공조냉동기계기능사 필기 기출문제복원 (2013-01-27)

공조냉동기계기능사 2013-01-27 필기 기출문제 해설

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공조냉동기계기능사
(2013-01-27 기출문제)

목록

1과목: 공조냉동안전관리

1. 냉동장치에서 안전상 운전 중에 점검해야 할 중요 사항에 해당되지 않는 것은?

  1. 냉매의 각부 압력 및 온도
  2. 윤활유의 압력과 온도
  3. 냉각수 온도
  4. 전동기의 회전방향
(정답률: 87%)
  • 운전 중 점검 사항은 시스템의 상태 변화를 감시하는 압력, 온도 등 동적 요소가 중심입니다. 전동기의 회전방향은 시운전 시나 설치 직후에 확인하는 정적 점검 사항이며, 정상 운전 중에 지속적으로 점검할 항목은 아닙니다.
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2. 가스보일러 점화 시 주의사항 중 맞지 않는 것은?

  1. 연소실 내의 용적 4배 이상의 공기로 충분히 환기를 행할 것
  2. 점화는 3~4회로 착화될 수 있도록 할 것
  3. 착화 실패나 갑작스런 실화 시에는 연료공급을 중단하고 환기 후 그 원인을 조사할 것
  4. 점화버너의 스파크 상태가 정상인가 확인할 것
(정답률: 90%)
  • 제시된 기호는 다이어프램 밸브를 나타냅니다.
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3. 재해의 직접적 원인이 아닌 것은?

  1. 보호구의 잘못 사용
  2. 불안전한 조작
  3. 안전지식 부족
  4. 안전장치의 기능제거
(정답률: 75%)
  • 재해의 직접적 원인은 불안전한 상태나 행동을 의미합니다. 안전지식 부족은 이러한 행동을 유발하는 근본적인 배경이 되는 간접적 원인에 해당합니다.
    오답 노트
    보호구의 잘못 사용, 불안전한 조작, 안전장치의 기능제거: 모두 직접적 원인인 불안전한 행동/상태임
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4. 근로자가 보호구를 선택 및 사용하기 위해 알아 두어야 할 사항으로 거리가 먼 것은?

  1. 올바른 관리 및 보관방법
  2. 보호구의 가격과 구입방법
  3. 보호구의 종류와 성능
  4. 올바른 사용(착용)방법
(정답률: 94%)
  • 근로자는 보호구의 올바른 사용법, 성능, 관리 방법을 숙지하여 안전을 확보해야 하며, 보호구의 가격이나 구입 방법은 안전한 사용을 위한 필수 지식에 해당하지 않습니다.
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5. 전기용접기 사용상의 준수사항으로 적합하지 않은 것은?

  1. 용접기 설치장소는 습기나 먼지 등이 많은 곳은 피하고 환기가 잘 되는 곳을 선택한다.
  2. 용접기의 1차측에는 용접기 근처에 규정 값보다 1.5배 큰 퓨즈(fuse)를 붙인 안전 스위치를 설치한다.
  3. 2차측 단자의 한 쪽과 용접기 케이스는 접지(earth)를 확실히 해 둔다.
  4. 용접 케이블 등의 파손된 부분은 즉시 절연 테이프로 감아야 한다.
(정답률: 79%)
  • 전기용접기의 1차측 안전 스위치에 설치하는 퓨즈는 규정 값보다 작은 것을 사용하여 과전류 시 신속하게 차단함으로써 기기를 보호해야 합니다.
    오답 노트
    용접기 설치장소는 습기·먼지를 피하고 환기가 잘 되는 곳이어야 함: 적절함
    2차측 단자 한 쪽과 케이스 접지: 적절함
    파손된 케이블의 절연 테이프 처리: 적절함
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6. 보안경을 사용하는 이유로 적합하지 않은 것은?

