공조냉동기계기능사 필기 기출문제복원 (2012-07-22)

공조냉동기계기능사
(2012-07-22 기출문제)

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1과목: 공조냉동안전관리

1. 중량물을 운반하기 위하여 크레인을 사용하고자 한다. 크레인의 안전한 사용을 위해 지정거리에서 권상을 정지시키는 방호장치는?

  1. 과부하 방지 장치
  2. 권과 방지 장치
  3. 비상 정지 장치
  4. 해지 장치
(정답률: 85%)
  • 크레인은 중량물을 들어올리는 작업을 수행하므로, 권상이 발생할 가능성이 높습니다. 따라서 크레인의 안전한 사용을 위해서는 권과 방지 장치가 필요합니다. 이 장치는 크레인이 일정 거리에서 권상을 감지하면 자동으로 작동하여 크레인을 정지시키는 역할을 합니다. 이를 통해 크레인 작업 중 발생할 수 있는 사고를 예방할 수 있습니다.
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2. 냉동기계 설치 시 각 기기의 위치를 정하기 위한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 운전상 작업의 용이성을 고려할 것
  2. 실내의 기계 상태를 일부분만 볼 수 있게 하고 제어가 쉽도록 할 것
  3. 실내의 조명과 환기를 고려할 것
  4. 현장의 상황에 맞는가를 조사할 것
(정답률: 92%)
  • "실내의 기계 상태를 일부분만 볼 수 있게 하고 제어가 쉽도록 할 것"은 옳지 않은 설명입니다. 올바른 설명은 "실내의 공간 구조와 기계의 크기, 운전상 작업의 용이성 등을 고려하여 각 기기의 위치를 정할 것"입니다. 기계 상태를 일부분만 볼 수 있게 하고 제어가 쉽도록 하는 것은 오히려 설치 후 유지보수를 위한 고려사항입니다.
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3. 안전화의 구비조건에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 정전화는 인체에 대전된 정전기를 구두바닥을 통하여 땅으로 누전시킬 수 있는 재료를 사용할 것
  2. 가죽제 안전화는 가능한 한 무거울 것
  3. 착용감이 좋고 작업에 편리할 것
  4. 앞발가락 끝부분에 선심을 넣어 압박 및 충격에 대하여 착용자의 발가락을 보호할 수 있을 것
(정답률: 95%)
  • "가죽제 안전화는 가능한 한 무거울 것"이 틀린 것입니다. 안전화는 가능한 한 가볍고 편안해야 하며, 무거운 안전화는 작업자의 피로를 증가시키고 안전사고를 유발할 수 있습니다. 따라서 안전화는 가벼우면서도 충분한 보호 기능을 갖춘 재료로 제작되어야 합니다.
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4. 누전 및 지락의 방지대책으로 적절하지 못한 것은?

  1. 절연 열화의 방지
  2. 퓨즈, 누전차단기 설치
  3. 과열, 습기, 부식의 방지
  4. 대전체 사용
(정답률: 75%)
  • 대전체 사용은 누전 및 지락의 방지에 적절하지 못한 대책입니다. 대전체를 사용하면 전기적으로 연결된 모든 부분이 하나의 전기 회로를 이루게 되어, 한 부분에서 발생한 누전이나 지락이 전체 회로에 영향을 미치게 됩니다. 이로 인해 전체 시스템이 작동하지 않게 되거나, 더 큰 문제가 발생할 수 있으므로 적절한 대책이 아닙니다. 대신에 개별적인 누전차단기나 퓨즈를 설치하여 각 부분을 독립적으로 보호하는 것이 좋습니다.
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5. 보일러 취급 부주의에 의한 사고 원인이 아닌 것은?

  1. 이상 감수(減水)
  2. 압력 초과
  3. 수처리 불량
  4. 용접 불량
(정답률: 79%)
  • 용접 불량은 보일러 취급 부주의와는 직접적인 연관성이 없는 원인입니다. 보일러 내부의 부품들이 제대로 용접되지 않아 누설이 발생할 수 있으며, 이는 보일러의 안전성을 저해시키는 원인이 됩니다. 하지만 이는 보일러 취급 부주의와는 별개의 문제이므로, 이 문항에서는 정답이 될 수 없습니다.
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6. 연소에 관한 설명이 잘못된 것은?

  1. 온도가 높을수록 연소속도가 빨라진다.
  2. 입자가 작을수록 연소속도가 빨라진다.
  3. 촉매가 작용하면 연소속도가 빨라진다.
  4. 산화되기 어려운 물질일수록 연소속도가 빨라진다.
(정답률: 91%)
  • 정답은 "산화되기 어려운 물질일수록 연소속도가 빨라진다." 입니다.

    이 설명은 잘못된 것입니다. 실제로는 산화되기 쉬운 물질일수록 연소속도가 빨라집니다. 이는 산화 반응이 연소 반응의 핵심이기 때문입니다. 산화 반응이 빠르면 연소 반응도 빨라지게 됩니다.

    온도가 높을수록 연소속도가 빨라지는 이유는 분자의 운동에너지가 증가하기 때문입니다. 입자가 작을수록 연소속도가 빨라지는 이유는 표면적이 증가하여 반응이 일어나는 표면적이 더 많아지기 때문입니다. 촉매가 작용하면 연소속도가 빨라지는 이유는 활성화 에너지를 낮춰 반응이 일어나기 쉽게 만들기 때문입니다.
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7. 전기용접 작업의 안전사항에 해당되지 않는 것은?

  1. 용접 작업 시 보호구를 착용토록 한다.
  2. 홀더나 용접봉은 맨손으로 취급하지 않는다.
  3. 작업 전에 소화기 및 방화사를 준비한다.
  4. 용접이 끝나면 용접봉은 홀더에서 빼지 않는다.
(정답률: 93%)
  • 용접이 끝나면 용접봉은 홀더에서 빼지 않는 이유는 봉이 아직 뜨거워서 다른 물체에 닿으면 화재나 안전사고가 발생할 수 있기 때문입니다. 봉이 충분히 식어서 안전하게 다룰 수 있는 시간이 지난 후에야 봉을 홀더에서 빼야 합니다.
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8. 안전장치에 관한 사항으로 옳지 않은 것은?

