입니다.
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5. 다음 중 가스용접 작업시 가장 많이 발생되는 사고는?

  1. 가스누설에 의한 폭발
  2. 자외선에 의한 망막손상
  3. 누전에 의한 감전
  4. 유해가스에 의한 중독
(정답률: 72%)
  • 가스용접은 가연성 가스와 산소를 혼합하여 사용하므로, 배관 연결부나 밸브의 결함으로 인한 가스누설 시 작은 점화원에도 쉽게 폭발 사고로 이어질 위험이 가장 큽니다.
    오답 노트
    자외선에 의한 망막손상: 아크 용접 시 주로 발생
    누전에 의한 감전: 전기 용접 시 발생
    유해가스에 의한 중독: 밀폐 공간 작업 시 발생
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6. 냉동제조의 시설 및 기술기준으로 적합하지 못한 것은?

  1. 냉동제조 설비 중 특정설비는 검사에 합격한 것일 것
  2. 냉동제조 시설 중 냉매설비에는 자동제어 장치를 설치할 것
  3. 제조설비는 진동, 충격, 부식 등으로 냉매가스가 누설되지 아니할 것
  4. 압축기 최종단에 설치한 안정장치는 2년에 1회 이상 작동시험을 할 것
(정답률: 86%)
  • 냉동제조 시설의 안전을 위해 압축기 최종단에 설치된 안전장치는 정기적인 점검이 필수적이며, 일반적으로 1년에 1회 이상 작동시험을 실시해야 합니다.
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7. 냉동장치 안전운전을 위한 주의사항 중 틀린 것은?

  1. 압축기와 응축기 간에 스톱밸브가 닫혀있는 것을 확인한 후가 아니면 압축기를 가동시키지 말 것
  2. 주기적으로 유압을 체크할 것
  3. 운전 휴지 중 실내온도가 빙점 이하로 내려갈 가능성이 있을 때는 응축기 및 수배관에서 물을 완전히 뽑아 동파를 방지할 것
  4. 압축기를 처음 가동 시에는 정상으로 가동되는 가를 확인 할 것
(정답률: 60%)
  • 압축기와 응축기 사이의 스톱밸브가 닫힌 상태에서 압축기를 가동하면 과압이 발생하여 설비 파손 및 사고의 위험이 매우 큽니다. 따라서 반드시 밸브가 열려 있는 것을 확인한 후 가동해야 합니다.
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8. 다음 중 소화효과의 원리가 아닌 것은?

  1. 질식효과
  2. 제거효과
  3. 냉각효과
  4. 단열효과
(정답률: 76%)
  • 소화의 기본 원리는 연소의 4요소(가연물, 산소, 열, 연쇄반응) 중 하나 이상을 제거하는 것입니다. 질식(산소 차단), 제거(가연물 제거), 냉각(열 제거)이 이에 해당하며, 단열효과는 소화의 기본 원리가 아닙니다.
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9. 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 취급자 외에 취급해서는 안 된다.
  4. 위험물이든 용기에 충격을 주든지 난폭하게 취급해서는 안 된다.
(정답률: 91%)
  • 폭발 인화성 위험물은 온도 상승 시 증기압이 증가하여 인화 및 폭발 위험이 커지므로, 반드시 온도가 낮은 서늘한 곳에 보관해야 합니다.
    오답 노트
    위험물 부근 화기 사용 금지, 취급자 외 취급 금지, 용기 충격 금지는 모두 안전을 위한 올바른 취급 방법입니다.
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10. 냉동기를 운전하기 전에 준비해야 할 사항으로 옳지 않은 것은?

  1. 압축기 유면 및 냉매량을 확인한다.
  2. 응축기, 유냉각기의 냉각수 입·출구밸브를 연다.
  3. 냉각수 펌프를 운전하여 응축기 및 실린더 자켓의 통수를 확인한다.
  4. 암모니아 냉동기의 경우는 오일히터를 기동 30~60분 전에 통전한다.
(정답률: 69%)
  • 암모니아 냉동기의 오일히터는 기동 전 충분한 예열이 필요하며, 일반적으로 기동 12~24시간 전 또는 최소 수 시간 전에 통전하여 오일의 점도를 낮추어야 합니다. 30~60분은 예열 시간이 너무 짧습니다.
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11. 다음 중 재해발생의 3요소가 아닌 것은?

  1. 교육
  2. 인간
  3. 환경
  4. 기계
(정답률: 63%)
  • 재해발생의 3요소는 불안전한 상태(환경/기계)와 불안전한 행동(인간)입니다. 교육은 재해를 예방하기 위한 수단이지 발생 요소가 아닙니다.
    오답 노트
    인간, 환경, 기계: 재해를 유발하는 직접적인 3요소에 해당함
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12. 재해형태에서 물건에 끼워지거나 말려든 상태를 무엇이라고 하는가?