  1. 중량물의 낙하 시 얼굴을 보호하기 위해서
  2. 유해약물로부터 눈을 보호하기 위해서
  3. 칩의 비산으로부터 눈을 보호하기 위해서
  4. 유해 광선으로부터 눈을 보호하기 위해서
(정답률: 87%)
  • 보안경은 비산물, 유해 약물, 유해 광선 등으로부터 '눈'을 보호하기 위한 보호구이며, 중량물 낙하 시 '얼굴 전체'를 보호하는 용도가 아닙니다.
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7. 일반 공구 사용 시 주의사항으로 적합하지 않은 것은?

  1. 공구는 사용 전보다 사용 후에 점검한다.
  2. 본래의 용도 이외에는 절대로 사용하지 않는다.
  3. 항상 작업주위 환경에 주의를 기울이면서 작업한다.
  4. 공구는 항상 일정한 장소에 비치하여 놓는다.
(정답률: 94%)
  • 공구 사용 시 사고를 예방하기 위해서는 사용 후 점검보다 사용 전 점검을 통해 공구의 결함 여부를 반드시 확인하는 것이 가장 중요합니다.
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8. 가연성 가스의 화재, 폭발을 방지하기 위한 대책으로 틀린 것은?

  1. 가연성 가스를 사용하는 장치를 청소하고자 할 때는 가연성 가스로 한다.
  2. 가스가 발생하거나 누출될 우려가 있는 실내에서는 환기를 충분히 시킨다.
  3. 가연성 가스가 존재할 우려가 있는 장소에서는 화기를 엄금한다.
  4. 가스를 연료로 하는 연소설비에서는 점화하기 전에 누출유무를 반드시 확인한다.
(정답률: 94%)
  • 가연성 가스를 사용하는 장치를 청소할 때는 화재 및 폭발 위험을 방지하기 위해 가연성 가스가 아닌 불활성 가스 등으로 치환하여 안전을 확보해야 합니다.
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9. 고압가스 안전관리법에서 규정한 용어를 바르게 설명한 것은?(관련 규정 개정전 문제입니다. 기존 정답은 1번이면 여기서는 1번을 누르며 정답 처리 됩니다. 자세한 내용은 해설을 참고하세요.)

  1. "저장소"라 함은 지식경제부령이 정하는 일정량 이상의 고압가스를 용기나 저장탱크로 저장하는 일정한 장소를 말한다.
  2. "용기"라 함은 고압가스를 운반하기 위한 것(부속품을 포함하지 않음)으로서 이동할 수 있는 것을 말한다.
  3. "냉동기"라 함은 고압가스를 사용하여 냉동을 하기 위한 모든 기기를 말한다.
  4. "특정설비"라 함은 저장탱크와 모든 고압가스 관계 설비를 말한다.
(정답률: 88%)
  • 고압가스 안전관리법상 저장소는 산업통상자원부령(구 지식경제부령)이 정하는 일정량 이상의 고압가스를 용기나 저장탱크로 저장하는 일정한 장소를 의미합니다.
    오답 노트
    용기: 부속품을 포함함
    냉동기: 고압가스를 사용하여 냉동을 하기 위한 기기(모든 기기가 아님)
    특정설비: 저장탱크와 그 부속설비 등을 말함
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10. 공기조화용으로 사용되는 교류 3상 220V의 전동기가 있다. 전동기의 외함 및 철대에 제3종 접지 공사를 하는 목적에 해당 되지 않는 것은?

  1. 감전 사고의 방지
  2. 성능을 좋게 하기 위해서
  3. 누전 화재의 방지
  4. 기기, 배관 등의 파괴 방지
(정답률: 86%)
  • 제3종 접지 공사의 핵심 목적은 누전 시 전류를 땅으로 방출하여 인명 및 설비를 보호하는 것입니다.
    오답 노트
    성능을 좋게 하기 위해서: 접지는 안전을 위한 장치이며 전동기의 기계적/전기적 출력 성능을 향상시키는 장치가 아님
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11. 압축기 토출압력이 정상보다 너무 높게 나타나는 경우 그 원인에 해당하지 않는 것은?