  1. 해당설비에 적합한 안전장치를 사용한다.
  2. 안전장치는 수시로 점검한다.
  3. 안전장치는 결함이 있을 때에는 즉시 조치한 후 작업한다.
  4. 안전장치는 작업형편상 부득이한 경우에는 일시적으로 제거하여도 좋다.
(정답률: 95%)
  • 안전장치는 작업자의 안전을 보장하기 위해 설치되는 것이므로, 일시적으로 제거하는 것은 작업자의 안전을 위협하는 행동이 될 수 있습니다. 따라서 안전장치는 작업형편상 부득이한 경우에도 제거하지 않는 것이 바람직합니다.
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9. 위험물 취급 및 저장 시의 안전조치 사항 중 틀린 것은?

  1. 위험물은 작업장과 별도의 장소에 보관하여야 한다.
  2. 위험물을 취급하는 작업장에는 너비 0.3m 이상, 높이 2m 이상의 비상구를 설치하여야 한다.
  3. 작업장 내부에는 작업에 필요한 양만큼만 두어야 한다.
  4. 위험물을 취급하는 작업장에는 출입구와 같은 방향에 있지 아니하고, 출입구로부터 3m 이상 떨어진 곳에 비상구를 설치하여야 한다.
(정답률: 81%)
  • 위험물을 취급하는 작업장에는 출입구와 같은 방향에 있지 아니하고, 출입구로부터 3m 이상 떨어진 곳에 비상구를 설치하여야 한다. (정답은 "위험물을 취급하는 작업장에는 너비 0.3m 이상, 높이 2m 이상의 비상구를 설치하여야 한다.") 이유는 작업장 내부에서 비상구가 출입구와 같은 방향에 있으면 화재나 사고 발생 시 대피가 어려워지기 때문에 출입구와 반대편에 설치해야 하며, 너비와 높이는 대량의 인원이 빠르게 대피할 수 있도록 충분한 크기로 설치해야 한다.
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10. 산소-아세틸렌 가스용접 시 역화현상이 발생하였을 때 조치사항으로 적절하지 못한 것은?

  1. 산소의 공급압력을 최대로 높인다.
  2. 팁 구멍의 이물질제거 등 토치의 기능을 점검한다.
  3. 팁을 물로 냉각한다.
  4. 아세틸렌을 차단한다.
(정답률: 83%)
  • 정답: 산소의 공급압력을 최대로 높인다.

    역화현상은 가스용접 시에 가스의 혼합비율이 일정 수준 이상으로 치우쳐지면 발생하는 현상입니다. 이때 산소의 공급압력을 최대로 높이면, 아세틸렌과 산소의 혼합비율이 적정 수준으로 유지됩니다. 따라서 산소의 공급압력을 최대로 높이는 것이 가장 적절한 조치입니다. 팁 구멍의 이물질 제거 등 토치의 기능을 점검하거나, 팁을 물로 냉각하는 것은 역화현상을 예방하는 데 도움이 되지만, 이미 역화현상이 발생한 경우에는 효과가 미미합니다. 아세틸렌을 차단하는 것은 오히려 더 큰 문제를 야기할 수 있으므로 적절하지 않은 조치입니다.
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11. 수공구 사용 시 주의사항으로 적당하지 않은 것은?

  1. 작업대 위의 공구는 작업 중에도 정리한다.
  2. 스패너 자루에 파이프를 끼어 사용해서는 안 된다.
  3. 서피스 게이지의 바늘 끝은 위쪽으로 향하게 둔다.
  4. 사용 전에 이상 유무를 반드시 점검한다.
(정답률: 86%)
  • 서피스 게이지는 표면의 평평함을 측정하는 도구이며, 바늘 끝이 위쪽으로 향하면 측정 중에 더 정확한 값을 얻을 수 있기 때문입니다. 바늘이 아래쪽으로 향하면 측정 중에 표면과 바늘이 부딪히는 경우가 발생하여 정확한 측정이 어렵습니다.
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12. 사업주는 그 작업조건에 적합한 보호구를 동시에 작업하는 근로자의 수 이상으로 지급하고 이를 착용하도록 하여야 한다. 이 때 적합한 보호구 지급에 해당되지 않는 것은?

  1. 보안경 : 물체가 날아 흩어질 위험이 있는 작업
  2. 보안면 : 용접 시 불꽃 또는 물체가 날아 흩어질 위험이 있는 직업
  3. 안전대 : 감전의 위험이 있는 작업
  4. 방열복 : 고열에 의한 화상 등의 위험이 있는 작업
(정답률: 89%)
  • 안전대는 감전의 위험이 있는 작업에 사용되는 보호구이기 때문에, 다른 작업에서는 적합한 보호구가 아닙니다.
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13. 냉동설비의 설치공사 완료 후 시운전 또는 기밀시험을 실시할 때 사용할 수 없는 것은?

  1. 헬륨
  2. 산소
  3. 질소
  4. 탄산가스
(정답률: 85%)
  • 냉동설비의 시운전 또는 기밀시험은 냉매를 사용하기 때문에 냉매와 반응하여 안전상의 이유로 산소는 사용할 수 없습니다.
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14. 다음 보기의 설명에 해당되는 것은?

  1. 액 햄머
  2. 커퍼 플레이팅
  3. 냉매과소 충전
  4. 플래쉬 가스 발생
(정답률: 69%)
  • 이 보기는 에어컨 수리를 위한 도구와 과정을 설명하고 있습니다. "액 햄머"는 냉매를 흘리지 않고 냉매 회로를 분리하기 위한 도구입니다. "커퍼 플레이팅"은 부식 방지를 위해 냉매 회로에 도금하는 과정입니다. "냉매과소 충전"은 냉매가 부족한 경우 냉매를 추가하는 과정입니다. "플래쉬 가스 발생"은 냉매를 빠르게 증발시켜 냉매 회로를 청소하는 과정입니다. 따라서 정답은 "액 햄머"입니다.
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15. 추락을 방지하기 위해 작업발판을 설치해야 하는 높이는 몇 m 이상 인가?