  1. 추락
  2. 충돌
  3. 협착
  4. 전도
(정답률: 92%)
  • 물건과 물건 사이, 또는 기계의 움직이는 부분과 고정 부분 사이에 신체 일부가 끼이거나 말려드는 재해 형태를 협착이라고 합니다.
    오답 노트
    추락: 높은 곳에서 떨어짐
    충돌: 물체와 부딪힘
    전도: 넘어짐
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13. 보일러 수위가 낮으면 어떤 현상이 일어나는가?

  1. 습증기 발생의 원인이 된다.
  2. 수면계에 물때가 붙는다.
  3. 보일러가 과열되기 쉽다.
  4. 습증기압이 높아 누설된다.
(정답률: 77%)
  • 보일러 내의 수위가 낮아지면 전열면이 노출되어 냉각 작용이 부족해지므로, 보일러 본체가 과열되어 파손될 위험이 큽니다.
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14. 공구와 그 사용법을 바르게 연결한 것은?

  1. 바이스 - 암나사 내기
  2. 그라인더 - 공작물 연마
  3. 리머 - 공작물 고정
  4. 핸드 탭 - 구멍 내면 다듬질
(정답률: 77%)
  • 그라인더는 회전하는 숫돌을 이용하여 공작물의 표면을 깎아내거나 매끄럽게 만드는 연마 작업에 사용되는 공구입니다.
    오답 노트
    바이스: 공작물 고정용
    리머: 구멍 내면 다듬질용
    핸드 탭: 암나사 내기용
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15. 보일러 운전 중 주시해야 할 사항으로 옳지 못한 것은?

  1. 연소상태
  2. 수면
  3. 압력
  4. 밀도
(정답률: 74%)
  • 보일러 운전 시에는 안전과 효율을 위해 연소 상태, 수위(수면), 압력을 실시간으로 감시해야 하며, 밀도는 운전 중 상시 주시 항목이 아닙니다.
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2과목: 냉동기계

16. 매설 주철관 파이프를 절단할 때 가장 많이 사용하는 것은?

  1. 원판 그라인더
  2. 링크형 파이프 커터
  3. 오스타
  4. 체인블럭
(정답률: 77%)
  • 매설된 주철관과 같이 공간이 제한적이거나 관의 직경이 큰 파이프를 절단할 때는 체인 형태로 감아 절단하는 링크형 파이프 커터가 가장 효율적이고 많이 사용됩니다.
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17. 액순환식 증발기에 대한 설명 중 알맞은 것은?

  1. 오일이 체류할 우려가 크고 제상 자동화가 어렵다.
  2. 전열을 양호하게 하기 위하여 수냉식에 주로 사용된다.
  3. 증발기 출구에서 액은 80% 정도이고 기체는 20% 정도까지 차지한다.
  4. 다른 증발기에 비해 전열작용이 80% 정도 양호하다.
(정답률: 78%)
  • 액순환식 증발기는 냉매의 액체 상태를 강제로 순환시켜 전열 성능을 높이는 방식으로, 증발기 출구에서 액체 약 80%, 기체 약 20%의 비율로 구성되는 특징이 있습니다.
    오답 노트
    오일 체류 우려가 적고 제상 자동화가 용이함: 틀림
    공냉식에 주로 사용됨: 틀림
    전열작용이 매우 우수함: 틀림
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18. 비체적의 단위로 맞는 것은?

  1. m3/kgf
  2. m2/kgf·s
  3. kgf/m3·℃
  4. m3/kgf·h
(정답률: 44%)
  • 비체적은 단위 질량당 차지하는 부피를 의미하므로, 부피 단위인 $\text{m}^3$를 질량 단위인 $\text{kgf}$로 나눈 $\text{m}^3/\text{kgf}$가 정답입니다.
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19. 고체 이산화탄소가 기화할 때 필요한 열은?

  1. 융해열
  2. 응고열
  3. 승화열
  4. 증발열
(정답률: 78%)
  • 고체 상태의 이산화탄소(드라이아이스)가 액체 단계를 거치지 않고 바로 기체로 변하는 현상을 승화라고 하며, 이때 흡수하는 열을 승화열이라고 합니다.
    오답 노트
    융해열: 고체가 액체로 변할 때 필요
    응고열: 액체가 고체로 변할 때 방출
    증발열: 액체가 기체로 변할 때 필요
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20. 저항이 5Ω인 도체에 2A의 전류가 1분간 흘렀을 때 발생하는 열량은 몇 J인가?