  1. 냉각수량이 부족한 경우
  2. 냉매 계통에 공기가 혼합되어 있는 경우
  3. 냉각수 온도가 낮은 경우
  4. 응축기 수 배관에 물때가 낀 경우
(정답률: 69%)
  • 압축기 토출압력이 상승하는 원인은 응축 성능 저하(냉각수 부족, 물때)나 불응축 가스(공기) 혼입 때문입니다. 냉각수 온도가 낮아지면 응축 효율이 좋아져 오히려 토출압력이 낮아지므로 원인에 해당하지 않습니다.
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12. 보일러에서 폭발구(방폭문)을 설치하는 이유는?

  1. 연소의 촉진을 도모하기 위하여
  2. 연료의 절약을 위하여
  3. 연소실의 화염을 검출하기 위하여
  4. 폭발가스의 외부배기를 위하여
(정답률: 82%)
  • 방폭문(폭발구)은 보일러 내부에서 이상 연소나 폭발이 발생했을 때, 내부의 높은 압력과 폭발 가스를 신속하게 외부로 배출하여 보일러 본체의 파손을 막기 위한 안전장치입니다.
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13. 전기로 인한 화재발생시의 소화제로서 가장 알맞은 것은?

  1. 모래
  2. 포말
  3. 불안전한 조작
  4. 탄산가스
(정답률: 65%)
  • 전기 화재(C급 화재) 시에는 전도성이 없는 비전도성 소화제를 사용해야 합니다. 탄산가스는 전기 절연성이 뛰어나며 잔여물을 남기지 않아 전기 설비 화재에 가장 적합합니다.
    오답 노트
    포말: 전도성 액체로 인해 감전 및 폭발 위험이 있음
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14. 가스용접에서 토치의 취급상 주의사항으로서 적합하지 않는 것은?

  1. 토치나 팁은 작업장 바닥이나 흙 속에 방치하지 않는다.
  2. 팁을 바꿀 때에는 반드시 가스밸브를 잠그고 한다.
  3. 토치를 망치 등 다른 용도로 사용해서는 안 된다.
  4. 토치에 기름이나 그리스를 주입하여 관리한다.
(정답률: 94%)
  • 가스용접 토치에 기름이나 그리스를 주입하면 고온의 가스와 반응하여 폭발이나 화재의 위험이 있으므로 절대 사용해서는 안 됩니다.
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15. 재해예방의 4가지 기본원칙에 해당되지 않는 것은?

  1. 대책선정의 원칙
  2. 손실우연의 원칙
  3. 예방가능의 원칙
  4. 재해통계의 원칙
(정답률: 80%)
  • 재해예방의 4가지 기본원칙은 원인연계, 대책선정, 손실우연, 예방가능의 원칙입니다.
    오답 노트
    재해통계의 원칙: 4대 기본원칙에 포함되지 않음
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2과목: 냉동기계

16. 냉동의 원리에 이용되는 열의 종류가 아닌 것은?

  1. 증발열
  2. 승화열
  3. 융해열
  4. 전기 저항열
(정답률: 90%)
  • 냉동의 원리는 물질의 상태 변화 시 발생하는 잠열(증발열, 승화열, 융해열)을 이용하여 열을 흡수하는 것입니다. 반면 전기 저항열은 전류가 흐를 때 발생하는 발열 현상이므로 냉동 원리와 무관합니다.
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17. 압축기에 관한 설명으로 옳은 것은?

  1. 토출가스 온도는 압축기의 흡입가스가 클수록 높아진다.
  2. 프레온12를 사용하는 압축기에는 토출온도가 낮아 워터자켓(water jacket)을 부착한다.
  3. 톱 클리어런스(top clearance)가 클수록 체적 효율이 커진다.
  4. 토출가스 온도가 상승하여도 체적 효율은 변하지 않는다.
(정답률: 56%)
  • 압축기에서 토출가스 온도는 흡입가스의 온도와 압축비에 비례하므로, 흡입가스의 온도가 높을수록 최종 토출 온도는 상승하게 됩니다.
    오답 노트
    프레온12: 토출온도가 낮아 워터자켓이 필요 없음
    톱 클리어런스: 클수록 체적 효율 감소
    토출가스 온도: 상승 시 체적 효율 감소
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18. 증발식 응축기의 엘리미네이트에 대한 설명으로 맞는 것은?