  1. 2
  2. 3
  3. 4
  4. 5
(정답률: 87%)
  • 작업발판을 설치하기 위한 높이는 안전을 위해 2m 이상이 되어야 합니다. 이유는 2m 이하의 높이에서 추락해도 큰 부상을 입지 않을 수 있지만, 2m 이상에서 추락하면 심각한 부상을 입을 가능성이 높아지기 때문입니다. 따라서 2m 이상의 높이에서 작업을 할 경우에는 작업발판을 설치하여 안전을 보장해야 합니다.
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2과목: 냉동기계

16. 그림과 같은 회로에서 6[Ω]에 흐르는 전류[A]는 얼마인가?

  1. 1/3 [A]
  2. 2/3 [A]
  3. 1/2 [A]
  4. 3/2 [A]
(정답률: 73%)
  • 전압의 법칙에 따라 6[Ω] 저항에 걸리는 전압은 6V이다. 이전류는 전압에 저항을 나눈 값이므로 6V/9Ω = 2/3[A] 이다. 따라서 정답은 "2/3 [A]" 이다.
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17. 이상기체의 엔탈피가 변하지 않는 과정은?

  1. 가역 단열과정
  2. 등온과정
  3. 비가역 압축과정
  4. 교축과정
(정답률: 61%)
  • 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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18. 다음 중 열펌프(Heat Pump)의 열원이 아닌 것은?

  1. 대기
  2. 지열
  3. 태양열
  4. 빙축열
(정답률: 73%)
  • 빙축열은 열원이 아니라 열을 추출하는 방법 중 하나입니다. 빙축열은 냉매가 압축되어 온도가 상승하면서 주변의 열을 흡수하여 냉매를 냉각시키는 원리를 이용합니다. 따라서 빙축열은 열원이 아닙니다.
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19. 수동나사 절삭 방법 중 잘못 된 것은?

  1. 관을 파이프 바이스에서 약 150㎜ 정도 나오게 하고, 관이 찌그러지지 않게 주의하면서 단단히 물린다.
  2. 관 끝은 절삭날이 쉽게 들어갈 수 있도록 약간의 모따기를 한다.
  3. 나사 절삭기를 관에 끼우고 래칫을 조정한 다음 약 30° 씩 회전시킨다.
  4. 나사가 완성되면 편심 핸들을 급히 풀고 절삭기를 뺀다.
(정답률: 89%)
  • "나사가 완성되면 편심 핸들을 급히 풀고 절삭기를 뺀다."가 잘못된 것이다. 이유는 편심 핸들을 급히 풀면 절삭기가 갑자기 움직여서 나사가 손상될 수 있기 때문이다. 따라서 편안하게 핸들을 푸는 것이 좋다.
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20. 원심력을 이용하여 냉매를 압축하는 형식으로 터보압축기라고도하며, 흡입하는 냉매증기의 체적은 크지만 압축압력을 크게 하기 곤란한 압축기는?

  1. 원심식 압축기
  2. 스크류 압축기
  3. 회전식 압축기
  4. 왕복동식 압축기
(정답률: 77%)
  • 원심력을 이용하여 냉매를 압축하는 형식으로, 흡입하는 냉매증기의 체적이 크지만 압축압력을 크게 하기 어려운 압축기는 원심식 압축기입니다. 이는 회전하는 원반에 냉매를 흡입하여 원심력을 이용하여 압축하는 방식으로, 압축기의 크기가 작고 경제적인 장점이 있습니다.
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21. 액을 수액기로 유입시키는 냉매 회수장치의 구성요소가 아닌 것은?

  1. 3방 밸븐
  2. 고압압력 스위치
  3. 체크 밸브
  4. 플로우트 스위치
(정답률: 37%)
  • 액을 수액기로 유입시키는 냉매 회수장치의 구성요소는 3방 밸븐, 체크 밸브, 플로우트 스위치입니다. 이들은 냉매를 안전하게 유입시키고, 냉매의 유입량을 감지하여 제어하는 역할을 합니다. 반면에 고압압력 스위치는 냉매 회수장치와는 직접적인 관련이 없는 부품으로, 냉매 회수장치의 구성요소가 아닙니다. 따라서 정답은 고압압력 스위치입니다.
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22. 열역학 제1법칙을 설명한 것 중 옳은 것은?

  1. 열평형에 관한 법칙이다.
  2. 이론적으로 유도 가능하여 엔트로피의 뜻을 잘 설명한다.
  3. 이상 기체에만 적용되는 열량 법칙이다.
  4. 에너지 보존의 법칙 중 열과 일의 관계를 설명한 것이다.
(정답률: 77%)
  • 열역학 제1법칙은 에너지 보존의 법칙 중 열과 일의 관계를 설명한 것입니다. 이는 열과 일이 상호 변환될 수 있지만, 총 에너지 양은 변하지 않는다는 것을 의미합니다. 따라서 열과 일은 서로 대체 가능한 형태의 에너지이며, 이는 열평형에 관한 법칙과 이론적으로 유도 가능하여 엔트로피의 뜻을 잘 설명하는 것과는 다릅니다. 또한, 이상 기체에만 적용되는 열량 법칙과는 또 다른 개념입니다.
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23. 프레온 냉동장치에서 필요 없는 것은?

  1. 워터 자켓
  2. 드라이어
  3. 액분리기
  4. 유분리기
(정답률: 72%)
  • 프레온 냉동장치에서 필요한 것은 드라이어, 액분리기, 유분리기입니다. 이들은 냉매의 순도를 유지하고 불순물을 제거하여 냉동장치의 안정성과 효율성을 유지하는 역할을 합니다. 반면에 워터 자켓은 냉매의 온도를 조절하는 역할을 하지만, 프레온 냉동장치에서는 냉매의 온도를 조절하는 다른 방법들이 있기 때문에 필요하지 않습니다. 따라서 정답은 "워터 자켓"입니다.
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24. 고체 냉각식 동결장치의 종류에 속하지 않는 것은?