  1. 50
  2. 100
  3. 600
  4. 1200
(정답률: 37%)
  • 줄의 법칙을 이용하여 도체에서 발생하는 열량을 계산합니다.
    ① [기본 공식] $$Q = I^{2} R t$$
    ② [숫자 대입] $$Q = 2^{2} \times 5 \times 60$$
    ③ [최종 결과] $$Q = 1200$$
    따라서 발생하는 열량은 $1200\text{ J}$ 입니다.
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21. 다음 회전식(Rotary) 압축기의 설명 중 틀린 것은?

  1. 흡입밸브가 없다.
  2. 압축이 연속적이다.
  3. 회전수가 100rpm 정도로 매우 적다.
  4. 왕복동에 비해 구조가 간단하다.
(정답률: 72%)
  • 회전식 압축기는 구조가 간단하고 압축이 연속적이며 흡입밸브가 없는 특징이 있습니다. 하지만 회전수는 일반적으로 매우 높게 설계되어 고속 회전을 통해 압축을 수행하므로 회전수가 매우 적다는 설명은 틀렸습니다.
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22. 냉동장치에서는 자동제어를 위하여 전자밸브가 많이 쓰이고 있는데 그 사용예가 아닌 것은?

  1. 액압축 방지
  2. 냉매 및 브라인 물의 흐름제어
  3. 용량 및 액면 조정
  4. 고수위 경보
(정답률: 64%)
  • 전자밸브는 유체의 흐름을 제어하는 장치로 액압축 방지, 냉매 및 브라인 물의 흐름제어, 용량 및 액면 조정 등에 사용됩니다. 반면 고수위 경보는 수위를 감지하여 신호를 보내는 센서나 스위치의 역할이지 밸브를 통해 제어하는 영역이 아닙니다.
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23. 제빙공장에서 냉동기를 가동하여 30℃의 물 1ton을 24시간 동안에 -9℃ 얼음으로 만들고자 한다. 이 때 필요한 열량은 얼마인가? (단, 외부로부터 열침입은 전혀 없는 것으로 하고, 물의 응고잠열은 80kcal/kg으로 한다.)

  1. 420kcal/h
  2. 4,770kcal/h
  3. 9,540kcal/h
  4. 110,000kcal/h
(정답률: 46%)
  • 30℃의 물을 -9℃의 얼음으로 만들기 위해 제거해야 할 총 열량(현열+잠열)을 구한 뒤, 이를 가동 시간으로 나누어 시간당 열량을 계산합니다.
    ① [기본 공식]
    $$Q = \frac{m \times c_{w} \times \Delta T_{1} + m \times L + m \times c_{i} \times \Delta T_{2}}{t}$$
    ② [숫자 대입]
    $$Q = \frac{1000 \times 1 \times 30 + 1000 \times 80 + 1000 \times 0.5 \times 9}{24}$$
    ③ [최종 결과]
    $$Q = 4770$$
    따라서 필요한 열량은 $4,770\text{kcal/h}$ 입니다.
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24. 터보식 냉동기와 왕복동식 냉동기를 비교 했을 때 터보식 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 적으므로 사용도가 넓다.
(정답률: 52%)
  • 터보식 냉동기는 고속 회전 임펠러를 사용하여 대용량에 적합하며, 정밀 가공이 필요해 초기 제작비가 비싸고 소용량으로는 효율이 떨어집니다.
    오답 노트
    동작밸런스나 진동이 크다: 고속 회전하지만 밸런싱을 통해 진동이 매우 적음
    보수가 어렵고 수명이 짧다: 구조가 단순하여 내구성이 좋고 수명이 김
    저온장치에서도 사용도가 넓다: 압력비가 커지면 효율이 급감하여 저온용으로는 부적합
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25. 회전식과 비교하여 왕복동식 압축기의 특징이 아닌 것은?

  1. 압축이 단속적이다.
  2. 진동이 크다.
  3. 크랭크 케이스 내부압력이 저압이다.
  4. 압축능력이 적다.
(정답률: 55%)
  • 왕복동식 압축기는 대용량 설계가 가능하여 일반적으로 압축능력이 큽니다.
    오답 노트
    압축이 단속적이다: 피스톤 왕복 운동의 특징
    진동이 크다: 왕복 운동으로 인한 관성력 발생
    크랭크 케이스 내부압력이 저압이다: 구조적 특징
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26. 냉동장치 내에 냉매가 부족할 때 일어나는 현상이 아닌 것은?