  1. 물의 증발을 양호하게 한다.
  2. 공기를 흡수하는 장치다.
  3. 물이 과냉각되는 것을 방지한다.
  4. 냉각관에 분사되는 냉각수가 대기 중에 비산되는 것을 막아주는 장치다.
(정답률: 79%)
  • 엘리미네이터(Eliminator)는 냉각관에 분사된 냉각수가 공기 흐름에 의해 외부로 튀어나가는 비산 현상을 방지하여 물의 손실을 막아주는 장치입니다.
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19. 다음 설명 중 내용이 맞는 것은?

  1. 1[BTU]는 물 1[lb]를 1[℃]높이는데 필요한 열량이다.
  2. 절대압력은 대기압의 상태로 0℃로 기준하여 측정한 압력이다.
  3. 이상기체를 단열팽창 시켰을 때 온도는 내려간다.
  4. 보일-샬의 법칙이란 기체의 부피는 절대압력에 비례하고 절대온도에 반비례한다.
(정답률: 51%)
  • 단열팽창 시 기체는 외부로 일을 하지만 외부로부터 열 공급이 없으므로, 내부 에너지가 감소하여 온도가 내려가게 됩니다.
    오답 노트
    1[BTU]는 물 1[lb]를 1[℉] 높이는 열량임
    절대압력은 완전 진공을 기준으로 측정한 압력임
    보일-샬의 법칙은 부피가 절대온도에 비례하고 절대압력에 반비례함
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20. 정현파 교류전류에서 크기를 나타내는 실효치를 바르게 나타낸 것은? (단, ㏐은 전류의 최대치이다.)

  1. ㏐ sinωt
  2. 0.636 ㏐
  3. √2
  4. 0.707 ㏐
(정답률: 55%)
  • 정현파 교류의 실효치는 최대치에 $\frac{1}{\sqrt{2}}$을 곱한 값입니다.
    ① [기본 공식] $$I_{rms} = \frac{I_{max}}{\sqrt{2}}$$
    ② [숫자 대입] $$I_{rms} = 0.707 \times I_{max}$$
    ③ [최종 결과] $$0.707 I_{max}$$
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21. 흡수식 냉동장치의 적용대상이 아닌 것은?

  1. 백화점 공조용
  2. 산업 공조용
  3. 제빙공장용
  4. 냉난방장치용
(정답률: 77%)
  • 흡수식 냉동기는 주로 대형 건물의 공조나 냉난방에 사용되며, 제빙공장과 같이 매우 낮은 온도의 냉동이 필요한 경우에는 압축식 냉동기를 사용합니다.
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22. 다음 그림의 기호가 나타내는 밸브로 맞는 것은?(문제 오류로 그림파일을 복원중입니다. 정답은 3번입니다.)

  1. 슬루스 밸브
  2. 글로브 밸브
  3. 다이어프램 밸브
  4. 감압 밸브
(정답률: 86%)
  • 제시된 기호는 다이어프램 밸브를 나타냅니다.
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23. 탄성이 부족하여 석면, 고무, 금속 등과 조합하여 사용되며 내열범위는 –260℃ ~ 260℃정도로 기름에 침식되지 않는 패킹은?

  1. 고무패킹
  2. 석면조인트 시이트
  3. 합성수지 패킹
  4. 오일시이트 패킹
(정답률: 79%)
  • 합성수지 패킹은 탄성이 부족하여 석면, 고무, 금속 등과 조합하여 사용하며, 내열 범위가 $-260\text{℃} \sim 260\text{℃}$ 정도로 기름에 침식되지 않는 특성을 가집니다.
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24. 증발기에 대한 제상방식이 아닌 것은?