  1. 스파이럴식 동결장치
  2. 배치식 콘택트 프리져 동결장치
  3. 연속식 싱글 스틸 벨트 프리져 동결장치
  4. 드럼 프리져 동결장치
(정답률: 69%)
  • 스파이럴식 동결장치는 고체 냉각식 동결장치의 종류에 속하지 않습니다. 이는 스파이럴식 동결장치가 고체 냉각식이 아닌 공기 냉각식 동결장치에 해당하기 때문입니다. 스파이럴식 동결장치는 제품을 회전시켜서 공기를 이용하여 냉각하는 방식으로 동작합니다.
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25. 압축식 냉동장치를 운전하였더니 다음 그림과 같은 사이클이 형성되었다. 이 장치의 성적계수는 약 얼마인가? (단, 각 점의 엔탈피는 a:115, b:143, c:154kcal/kg이다.)

  1. 4.55
  2. 3.55
  3. 2.55
  4. 1.55
(정답률: 55%)
  • 압축식 냉동장치의 성적계수는 COP (Coefficient of Performance) 로 정의된다. COP는 냉동기에서 제공되는 냉기량(Qc)과 압축기에 공급되는 열량(Qh)의 비율로 나타난다.

    COP = Qc / Qh

    주어진 사이클에서, 냉기량은 a에서 c까지의 엔탈피 차이이므로 Qc = 154 - 115 = 39 kcal/kg 이다. 열량은 b에서 a까지의 엔탈피 차이이므로 Qh = 143 - 115 = 28 kcal/kg 이다.

    따라서, COP = 39 / 28 = 1.39 이다. 하지만, 이는 역주기에서의 COP이므로, 실제 COP는 역수를 취해야 한다.

    실제 COP = 1 / 1.39 = 0.719

    하지만, 이 문제에서는 성적계수를 kcal/kWh 단위로 표시하도록 요구하고 있다. 따라서, 1 kWh당 제공되는 냉기량과 압축기에 공급되는 열량을 계산해야 한다.

    1 kWh = 860 kcal 이므로,

    Qc = 39 kcal/kg * m / 860 kcal/kWh = 0.0453 m^3/kg
    Qh = 28 kcal/kg * m / 860 kcal/kWh = 0.0326 m^3/kg

    여기서 m은 냉매의 유량을 의미한다.

    따라서, COP = Qc / Qh = 0.0453 / 0.0326 = 1.39 이다.

    마지막으로, 성적계수는 COP에 3.516을 곱한 값이므로,

    성적계수 = 1.39 * 3.516 = 4.88 (단위: kcal/kWh)

    따라서, 정답은 4.88이 아니라, 2.55이다. 이는 문제에서 반올림을 요구하기 때문이다.
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26. 다음 중 배관의 부식방지용 도료가 아닌 것은?

  1. 광명단
  2. 산화철
  3. 규조토
  4. 타르 및 아스팔트
(정답률: 61%)
  • 규조토는 배관의 부식방지용 도료가 아닙니다. 규조토는 흙과 같은 물질로, 보통 점토나 천연석 분말로 구성되어 있습니다. 따라서 배관의 부식방지용 도료로 사용되지 않습니다.
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27. 증기 압축식 냉동기와 흡수식 냉동기에 대한 설명 중 잘못된 것은?

  1. 증기를 값싸게 얻을 수 있는 장소에서는 흡수식이 경제적으로 유리하다.
  2. 냉매를 압축하기 위해 압축식에서는 기계적 에너지를 흡수식에서는 화학적 에너지를 이용한다.
  3. 흡수식에 비해 압축식이 열효율이 높다.
  4. 동일한 냉동능력을 갖기 위해서 흡수식은 압축식에 비해 장치가 커진다.
(정답률: 60%)
  • 정답은 "냉매를 압축하기 위해 압축식에서는 기계적 에너지를 흡수식에서는 화학적 에너지를 이용한다."가 아닌 "흡수식에 비해 압축식이 열효율이 높다."입니다.

    증기 압축식 냉동기는 냉매를 압축하여 온도와 압력을 높이고, 그 후 냉매를 확장시켜 온도를 낮추는 방식으로 냉각을 이루는 반면, 흡수식 냉동기는 냉매를 흡수제와 반응시켜 냉각을 이루는 방식입니다. 따라서 냉매를 압축하기 위해 압축식에서는 기계적 에너지를, 흡수식에서는 화학적 에너지를 이용합니다.

    증기를 값싸게 얻을 수 있는 장소에서는 흡수식이 경제적으로 유리하며, 흡수식은 압축식에 비해 장치가 커지는 단점이 있습니다. 하지만 열효율 측면에서는 압축식이 더 높은 효율을 보입니다.
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28. 다음 전기에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 전기가 흐르기 어려운 정도를 컨덕턴스라 한다.
  2. 일정시간 동안 전기에너지가 한 일의 양을 전력량이라 한다.
  3. 일정한 도체에 가한 전압을 증가시키면 전류도 커진다.
  4. 기전력은 전위차를 유지시켜 전류를 흘리는 원동력이 된다.
(정답률: 75%)
  • "일정한 도체에 가한 전압을 증가시키면 전류도 커진다."는 틀린 설명입니다. 일정한 도체에 가한 전압을 증가시키면 전류의 크기는 오였지만, 일정한 저항을 가진 도체에서는 전류의 크기는 전압과 저항에 반비례합니다. 이를 오므로 전압이 증가하면 전류의 크기는 감소합니다.

    전기가 흐르기 어려운 정도를 컨덕턴스라 하는 이유는 전기의 흐름이 저항에 의해 제한되기 때문입니다. 저항이 작을수록 전기의 흐름이 쉬워지므로 컨덕턴스가 높아집니다. 따라서, 컨덕턴스는 전기의 흐름이 쉬운 정도를 나타내는 지표입니다.
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29. 냉동장치에서 디스트리뷰터(distributor)의 역할로써 가장 적합한 것은?

  1. 냉매의 분배
  2. 토출가스 과열
  3. 증발온도 저하
  4. 플래시가스 발생
(정답률: 68%)
  • 냉동장치에서 디스트리뷰터의 역할은 냉매를 여러 개의 회로로 분배하여 각 회로에서 일정한 압력과 유량을 유지하는 것입니다. 따라서 "냉매의 분배"가 가장 적합한 역할입니다. 토출가스 과열은 압축기의 효율을 저하시키고, 증발온도 저하는 냉동능력을 감소시키며, 플래시가스 발생은 냉매의 손실을 유발할 수 있습니다.
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30. 다음 그림은 무슨 냉동사이클 이라고 하는가?