  1. 냉동능력이 감소한다.
  2. 고압이 상승한다.
  3. 흡입관에 상이 붙지 않는다.
  4. 흡입가스가 과열된다.
(정답률: 49%)
  • 냉매가 부족하면 시스템 내 순환량이 줄어들어 응축기에서 방열량이 감소하므로 고압이 낮아지게 됩니다.
    오답 노트
    냉동능력이 감소한다: 냉매 부족으로 인한 당연한 결과
    흡입관에 상이 붙지 않는다: 냉매 부족 시 과열도가 높아져 성에가 생기지 않음
    흡입가스가 과열된다: 냉매 부족으로 증발기에서 과열 현상 발생
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27. 가역사이클인 냉동기의 능력이 20RT, 증발온도 -10℃, 응축온도 20℃에서 작용하고 있다. 이 냉동기의 이론적인 소요 동력은 몇 마력인가?

  1. 17.74PS
  2. 11.98PS
  3. 10.76PS
  4. 9.87PS
(정답률: 43%)
  • 가역 냉동기의 성적계수($COP$)를 이용하여 소요 동력을 계산하는 문제입니다.
    ① [기본 공식] $$P = \frac{Q_{0}}{\frac{T_{H} - T_{L}}{T_{L}}}$$
    ② [숫자 대입] $$P = \frac{20 \times 3320}{\frac{293 - 263}{263}}$$
    ③ [최종 결과] $$P = 11.98 \text{ PS}$$
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28. 배관재료 부식방지를 위하여 사용하는 도료가 아닌 것은?

  1. 타르
  2. 아스팔트
  3. 광명단
  4. 아교
(정답률: 46%)
  • 배관의 부식을 방지하기 위해서는 표면에 치밀한 피막을 형성하는 방청 도료를 사용해야 하며, 아교는 접착제로 사용되는 물질로 부식 방지 도료가 아닙니다.
    오답 노트
    타르: 방수 및 방부 효과
    아스팔트: 강력한 방수 및 부식 방지
    광명단: 대표적인 방청 도료
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29. 파이프의 표시법 중 틀린 것은?

  1. 가스관은 G자로 표시한다.
  2. 파이프는 하나의 실선으로 표시한다.
  3. 수증기 관은 S자로 표시한다.
  4. 관을 절단하여 표시하는 경우에는 화살표방향으로 표시한다.
(정답률: 57%)
  • 배관 도면에서 관을 절단하여 표시할 때는 절단된 단면을 표시하며, 화살표 방향으로 표시한다는 설명은 파이프 표시법의 일반적인 원칙이 아닙니다.
    오답 노트
    가스관은 G자로 표시: 옳은 표시법
    파이프는 하나의 실선으로 표시: 옳은 표시법
    수증기 관은 S자로 표시: 옳은 표시법
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30. 다음 중 암모니아 불응축 가스 분리기의 작용에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 분리되어진 공기는 장치 밖으로 방출된다.
  2. 암모니아 가스는 냉각되어 응축액으로 되어 유분리기로 되돌아간다.
  3. 분리기내에서 분리되어진 공기는 온도가 상승한다.
  4. 분리된 암모니아 가스는 압축기로 흡입되어진다.
(정답률: 39%)
  • 암모니아 불응축 가스 분리기는 냉매 속에 섞여 응축 효율을 떨어뜨리는 공기 등의 불응축 가스를 분리하여 장치 밖으로 방출하는 역할을 합니다.
    오답 노트
    암모니아 가스는 냉각되어 응축액으로 되돌아감
    분리된 공기는 온도가 낮아짐
    분리된 암모니아 가스는 응축기로 되돌아감
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31. 증발식 응축기 설계시 1RT당 전열면적은? (단, 응축온도는 43℃이다.)

  1. 1.2m2/RT
  2. 3.5m2/RT
  3. 6.5m2/RT
  4. 7.5m2/RT
(정답률: 40%)
  • 증발식 응축기의 설계 기준 전열면적은 응축온도에 따라 결정되며, 일반적으로 $43^{\circ}C$ 기준 시 $1.2\text{m}^2/\text{RT}$를 적용합니다.
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32. 2원 냉동장치의 설명으로 볼 수가 없는 것은?

  1. -70℃ 이하의 저온을 얻는데 사용된다.
  2. 비등점이 높은 냉매는 고온측 냉동기에 사용된다.
  3. 저온측 압축기의 흡입관에는 팽창탱크가 설치되어 있다.
  4. 중간냉각기를 설치하여 고온측과 저온측을 열교환 시킨다.
(정답률: 40%)
  • 2원 냉동장치는 고온측과 저온측의 냉매가 서로 다른 냉매를 사용하여 캐스케이드 응축기(열교환기)를 통해 열을 교환하는 방식이며, 일반적인 중간냉각기 설치와는 개념이 다릅니다.
    오답 노트
    중간냉각기는 단단 압축기에서 사용되는 장치이며, 2원 냉동장치는 두 개의 독립된 냉동 사이클이 열교환기를 통해 연결된 구조임
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33. 압축기가 냉매를 압축할 때 단열압축과정에서 변하지 않는 것은? (단, 외부에 열손실이 없는 표준 냉동사이클을 기준으로 할 것)

  1. 엔탈피
  2. 엔트로피
  3. 온도
  4. 압력
(정답률: 59%)
  • 표준 냉동사이클의 단열압축과정은 외부와의 열교환이 없는 가역 단열 과정(등엔트로피 과정)이므로, 상태 변화 과정에서 엔트로피는 일정하게 유지됩니다.
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34. 압력과 온도를 동시에 낮추어 주는 곳은?