  1. 전열 제상
  2. 핫 가스 제상
  3. 살수 제상
  4. 피냉제거 제상
(정답률: 57%)
  • 증발기의 제상 방식에는 전열 제상, 핫 가스 제상, 살수 제상 등이 있으며, 피냉제거 제상은 일반적인 증발기 제상 방식에 해당하지 않습니다.
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25. 사용압력이 비교적 낮은(10kgf/cm2 이하) 증기, 물, 기름 가스 및 공기 등의 각종 유체를 수송하는 관으로, 일명 가스관이라고도 하는 관은?

  1. 배관용 탄소 강관
  2. 압력 배관 탄소 강관
  3. 고압 배관용 탄소 강관
  4. 고온 배관용 탄 소 강관
(정답률: 72%)
  • 배관용 탄소 강관은 사용 압력이 $10\text{kgf/cm}^2$이하인 낮은 압력의 증기, 물, 기름, 가스, 공기 등을 수송하는 데 사용되며 가스관이라고도도 불립니다.
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26. OR회로를 나타내는 논리기호로 맞는 것은?

(정답률: 78%)
  • OR 회로는 입력 중 하나라도 '1'이면 출력이 '1'이 되는 논리 회로로, 특유의 초승달 모양 기호로 표시합니다.
    정답은 입니다.
    오답 노트
    : NOT 회로
    : AND 회로
    : NOR 회로
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27. 암모니아 냉동기에 사용되는 수냉 응축기의 전열계수(열통과율)가 800kcal/m2h℃이며, 응축농도와 냉각수 입출구의 평균 온도차가 8℃일 때 1 냉동톤당의 응축기 전열면적은 약 얼마인가? (단, 방열계수는 1.3으로 한다.)

  1. 0.52m2
  2. 0.67m2
  3. 0.97m2
  4. 1.7m2
(정답률: 56%)
  • 냉동톤당 응축기 전열면적은 방열량과 전열계수, 온도차의 관계를 이용하여 계산합니다.
    ① $$A = \frac{Q \times f}{K \times \Delta T}$$
    ② $$A = \frac{3200 \times 1.3}{800 \times 8}$$
    ③ $$A = 0.65$$
    계산 결과 약 $0.67\text{m}^2$가 도출됩니다.
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28. 2차 냉매의 열전달 방법은?

  1. 상태 변화에 의한다.
  2. 온도 변화에 의하지 않는다.
  3. 잠열로 전달한다.
  4. 감열로 전달한다.
(정답률: 60%)
  • 1차 냉매는 증발과 응축이라는 상태 변화(잠열)를 통해 열을 전달하지만, 2차 냉매(브라인, 냉수 등)는 상태 변화 없이 온도 차이에 의한 현열(감열)로 열을 전달합니다.
    오답 노트
    상태 변화, 잠열 전달: 1차 냉매의 특징임
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29. 프레온 냉매 중 냉동능력이 가장 좋은 것은?

  1. R – 113
  2. R - 11
  3. R – 12
  4. R - 22
(정답률: 69%)
  • 프레온 냉매 중 $R-22$는 증발잠열이 크고 전열 특성이 우수하여 제시된 냉매들 중 냉동능력이 가장 뛰어납니다.
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30. 응축온도 및 증발온도가 냉동기의 성능에 미치는 영향에 관한 사항 중 옳은 것은?