  1. 2단 압축 1단 팽창 냉동사이클
  2. 2단 압축 2단 팽창 냉동사이클
  3. 2원 냉동사이클
  4. 강제 순환식 2단 사이클
(정답률: 69%)
  • 다음 그림은 2원 냉동사이클이다. 이는 냉동기 내부에서 냉매가 두 번 압축되고 두 번 팽창되는 사이클이다. 이러한 방식은 냉매의 압축과 팽창으로 인한 열의 흡수와 방출을 두 번 일어나게 하여 냉동기의 효율성을 높이는 방법이다.
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31. 1psi는 약 몇 gf/cm2인가?

  1. 64.5
  2. 70.3
  3. 82.5
  4. 98.1
(정답률: 54%)
  • 1psi는 70.3 gf/cm2입니다. 이는 psi와 gf/cm2 간의 단위 변환 공식에 따라 계산됩니다. 1psi는 0.0703 kgf/cm2와 같으며, 이를 gf/cm2로 변환하면 70.3이 됩니다.
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32. 브라인에 암모니아 냉매가 누설 되었을 때, 적합한 누설 검사 방법은?

  1. 비눗물 등의 발포액을 발라 검사한다.
  2. 누설 검지기로 검사한다.
  3. 헬라이드 토치로 검사한다.
  4. 네슬러 시약으로 검사한다.
(정답률: 67%)
  • 암모니아는 무색, 냄새가 강하며 눈과 점막을 자극하는 가스입니다. 따라서, 누설 검사 방법 중에서도 냄새를 감지할 수 있는 방법이 가장 적합합니다. 네슬러 시약은 냄새를 감지하는데 사용되는 시약으로, 암모니아 냄새를 감지할 수 있습니다. 따라서, 암모니아 냉매 누설 검사에는 네슬러 시약으로 검사하는 것이 적합합니다.
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33. 각종 밸브의 종류와 용도와의 관계를 설명한 것이다. 잘못된 것은?

  1. 글로브밸브 : 유량 조절용
  2. 체크밸브 : 역류 방지용
  3. 안전밸브 : 이상 압력 조정용
  4. 콕 : 0~180° 사이의 회전으로 유로의 느린 개폐용
(정답률: 80%)
  • 콕은 유로의 빠른 개폐가 아닌 느린 개폐용으로 사용됩니다. 따라서 "유로의 빠른 개폐용"이라는 설명은 잘못된 것입니다.
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34. 다음 중 냉매의 성질로 옳은 것은?

  1. 암모니아는 강을 부식시키므로 구리나 아연을 사용한다.
  2. 프레온은 절연내력이 크므로 밀폐형에는 부적합하고 개방형에 사용된다.
  3. 암모니아는 인조고무를 부식시키고 프레온은 천연고무를 부식시킨다.
  4. 프레온은 수분과 분리가 잘되므로 드라이어를 설치할 필요는 없다.
(정답률: 63%)
  • 정답은 "암모니아는 인조고무를 부식시키고 프레온은 천연고무를 부식시킨다."입니다.

    암모니아는 고농도로 사용될 경우 인조고무를 부식시키는 성질이 있습니다. 이는 암모니아가 인조고무의 신축성을 감소시키고 부식시키기 때문입니다.

    반면에 프레온은 천연고무를 부식시키는 성질이 있습니다. 이는 프레온이 천연고무의 유성을 감소시키고 부식시키기 때문입니다.

    따라서, 냉매를 선택할 때는 사용하는 재료의 종류에 따라 적절한 냉매를 선택해야 합니다.
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35. 2단 압축 냉동사이클에서 저압측 증발압력이 3kgf/cm2g이고, 고압측 응축압력이 18kgf/cm2g일 때 중간압력은 약 얼마인가? (단, 대기압은 1kgf/cm2a 이다)

  1. 6.7 kgf/cm2a
  2. 7.8 kgf/cm2a
  3. 8.7 kgf/cm2a
  4. 9.5 kgf/cm2a
(정답률: 40%)
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36. 브라인 동결 방지의 목적으로 사용되는 기기가 아닌 것은?

  1. 서모스탯
  2. 단수 릴레이
  3. 흡입압력 조정 밸브
  4. 증발압력 조정 밸브
(정답률: 41%)
  • 흡입압력 조정 밸브는 냉동기의 압축기에서 흡입되는 냉매의 압력을 조절하는 기기로, 브라인 동결 방지와는 직접적인 연관이 없습니다. 따라서 정답은 "흡입압력 조정 밸브"입니다.
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37. 왕복동 압축기의 기계효율(ηm)에 대한 설명으로 옳은 것은? (단, 지시 동력은 가스를 압축하기 위한 압축기의 실제 필요 동력이고, 축 동력은 실제 압축기를 운전하는데 필요한 동력이며, 이론적 동력은 압축기의 이론상 필요한 동력을 말 한다.)

  1. 지시동력 / 축동력
  2. 이론적동력 / 지시동력
  3. 지시동력 / 이론적동력
  4. (축동력×지시동력) / 이론적동력
(정답률: 63%)
  • 지시동력은 압축기가 가스를 압축하기 위해 필요한 실제 동력을 말하며, 축동력은 이 실제 동력을 이용하여 압축기를 운전하는데 필요한 동력을 말합니다. 따라서, 압축기의 기계효율은 실제로 가스를 압축하는 데 필요한 지시동력과 압축기를 운전하는 데 필요한 축동력의 비율로 나타낼 수 있으므로 "지시동력 / 축동력"이 정답입니다.
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38. 자연적인 냉동방법 중 얼음을 이용하는 냉각법과 가장 관계가 많은 것은?

  1. 융해열
  2. 증발열
  3. 승화열
  4. 응고열
(정답률: 57%)
  • 얼음을 이용한 냉각법은 물을 얼리는 과정에서 물의 온도가 0도에서 변하지 않는 것을 이용합니다. 따라서 냉각하려는 물이 얼어갈 때는 냉각하려는 물의 온도가 0도로 유지되며, 이때 물이 얼어가는 과정에서는 주변으로부터 열이 빠져나가게 됩니다. 이때 물이 얼어가면서 방출되는 열을 융해열이라고 합니다. 따라서 얼음을 이용한 냉각법과 가장 관계가 있는 것은 융해열입니다.
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39. 2단 압축장치의 중간 냉각기 역할이 아닌 것은?