  1. 증발기
  2. 압축기
  3. 응축기
  4. 팽창밸브
(정답률: 63%)
  • 팽창밸브는 고압의 액체 냉매를 급격히 팽창시켜 압력을 낮추고, 이 과정에서 단열 팽창에 의해 온도까지 동시에 낮추어 증발기로 보내는 역할을 합니다.
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35. 그림은 8핀 타이머의 내부회로도이다. ⑤, ⑧ 접점을 표시한 것은 무엇인가?

(정답률: 67%)
  • 제시된 8핀 타이머의 내부 회로도를 분석하면 5번 핀과 8번 핀이 하나의 접점으로 연결되어 있으며, 이는 평상시 열려 있다가 작동 시 닫히는 a접점(NO) 형태를 띠고 있습니다. 따라서 해당 접점을 올바르게 표시한 것은 입니다.
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36. 브라인에 대한 설명 중 옳은 것은?

  1. 브라인은 냉동능력을 낼 때 잠열 형태로 열을 운반한다.
  2. 에틸렌 글리콜, 프로필렌 글리콜, 염화칼슘 용액은 유기질 브라인이다.
  3. 염화칼슘 브라인은 그 중에 용해되고 있는 산소량이 많을수록 부식성이 적다.
  4. 프로필렌 글리콜은 부식성, 독성이 없어 냉동식품의 동결용으로 사용된다.
(정답률: 65%)
  • 프로필렌 글리콜은 부식성과 독성이 없어 냉동식품의 동결용으로 안전하게 사용되는 유기질 브라인입니다.
    오답 노트
    브라인은 잠열이 아닌 현열 형태로 열을 운반함
    염화칼슘 용액은 무기질 브라인임
    산소량이 많을수록 부식성이 증가함
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37. 강관의 나사이음용 이음쇠 중 벤드의 종류에 해당하지 않는 것은?

  1. 암수 롱 벤드
  2. 45° 롱 벤드
  3. 리터언 벤드
  4. 크로스 벤드
(정답률: 52%)
  • 강관의 벤드는 배관의 방향을 바꾸기 위해 사용되는 이음쇠로, 암수 롱 벤드, 45° 롱 벤드, 리터언 벤드 등이 있습니다. 크로스 벤드는 존재하지 않는 명칭이며, 배관을 십자 형태로 연결하는 것은 크로스(Cross) 이음쇠입니다.
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38. 다음의 내용 중 잘못 설명된 것은?

  1. CFC 후레온 냉매는 안전하므로 누출되어도 환경에 전혀 문제가 없다.
  2. 물을 냉매로 하면 증발온도를 0℃ 이하로 운전하는 것은 불가능하다.
  3. 응축기 내에 들어 있는 불응축 가스는 전열효과를 저하시킨다.
  4. 2원 냉동장치는 초저온 냉각에 사용되는 것이다.
(정답률: 67%)
  • CFC 후레온 냉매는 성층권의 오존층을 파괴하는 주범으로, 누출 시 환경에 매우 심각한 영향을 미칩니다.
    오답 노트
    물을 냉매로 사용 시 0℃ 이하에서는 얼어버리므로 운전 불가: 옳은 설명
    불응축 가스는 응축기 내벽에 막을 형성하여 열전달 방해: 옳은 설명
    2원 냉동장치는 두 개의 사이클을 조합해 초저온 구현: 옳은 설명
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39. 다음은 역 카르노 사이클에서 냉동장치의 각 기기에 해당되는 구간이 바르게 연결된 것은?

  1. B→A : 응축기
    C→B : 팽창변
    D→C : 증발기
    A→D : 압축기
  2. B→A : 증발기
    C→B : 압축기
    D→C : 응축기
    A→D : 팽창변
  3. B→A : 응축기
    C→B : 압축기
    D→C : 증발기
    A→D : 팽창변
  4. B→A : 압축기
    C→B : 응축기
    D→C : 증발기
    A→D : 팽창변
(정답률: 71%)
  • 역 카르노 사이클의 P-V 선도 분석 결과, 각 구간의 상태 변화는 다음과 같습니다.
    B→A: 등온 응축 과정 (응축기)
    A→D: 단열 팽창 과정 (팽창변)
    D→C: 등온 증발 과정 (증발기)
    C→B: 단열 압축 과정 (압축기)
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40. 다음 중 단수 릴레이의 종류에 속하지 않는 것은?