  1. 응축온도가 일정하고 증발온도가 낮아지면 압축비가 증가한다.
  2. 증발온도가 일정하고 응축온도가 높아지면 압축비는 감소한다.
  3. 응축온도가 일정하고 증발온도가 높아지면 토출가스 온도는 상승한다.
  4. 응축온도가 일정하고 증발온도가 낮아지면 냉동능력은 증가한다.
(정답률: 42%)
  • 압축비는 응축압력을 증발압력으로 나눈 값입니다. 응축온도가 일정할 때 증발온도가 낮아지면 증발압력이 감소하므로 압축비는 증가하게 됩니다.
    오답 노트
    증발온도가 일정하고 응축온도가 높아지면: 압축비 증가
    응축온도가 일정하고 증발온도가 높아지면: 토출가스 온도 하락
    응축온도가 일정하고 증발온도가 낮아지면: 냉동능력 감소
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31. 왕복동 압축기의 용량제어 방법으로 적합하지 않은 것은?

  1. 흡입밸브 조정에 의한 방법
  2. 회전수 가감법
  3. 안전스프링의 강도 조정법
  4. 바이패스 방법
(정답률: 53%)
  • 왕복동 압축기의 용량제어는 흡입 밸브 조정, 회전수 가감, 바이패스 방법 등을 통해 이루어집니다. 안전스프링의 강도를 조정하는 것은 압력 설정치를 변경하는 것이지, 압축기의 용량을 제어하는 방법이 아닙니다.
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32. 냉동 사이클에서 액관 여과기의 규격은 보통 몇 메쉬(mesh)정도인가?

  1. 40 ~ 60
  2. 80 ~ 100
  3. 150 ~ 220
  4. 250 ~ 350
(정답률: 74%)
  • 냉동 사이클의 액관 여과기(Strainer)는 냉매 계통 내의 이물질을 제거하여 팽창밸브의 막힘을 방지하는 장치이며, 일반적으로 $80 \sim 100$ mesh 규격을 사용합니다.
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33. 역률에 대한 설명 중 잘못된 것은?

  1. 유효전력과 피상전력과의 비이다.
  2. 저항만이 있는 교류회로에서는 1이다.
  3. 유효전류와 전전류의 비이다.
  4. 값이 0인 경우는 없다.
(정답률: 71%)
  • 역률은 전원에서 공급된 피상전력 중 실제로 일을 하는 유효전력의 비율을 의미하며, 전압과 전류의 위상차에 의해 결정됩니다.
    순수 리액턴스 성분(L 또는 C)만 있는 회로에서는 전압과 전류의 위상차가 $90^{\circ}$가 되어 역률이 $0$이 될 수 있습니다.
    오답 노트
    유효전력과 피상전력과의 비: 역률의 정의입니다.
    저항만이 있는 교류회로에서는 1: 위상차가 없어 역률이 최대가 됩니다.
    유효전류와 전전류의 비: 전류 관점에서의 역률 정의입니다.
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34. 압력표시에서 1atm과 값이 다른 것은?

  1. 1.01325bar
  2. 1.10325MPa
  3. 760㎜Hg
  4. 1.03227kgf/cm2
(정답률: 67%)
  • 표준 대기압 $1\text{ atm}$의 다양한 단위 환산 값을 확인하는 문제입니다.
    $$1\text{ atm} = 1.01325\text{ bar} = 760\text{ mmHg} = 1.03323\text{ kgf/cm}^2 = 0.101325\text{ MPa}$$
    오답 노트
    1.10325MPa: $1\text{ atm}$은 약 $0.101325\text{ MPa}$이므로 값이 완전히 다릅니다.
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35. 2단압축 2단팽창 냉동사이클을 모리엘 선도에 표시한 것이다. 옳은 것은?

  1. 중간냉각기의 냉동효과 : ③ - ⑦
  2. 증발기의 냉동효과 : ② - ⑨
  3. 팽창변 통과직후의 냉매위치 : ④ - ⑤
  4. 응축기의 방출열량 : ⑧ - ②
(정답률: 74%)
  • 모리엘 선도에서 냉동효과는 엔탈피의 차이로 나타납니다. 중간냉각기는 냉매가 중간 압력에서 냉각되는 구간이므로, 상태점 ③에서 ⑦까지의 엔탈피 변화가 냉동효과가 됩니다.
    오답 노트
    증발기의 냉동효과: ② - ⑨가 아니라 ⑨ - ① 구간의 변화입니다.
    팽창변 통과직후의 냉매위치: ④ - ⑤가 아니라 ⑤와 ⑨ 지점입니다.
    응축기의 방출열량: ⑧ - ②가 아니라 ⑥ - ② 구간의 변화입니다.
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36. 터보냉동기의 운전 중에 서징(surging)현상이 발생하였다. 그 원인으로 맞지 않는 것은?