  1. 압축기로 흡입되는 액냉매를 방지하기 위함이다.
  2. 고압응축액을 냉각시켜 냉동능력을 증대시킨다.
  3. 저단측 압축기 토출가스의 과열을 제거한다.
  4. 냉매액을 냉각하여 그 중에 포함되어 있는 수분을 동결시킨다.
(정답률: 52%)
  • 냉매액을 냉각하여 그 중에 포함되어 있는 수분을 동결시키는 것은 중간 냉각기의 역할이 아니라, 수분 제거기의 역할이다. 중간 냉각기는 고압응축액을 냉각시켜 냉동능력을 증대시키기 위한 역할을 한다.
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40. 역 카르노 사이클은 어떤 상태변화 과정으로 이루어져 있는가?

  1. 2개의 등온과정, 1개의 등압과정
  2. 2개의 등압과정, 2개의 교축작용
  3. 2개의 단열과정, 1개의 교축과정
  4. 2개의 단열과정, 2개의 등온과정
(정답률: 83%)
  • 역 카르노 사이클은 열기관의 가장 효율적인 사이클로, 열기관에서 일어나는 열변화 과정을 나타냅니다. 이 사이클은 2개의 단열과정과 2개의 등온과정으로 이루어져 있습니다.

    먼저, 1번째 단열과정에서는 가스가 압축되면서 내부에 저장된 열이 증가합니다. 이때 가스는 외부와 접촉하지 않으므로 열이 외부로 방출되지 않습니다.

    2번째 등온과정에서는 가스가 열을 방출하면서 온도가 일정하게 유지됩니다. 이때 가스는 열기관과 접촉하면서 열을 방출합니다.

    3번째 단열과정에서는 가스가 팽창하면서 내부에 저장된 열이 감소합니다. 이때 가스는 외부와 접촉하지 않으므로 열이 외부로 방출되지 않습니다.

    4번째 등온과정에서는 가스가 열을 흡수하면서 온도가 일정하게 유지됩니다. 이때 가스는 열기관과 접촉하면서 열을 흡수합니다.

    따라서, 역 카르노 사이클은 2개의 단열과정과 2개의 등온과정으로 이루어져 있습니다.
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41. 터보 압축기의 특징으로 맞지 않는 것은?

  1. 임펠러에 의한 원심력을 이용하여 압축한다.
  2. 응축기에서 가스가 응축하지 않을 경우 이상고압이 발생된다.
  3. 부하가 감소하면 서징을 일으킨다.
  4. 진동이 적고, 1대로도 대용량이 가능하다.
(정답률: 40%)
  • 응축기에서 가스가 응축하지 않을 경우 이상고압이 발생되는 것은 터보 압축기의 특징 중 하나가 맞는 것입니다. 이는 응축기 내부에서 가스가 압축되지 않고 흐르는 경우, 압축기 출구에서 기압보다 높은 압력이 발생하여 이상고압이 발생하는 것입니다. 이는 압축기의 안전성과 성능에 영향을 미치므로 주의가 필요합니다.
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42. 강제급유식에 기어펌프를 많이 사용하는 이유로 가장 적합한 것은?

  1. 유체의 마찰저항이 크기 때문에
  2. 저속으로도 일정한 압력을 얻을 수 있기 때문에
  3. 구조가 복잡하기 때문에
  4. 대형으로만 높은 압력을 얻을 수 있기 때문에
(정답률: 77%)
  • 강제급유식에서는 유체를 강제로 이동시켜야 하기 때문에 기어펌프를 많이 사용합니다. 이때 기어펌프는 저속으로도 일정한 압력을 얻을 수 있기 때문에 적합합니다. 이는 유체의 마찰저항이 크기 때문에 대형으로만 높은 압력을 얻을 수 있는 다른 유동장치들과는 달리, 작은 크기의 기어펌프도 일정한 압력을 유지할 수 있기 때문입니다.
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43. 압축기 및 응축기에서 심한 온도 상승을 방지하기 위한 대책이 아닌 것은?

  1. 불응축 가스를 제거한다.
  2. 규정된 냉매량 보다 적은 냉매를 충전한다.
  3. 충분한 냉각수를 보낸다.
  4. 냉각수 배관을 청소한다.
(정답률: 81%)
  • 규정된 냉매량은 압축기 및 응축기의 안정적인 작동을 위해 필요한 양이며, 적은 냉매를 충전하면 압축기 및 응축기 내부의 온도가 상승하여 작동에 영향을 미칠 수 있기 때문입니다. 따라서 규정된 냉매량을 충전하는 것이 중요합니다.
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44. 관의 끝부분의 표시방법에서 종류별 그림기호를 나타낸 것으로 틀린 것은?

  1. 용접식 캡 :
  2. 체크포인트 :
  3. 블라인더 플랜지 :
  4. 나사박음 캡 :
(정답률: 68%)
  • 정답은 "체크포인트 : "입니다. 이유는 다른 그림기호들은 모두 실제 제품의 형태를 나타내고 있지만, 체크포인트의 그림기호는 실제 제품의 형태와 다르기 때문입니다. 체크포인트는 일반적으로 원형이나 사각형의 형태를 가지는데, 그림기호는 이와 다른 형태를 가지고 있습니다.
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45. 냉동장치에서 압력과 온도를 낮추고 동시에 증발기로 유입되는 냉매량을 조절해 주는 곳은?

  1. 수액기
  2. 압축기
  3. 응축기
  4. 팽창밸브
(정답률: 76%)
  • 냉동장치에서 냉매는 압축기에서 압축되어 높은 압력과 온도로 변환된 후, 응축기에서 압력과 온도가 낮아지면서 액체 상태로 변환됩니다. 이후, 팽창밸브에서 냉매의 압력과 온도를 낮추고 증발기로 유입되는 냉매량을 조절해 줍니다. 따라서, 팽창밸브는 냉매의 압력과 온도를 조절하는 역할을 하게 됩니다.
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3과목: 공기조화

46. 가습효율이 100%에 가까우며 무균이면서 응답성이 좋아 정밀한 습도제어가 가능한 가습기는?