  1. 단압식 릴레이
  2. 차압식 릴레이
  3. 수류식 릴레이
  4. 온도식 릴레이
(정답률: 50%)
  • 단수 릴레이는 유체의 압력이나 흐름을 감지하여 작동하는 장치로, 단압식, 차압식, 수류식 릴레이가 이에 해당합니다. 온도식 릴레이는 압력이 아닌 온도의 변화를 감지하여 작동하므로 단수 릴레이의 종류에 속하지 않습니다.
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41. 2단압축 1단 팽창 사이클에서 중간냉각기 주위에 연결되는 장치로서 적당하지 못한 것은?

  1. (1) 수액기로부터
  2. (2) 고압압축기로
  3. (3) 응축기로부터
  4. (4) 증발기로
(정답률: 59%)
  • 2단 압축 사이클의 중간냉각기는 저압 압축기에서 나온 가스를 냉각하여 고압 압축기로 보내는 역할을 합니다. 이때 냉각 효율을 높이기 위해 수액기에서 액냉매를 공급받거나, 냉각된 가스가 증발기로 돌아가는 플래시 가스 라인이 연결될 수 있으나, 응축기에서 직접 연결되는 구조는 적절하지 않습니다.
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42. 다음 설명 중 맞는 것은?

  1. 윤활유와 혼합된 후레온 냉매는 오일 포밍현상이 일어나기 쉽다.
  2. 윤활유 중에 냉매가 용해하는 정도는 압력이 낮을수록 많아진다.
  3. 윤활유 중에 냉매가 용해하는 정도는 온도가 높을수록 많아진다.
  4. 장치내의 온도가 낮을수록 동 부착현상을 일으킨다.
(정답률: 46%)
  • 후레온 냉매가 윤활유에 용해되어 있다가 압력이 급격히 낮아지면 냉매가 기화하면서 거품이 발생하는 오일 포밍(Oil Foaming) 현상이 발생합니다.
    오답 노트
    윤활유 중 냉매 용해도는 압력이 높을수록, 온도가 낮을수록 증가합니다. / 동결 현상은 온도가 매우 낮을 때 발생하지만, 일반적인 장치 내 온도 저하만으로 동 부착 현상을 정의하지 않습니다.
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43. 가스관의 맞대기 용접을 할 때 유의사항 중 틀린 것은?

  1. 관 단면을 V형으로 가공한다.
  2. 관을 지지대에 올려놓고 편심이 되지 않게 고정한다.
  3. 관의 중심축을 맞춘 후 3~4개소에 가접을 한다.
  4. 가접 후 본용접은 하향 용접보다 상향 용접을 하는 것이 좋다.
(정답률: 57%)
  • 가스관 맞대기 용접 시, 용접봉의 용융 금속이 중력에 의해 아래로 흘러내리는 것을 방지하고 양호한 용접 비드를 얻기 위해 상향 용접보다는 하향 용접을 하는 것이 일반적입니다. 따라서 상향 용접을 하는 것이 좋다는 설명은 틀린 것입니다.
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44. 1냉동톤(한국 1RT)이란?

  1. 65kcal/min
  2. 3320kcal/h
  3. 1.92kcal/sec
  4. 55680kcal/day
(정답률: 81%)
  • 한국 및 일본에서 사용하는 1냉동톤(1RT)의 정의는 $0^{\circ}\text{C}$의 물 $1\text{ton}$을 $24$시간 동안 $0^{\circ}\text{C}$의 얼음으로 만드는 때의 냉동 능력입니다.
    ① [기본 공식] $$1\text{RT} = \frac{796.86\text{kcal} \times 1000\text{kg}}{24\text{h}}$$
    ② [숫자 대입] $$1\text{RT} = \frac{796860\text{kcal}}{24\text{h}}$$
    ③ [최종 결과] $$1\text{RT} = 3320\text{kcal/h}$$
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45. 흡수식 냉동장치에서 냉매인 물이 5℃ 전후의 온도로 증발하고 있다. 이때 증발기 내부의 압력은?

  1. 약 7mmHg(933Pa)·a 정도
  2. 약 32mmHg(4266Pa)·a 정도
  3. 약 75mmHg(9999Pa)·a 정도
  4. 약 108mmHg(14398Pa)·a 정도
(정답률: 54%)
  • 흡수식 냉동기에서 냉매인 물의 증발 온도가 $5^{\circ}\text{C}$일 때, 해당 온도에서의 포화증기압을 찾는 문제입니다. 물의 포화증기압 표에 따르면 $5^{\circ}\text{C}$에서의 압력은 약 $7\text{mmHg}$ (또는 $933\text{Pa}$)입니다.
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3과목: 공기조화

46. 실내에 있는 사람이 느끼는 더위, 추위의 체감에 영향을 미치는 수정 유효온도의 주요 요소는?