  1. 흡입가이드 베인을 너무 조일 때
  2. 가스 유량이 감소할 때
  3. 냉각수온이 너무 낮을 때
  4. 어떤 한계치 이하의 가스유량으로 운전할 때
(정답률: 65%)
  • 서징(surging) 현상은 냉매 가스의 유량이 급격히 감소하여 압축기 내부의 압력 변동이 발생하는 현상입니다. 가스 유량이 감소하거나 흡입 가이드 베인을 너무 조여 유량이 제한될 때, 또는 한계치 이하의 저유량으로 운전할 때 발생합니다.
    오답 노트
    냉각수온이 너무 낮을 때: 이는 응축 압력을 낮추는 요인이며, 직접적인 서징의 원인으로 보지 않습니다.
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37. 회전식 압축기의 피스톤 압출량(V)을 구하는 공식은 어느 것인가? (단, D=실린더 내경(m), d=회전 피스톤의 외경(m), t=실린더의 두께(m), R=회전수(rpm), n=기통수, L=실린더 길이이다.)

  1. v=60×0.785×(D2-d2)tnR(m3/h)
  2. v=60×0.786×D2tnR(m3/h)
  3. v=60×(πD2)/4·LnR(m3/h)
  4. v=(πDR)/4(m3/h)
(정답률: 54%)
  • 회전식 압축기의 피스톤 압출량은 실린더의 단면적에서 피스톤의 단면적을 뺀 유효 면적에 길이, 회전수, 기통수를 곱하여 시간당 체적으로 환산하여 구합니다.
    ① [기본 공식]
    $$V = 60 \times \frac{\pi}{4}(D^{2} - d^{2}) \times L \times n \times R$$
    ② [숫자 대입]
    $$\frac{\pi}{4} \approx 0.785$$ 를 대입하여 식을 정리합니다.
    ③ [최종 결과]
    $$v = 60 \times 0.785 \times (D^{2} - d^{2}) \times t \times n \times R$$
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38. 다음 그림에서 습 압축 냉동사이클은 어느 것인가?

  1. ab'c'da
  2. bb''c'’cb
  3. ab''c''da
  4. abcda
(정답률: 70%)
  • 습 압축 냉동사이클은 압축기 입구에서 냉매가 포화증기 상태(건포화증기)인 상태로 압축이 시작되는 사이클을 말합니다.
    제시된 P-i 선도에서 점 $a$에서 $b$로 이어지는 과정이 포화액선과 포화증기선 사이의 경계인 포화증기선 상의 점 $b$에서 압축이 시작되므로, 사이클 abcda가 습 압축 냉동사이클에 해당합니다.
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39. 어떤 냉동기에서 0℃의 물로 0℃의 얼음 2톤(Ton)을 만드는데 40kWh의 일이 소요된다면 이 냉동기의 성적계수는 약 얼마인가? (단, 얼음의 융해 잠열은 80kcal/kg이다.)