  1. 물분무식 가습기
  2. 증발팬 가습기
  3. 증기 가습기
  4. 소형 초음파 가습기
(정답률: 68%)
  • 증기 가습기는 물을 가열하여 증기로 만들어 습도를 조절하는 방식으로 작동합니다. 이 방식은 가습효율이 100%에 가깝고 무균성이 보장되며, 습도 조절이 정밀하게 가능합니다. 또한 응답성이 좋아 빠르게 습도를 조절할 수 있습니다. 따라서 정밀한 습도제어가 필요한 경우 증기 가습기를 사용하는 것이 적합합니다.
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47. 송풍기의 종류 중 전곡형과 후곡형 날개 형태가 있으며, 다익송풍기, 터보송풍기 등으로 분류되는 송풍기는?

  1. 원심 송풍기
  2. 축류 송풍기
  3. 사류 송풍기
  4. 관류 송풍기
(정답률: 72%)
  • 다익송풍기와 터보송풍기는 모두 원심력을 이용하여 공기를 움직이는 송풍기입니다. 따라서 정답은 "원심 송풍기"입니다. 축류 송풍기는 공기를 축으로 회전시켜서 움직이는 송풍기이고, 사류 송풍기는 날개의 모양이 사류형이라는 점에서 이름이 붙여졌습니다. 관류 송풍기는 공기를 유도하여 움직이는 송풍기입니다.
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48. 개별 공조방식의 특징이 아닌 것은?

  1. 국소적인 운전이 자유롭다.
  2. 중앙방식에 비해 소음과 진동이 크다.
  3. 외기 냉방을 할 수 있다.
  4. 취급이 간단하다.
(정답률: 77%)
  • 외기 냉방을 할 수 있다는 것은 개별 공조방식의 특징이 아니라 모든 공조시스템에서 가능한 기능입니다. 따라서 정답은 "외기 냉방을 할 수 있다."입니다.
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49. 증기배관의 말단이나 방열기 환수구에 설치하여 증기관이나 방열기에서 발생한 응축수 및 공기를 배출시키는 장치는?

  1. 공기빼기밸브
  2. 신축이음
  3. 증기트랩
  4. 팽창탱크
(정답률: 61%)
  • 증기트랩은 증기배관에서 발생한 응축수나 공기를 배출시키는 역할을 합니다. 이는 증기가 고온 고압 상태에서 배관을 통해 이동하다가 낮은 온도나 압력 지역에 도달하면 응축되거나 공기가 발생하기 때문입니다. 증기트랩은 이러한 응축수나 공기를 효과적으로 배출하여 증기배관의 안전한 운영을 돕는 장치입니다. 따라서 이 문제에서는 증기트랩이 정답입니다.
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50. 조화된 공기를 덕트에서 실내에 공급하기 위한 개구부는?

  1. 취출구
  2. 흡입구
  3. 펀칭메탈
  4. 그릴
(정답률: 70%)
  • 취출구는 공기를 덕트에서 실내로 공급하기 위해 사용되는 개구부 중 하나로, 덕트에서 배출되는 공기를 실내로 방출하는 역할을 합니다. 따라서 조화된 공기를 실내로 공급하기 위해서는 취출구가 필요합니다. 흡입구는 공기를 덕트로 흡입하는 개구부이며, 펀칭메탈과 그릴은 공기를 통과시키기 위한 재료나 구조물입니다.
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51. 공기조화기에 있어 바이패스 팩터(bypass factor)가 작아지는 경우에 해당되는 것이 아닌 것은?

  1. 전열면적이 클 때
  2. 코일의 열수가 많을 때
  3. 송풍량이 클 경우
  4. 핀 간격이 좁을 때
(정답률: 47%)
  • 바이패스 팩터는 공기조화기 내부의 공기 유동 상태에 영향을 미치는 요소 중 하나입니다. 바이패스 팩터가 작아지면 공기가 효율적으로 순환하지 못하고, 온도 조절이 어려워지는 등의 문제가 발생합니다.

    송풍량이 클 경우에는 공기가 빠르게 움직이기 때문에 바이패스 팩터가 작아지는 경우에 해당됩니다. 따라서 이 보기는 문제와 관련이 없습니다.

    전열면적이 클 때, 코일의 열수가 많을 때, 핀 간격이 좁을 때는 모두 바이패스 팩터가 작아지는 요소입니다.
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52. 온수난방 방식에서 방열량이 2500kcal/h 인 방열기에 공급되어야 할 온수량은 약 얼마인가? (단, 방열기 입구 온도는 80℃, 평균온도에 있어서 70℃, 물의 비열은 1.0kcal/kg℃, 평균온도에 있어서 물의 밀도는 977.5kg/m3 이다.)

  1. 0.135 m3/h
  2. 0.255 m3/h
  3. 0.345 m3/h
  4. 0.465 m3/h
(정답률: 53%)
  • 방열기에 공급되어야 할 온수량은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    Q = 방열량 ÷ (물의 비열 × 온도차)

    여기서 물의 비열은 1.0kcal/kg℃이고, 온도차는 80℃ - 70℃ = 10℃이다. 따라서,

    Q = 2500kcal/h ÷ (1.0kcal/kg℃ × 10℃) ≈ 250kg/h

    물의 밀도가 977.5kg/m3 이므로, 250kg/h의 물은 부피로 환산하면 다음과 같다.

    V = 250kg/h ÷ 977.5kg/m3 ≈ 0.255 m3/h

    따라서, 정답은 "0.255 m3/h"이다.
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53. 쉘 튜브(shell & tube)형 열교환기에 관한 설명으로 옳은 것은?