  1. 기온, 습도, 기류, 복사열
  2. 기온, 기류, 불쾌지수, 복사열
  3. 기온, 사람의 체온, 기류, 복사열
  4. 기온, 주위의 벽면온도, 기류, 복사열
(정답률: 75%)
  • 수정 유효온도는 인간이 느끼는 열적 쾌적감을 평가하기 위해 기온, 습도, 기류, 복사열의 4가지 요소를 종합적으로 고려한 지표입니다.
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47. 틈새바람량 Q[m3/h], 실내온도 tr, 외기온도 t0라 할 때 틈새바람에 의한 현열부하를 구하는 식은?

  1. 0.24Q(tr-to)
  2. 597Q(tr-to)
  3. 717Q(tr-to)
  4. 0.29Q(tr-to)
(정답률: 27%)
  • 틈새바람에 의한 현열부하는 공기의 비열과 밀도를 고려한 계수를 사용하여 계산합니다.
    ① [기본 공식]
    $$Q_{s} = 0.29 \times Q \times (t_{r} - t_{0})$$
    ② [숫자 대입]
    $$Q_{s} = 0.29 \times Q \times (t_{r} - t_{0})$$
    ③ [최종 결과]
    $$0.29Q(t_{r} - t_{0})$$
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48. 온수 베이스 보드 난방(hot water base board heating)에서 가열면의 공기유동을 조절하기 위한 장치는?

  1. 라지에터
  2. 드레인 밸브
  3. 그릴
  4. 서모스텟
(정답률: 42%)
  • 온수 베이스 보드 난방에서 그릴은 가열면에서 발생하는 따뜻한 공기의 흐름(대류)을 조절하여 실내로 효율적으로 공급하는 역할을 합니다.
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49. 다음의 냉방부하 중 현열부하만 생기는 것은?

  1. 인체
  2. 틈새바람
  3. 외기
  4. 유리창
(정답률: 42%)
  • 유리창을 통해 들어오는 일사열은 공기의 온도만 높이는 현열부하 형태로 나타납니다.
    오답 노트
    인체, 틈새바람, 외기: 온도 변화뿐만 아니라 수증기를 동반하여 잠열부하가 함께 발생
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50. 다음 공조방식 중 에너지손실이 가장 큰 공조방식은?

  1. 2중 덕트방식
  2. 각층 유닛방식
  3. F.C 유닛방식
  4. 유인 유닛방식
(정답률: 59%)
  • 2중 덕트방식은 냉풍과 온풍을 각각의 덕트로 송풍한 후 혼합하여 공급하므로, 냉각과 가열이 동시에 이루어지는 에너지 낭비가 매우 심한 방식입니다.
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51. 송풍기 오버로드(over load)가 일어나는 요인은?

  1. 풍량이 과잉인 경우
  2. 풍량이 과소인 경우
  3. 풍량이 적정인 경우
  4. 장치저항이 적은 경우
(정답률: 77%)
  • 송풍기에서 풍량이 과잉되면 모터가 감당해야 할 부하가 증가하여 정격 용량을 초과하는 오버로드(over load) 현상이 발생하게 됩니다.
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52. 다음 중 건조공기의 구성요소가 아닌 것은?

  1. 산소
  2. 질소
  3. 수증기
  4. 이산화탄소
(정답률: 72%)
  • 건조공기란 공기 중의 수증기를 완전히 제거한 상태의 공기를 말하며, 주로 질소, 산소, 아르곤, 이산화탄소 등으로 구성됩니다. 따라서 수증기는 건조공기의 구성요소가 아닙니다.
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53. 5℃인 450kg/h의 공기를 65℃가 될 때까지 가열기로 가열하는 경우 필요한 열량은 몇 kcal/h인가? (단, 공기의 비열은 0.24kcal/kg·℃이다.)

  1. 6,480
  2. 6,490
  3. 6,580
  4. 6,590
(정답률: 47%)
  • 질량 유량, 비열, 온도 차이를 이용하여 가열에 필요한 총 열량을 계산합니다.
    ① [기본 공식] $$Q = G \times C \times \Delta T$$
    ② [숫자 대입] $$Q = 450 \times 0.24 \times (65 - 5)$$
    ③ [최종 결과] $$Q = 6480$$ kcal/h
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54. 다음은 증기난방과 온수난방을 비교한 것이다. 틀린 것은?