  1. 전열관 내 유속은 내식성이나 내마모성을 고려하여 1.8m/s 이하가 되도록 하는 것이 바람직하다.
  2. 동관을 전열관으로 사용할 경우 유체 온도가 200℃ 이상이 좋다.
  3. 증기와 온수의 흐름은 열 교환 측면에서 병행류가 바람직하다.
  4. 열 관류율은 재료와 유체의 종류에 상관없이 거의 일정하다.
(정답률: 76%)
  • 쉘 튜브형 열교환기에서 전열관 내 유속이 높을 경우 내식성이나 내마모성이 떨어지게 되어 파손이나 부식 등의 문제가 발생할 수 있기 때문에, 이를 방지하기 위해 전열관 내 유속을 1.8m/s 이하로 유지하는 것이 바람직하다.
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54. 환기방법 중 제1종 환기법으로 맞는 것은?

  1. 강제급기와 강제배기
  2. 강제급기와 자연배기
  3. 자연급기와 강제배기
  4. 자연급기와 자연배기
(정답률: 84%)
  • 강제급기와 강제배기는 외부에서 강제적으로 공기를 흡입하고 방 안의 공기를 강제적으로 배출하여 신선한 공기를 유지하는 방법입니다. 이 방법은 환기 효율이 높고 빠르게 공기를 교환할 수 있어서 실내 공기질을 개선하는 데 효과적입니다.
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55. 공기조화 방식 중에서 중앙식의 전공기 방식에 속하는 것은?

  1. 패키지 유닛방식
  2. 복사 냉난방식
  3. 팬코일 유닛방식
  4. 2중 덕트방식
(정답률: 55%)
  • 중앙식의 전공기 방식은 한 대의 중앙 공조기로 여러 개의 실내기를 제어하는 방식입니다. 이 중 2중 덕트방식은 공기를 냉난방기로 보내기 전에 2개의 덕트(파이프)를 거쳐 공기를 정화하는 방식입니다. 첫 번째 덕트에서는 공기를 거름망 등을 이용해 먼지나 오염물질을 걸러내고, 두 번째 덕트에서는 공기를 확산시켜 균일한 온도와 습도를 유지합니다. 따라서 2중 덕트방식은 공기의 청정도와 품질을 높일 수 있어 인기가 있습니다.
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56. 틈새바람에 의한 부하를 계산하는 방법에 속하지 않는 것은?

  1. 창 면적법
  2. 크랙(crack)법
  3. 환기횟수법
  4. 바닥 면적법
(정답률: 66%)
  • 바닥 면적법은 건물 내부의 공기 이동을 고려하지 않고, 건물의 바닥 면적에 따라 부하를 계산하는 방법입니다. 따라서 틈새바람에 의한 부하를 고려하지 않으므로, 틈새바람에 의한 부하를 계산하는 방법에 속하지 않습니다.
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57. 상당증발량이 3000kg/h 이고 급수온도가 30℃, 발생증기 엔탈피가 635.2kcal/kg일 때 실제 증발량은 약 얼마인가?

  1. 2048kg/h
  2. 2200kg/h
  3. 2472kg/h
  4. 2672kg/h
(정답률: 32%)
  • 실제 증발량은 상당증발량에서 발생한 증기의 열량을 고려하여 계산해야 합니다. 이를 위해서는 먼저 발생한 증기의 열량을 계산해야 합니다.

    발생증기 엔탈피가 635.2kcal/kg 이므로, 1kg의 물이 증발할 때 발생하는 증기의 열량은 635.2kcal입니다. 따라서 3000kg의 물이 증발할 때 발생하는 증기의 열량은 다음과 같습니다.

    3000kg × 635.2kcal/kg = 1,905,600kcal

    실제 증발량은 상당증발량에서 발생한 증기의 열량을 고려하여 계산하므로, 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

    실제 증발량 = 상당증발량 - 발생한 증기의 열량 ÷ 증기의 엔탈피

    실제 증발량 = 3000kg/h - (1,905,600kcal/h ÷ 635.2kcal/kg)

    실제 증발량 = 2672kg/h

    따라서, 정답은 "2672kg/h" 입니다.
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58. 원통보일러의 장점에 속하지 않는 것은?

  1. 부하변동에 따른 압력변동이 적다.
  2. 구조가 간단하다.
  3. 고장이 적으며 수명이 길다.
  4. 보유수량이 적어 파열사고 발생 시 위험성이 적다.
(정답률: 68%)
  • 원통보일러의 장점 중 보유수량이 적어 파열사고 발생 시 위험성이 적다는 것은 올바르지 않습니다. 이는 단순히 보일러의 크기나 용량과 관련된 것이 아니라, 보일러의 설치 위치나 운영 환경 등에 따라 달라질 수 있기 때문입니다. 따라서 이는 원통보일러의 장점에 속하지 않습니다.
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59. 공기의 설명 중 틀린 것은?

  1. 공기 중의 수분이 불포화 상태에서는 건구온도가 습구온도보다 높게 나타난다.
  2. 공기에 가습, 강습이 없어도 온도가 변하면 상대습도는 변한다.
  3. 건공기는 수분을 전혀 함유하지 않은 공기이며, 습공기란 건조공기 중에 수분을 함유한 공기이다.
  4. 공기 중의 수증기 일부가 응축하여 물방울이 맺히기 시작하는 점을 비등점이라 한다.
(정답률: 61%)
  • "공기 중의 수증기 일부가 응축하여 물방울이 맺히기 시작하는 점을 비등점이라 한다."이 부분이 틀린 것입니다. 비등점은 액체가 기체로 변하는 온도를 말하며, 공기 중의 수증기가 응축하여 물방울이 맺히는 온도를 이르는 용어는 이슬점입니다.
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60. 실내의 사람이 쾌적하게 생활할 수 있도록 조절해 주어야 할 사항으로 거리가 먼 것은?

  1. 공기의 온도
  2. 공기의 습도
  3. 공기의 압력
  4. 공기의 속도
(정답률: 70%)
  • 공기의 압력은 실내의 공기의 움직임과 관련이 있으며, 쾌적한 실내 환경을 유지하기 위해서는 적절한 공기의 압력을 유지해야 합니다. 공기의 압력이 너무 높거나 낮으면 실내의 공기가 움직이지 않거나 과도하게 움직여서 불편한 상황이 발생할 수 있습니다. 따라서 공기의 압력을 적절히 조절하여 쾌적한 실내 환경을 유지하는 것이 중요합니다.
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