  1. 증기난방보다 온수난방의 쾌적도가 더 좋다.
  2. 증기난방보다 온수난방의 취급이 더 용이하다.
  3. 온수난방보다 증기난방의 가열 시간이 더 빠르다.
  4. 온수난방보다 증기난방의 설비비가 더 많이 든다.
(정답률: 62%)
  • 증기난방은 온수난방에 비해 설비비가 저렴하고 가열 속도가 빠르다는 특징이 있습니다. 따라서 증기난방의 설비비가 더 많이 든다는 설명은 틀린 것입니다.
    오답 노트
    쾌적도/취급 용이성: 온수난방이 우수함
    가열 시간: 증기난방이 더 빠름
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55. 냉동기의 증발기에서 공조기의 코일로 공급되는 것은?

  1. 냉매
  2. 냉수
  3. 냉각수
  4. 냉풍
(정답률: 26%)
  • 냉동기 증발기에서 생성된 냉기는 2차 냉매인 냉수를 통해 공조기 코일로 전달되어 실내 공기를 냉각시킵니다. 즉, 증발기와 코일 사이를 순환하며 열을 운반하는 매체는 냉수입니다.
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56. 다음 설명 중 개별식 공기조화방식으로 볼 수 있는 것은?

  1. 사무실 내에 패키지형 공조기를 설치하고, 여기에서 조화된 공기는 패케이지 상부에 있는 취출구로 실내에 송풍한다.
  2. 사무실 내에 유인유닛형 공조기를 설치하고, 외부의 공기조화기로부터 유인유닛에 공기를 공급한다.
  3. 사무실 내에 팬코일 유닛형 공조기를 설치하고, 외부의 열원기기로부터 팬코일 유닛에 냉온수를 공급한다.
  4. 사무실 내에는 덕트만 설치하고, 외부의 공기조화기로부터 덕트 내에 공기를 공급한다.
(정답률: 56%)
  • 개별식 공기조화방식은 공조기가 실내에 설치되어 독립적으로 냉난방과 환기를 수행하는 방식입니다. 사무실 내에 패키지형 공조기를 설치하고 취출구를 통해 직접 송풍하는 방식이 이에 해당합니다.
    오답 노트
    유인유닛형, 팬코일 유닛형, 덕트 공급 방식: 모두 외부 공조기나 열원기기로부터 에너지를 공급받는 중앙식 또는 반중앙식 방식입니다.
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57. 난방부하가 3,500kcal/h인 방의 온수방열량의 방열면적은 몇 m2인가?

  1. 5.4
  2. 6.6
  3. 7.8
  4. 8.9
(정답률: 49%)
  • 방열면적은 전체 난방부하를 온수 방열량 단위면적당 방열량으로 나누어 계산합니다. 온수 방열량 기준값은 $450\text{ kcal/m}^2\cdot\text{h}$를 적용합니다.
    ① [기본 공식]
    $$A = \frac{Q}{q}$$
    ② [숫자 대입]
    $$A = \frac{3500}{450}$$
    ③ [최종 결과]
    $$A = 7.8$$
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58. 다음 중 펌프의 종류에서 작동부분이 왕복운동을 하는 왕복식 펌프는?

  1. 벌류트 펌프
  2. 기어펌프
  3. 플런저펌프
  4. 베인펌프
(정답률: 41%)
  • 플런저펌프는 실린더 내에서 플런저가 왕복운동을 하며 유체를 압송하는 대표적인 왕복동식 펌프입니다.
    오답 노트
    벌류트 펌프: 원심식 펌프
    기어펌프: 회전식 펌프
    베인펌프: 회전식 펌프
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59. 다음의 공기 선도에서 (2)에서 (1)로 냉각, 감습을 할 때 현열비(SHF)의 값을 구하면 어떻게 표시되는가?

(정답률: 52%)
  • 현열비(SHF)는 전체 엔탈피 변화량에 대한 현열 변화량의 비율을 의미합니다. 제시된 공기 선도에서 상태 (2)에서 (1)로 변할 때, 전체 엔탈피 변화는 $i_2 - i_1$이며, 그 중 현열 변화에 해당하는 구간은 $i_3 - i_1$이므로 이를 식으로 나타내면 다음과 같습니다.
    $$SHF = \frac{i_3 - i_1}{i_2 - i_1}$$
    따라서 정답은 입니다.
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60. 다음 중 환기의 효과가 가장 큰 환기법은?

  1. 제 1종 환기
  2. 제 2종 환기
  3. 제 3종 환기
  4. 제 4종 환기
(정답률: 74%)
  • 제 1종 환기는 급기와 배기 모두 기계 장치(송풍기)를 사용하여 강제로 공기를 교체하는 방식이므로, 자연 환기나 단방향 기계 환기보다 환기 효율과 효과가 가장 큽니다.
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