  1. 2.72
  2. 3.04
  3. 4.04
  4. 4.65
(정답률: 30%)
  • 냉동기의 성적계수(COP)는 냉동기에서 제거한 열량($Q$)을 소요된 일($W$)로 나눈 값입니다.
    ① [기본 공식] $$COP = \frac{Q}{W}$$
    ② [숫자 대입] $$COP = \frac{80 \times 2000}{40 \times 860}$$
    ③ [최종 결과] $$COP = 4.65$$
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40. 동관 굽힘 가공에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 열관 굽힘시 큰 직경으로 관 두께가 두꺼운 경우에는 관내에 모래를 넣어 굽힘 한다.
  2. 열간 굽힘시 가열온도는 100℃ 정도로 한다.
  3. 굽힘 가공성이 강관에 비해 좋다
  4. 연질관은 핸드벤더(hand bender)를 사용하여 쉽게 굽힐 수 있다.
(정답률: 66%)
  • 동관의 열간 굽힘 시 가열 온도는 $600 \sim 700^{\circ}C$ 정도로 유지해야 합니다. 따라서 가열 온도를 $100^{\circ}C$ 정도로 한다는 설명은 틀린 내용입니다.
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41. 어느 제빙공장의 냉동능력은 6RT이다. 응축기 방열량은 얼마인가? (단, 방열계수는 1.3이다.)

  1. 10948kcal/h
  2. 11248kcal/h
  3. 15952kcal/h
  4. 25896kcal/h
(정답률: 58%)
  • 냉동능력(RT)을 방열량으로 환산하기 위해 1RT의 열량 기준값과 방열계수를 곱하여 계산합니다.
    ① $$Q = RT \times 3320 \times k$$
    ② $$Q = 6 \times 3320 \times 1.3$$
    ③ $$Q = 25896$$
    따라서 응축기 방열량은 $25896\text{kcal/h}$입니다.
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42. 2원 냉동장치 냉매로 많이 사용되는 R-290은 어느 것인가?

  1. 프로판
  2. 에틸렌
  3. 에탄
  4. 부탄
(정답률: 67%)
  • 2원 냉동장치에서 냉매로 널리 사용되는 R-290의 화학적 명칭은 프로판입니다.
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43. P-h선도상의 각 번호에 대한 명칭 중 맞는 것은?

  1. ① : 등비체적선
  2. ② : 등엔트로피선
  3. ③ : 등엔탈피선
  4. ④ : 등건조도선
(정답률: 59%)
  • P-h 선도에서 각 선의 명칭을 분석하면 다음과 같습니다.
    ① 등압선, ② 등엔탈피선, ③ 등엔트로피선, ④ 등건조도선
    따라서 ④가 등건조도선인 설명이 정답입니다.
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44. 분해조립이 필요한 부분에 사용하는 배관연결 부속은?

  1. 부싱, 티이
  2. 플러그, 캡
  3. 소켓, 엘보
  4. 플랜지, 유니온
(정답률: 86%)
  • 배관의 유지보수나 부품 교체를 위해 분해와 조립이 빈번한 곳에는 플랜지, 유니온과 같은 분리 가능한 연결 부속을 사용합니다.
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45. 인버터 구동 가변 용량형 공기조화장치나 증발온도가 낮은 냉동장치에서는 냉매유량조절의 특성 향상과 유량제어 범위의 확대 등이 중요하다. 이러한 목적으로 사용되는 팽창밸브로 적당한 것은?

  1. 온도식 자동 팽창밸브
  2. 정압식 자동 팽창밸브
  3. 열전식 팽창밸브
  4. 전자식 팽창밸브
(정답률: 47%)
  • 전자식 팽창밸브는 정밀한 냉매 유량 제어가 가능하여 인버터 구동 가변 용량형 공조기나 저온 냉동장치에서 유량 제어 범위 확대와 특성 향상을 위해 사용됩니다.
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3과목: 공기조화

46. 온수난방방식의 분류로 적당하지 않은 것은?

  1. 강제순환식
  2. 복관식
  3. 상향공급식
  4. 진공환수식
(정답률: 57%)
  • 진공환수식은 온수난방이 아니라, 증기난방에서 발생한 응축수를 진공 압력차를 이용해 환수하는 방법입니다.
    오답 노트
    강제순환식, 복관식, 상향공급식: 모두 온수난방의 분류 방식에 해당함
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47. 공조방식 중 패키지 유닛방식의 특징으로 틀린 것은?

  1. 공조기로의 외기도입이 용이하다.
  2. 각 층을 독립적으로 운전할 수 있으므로 에너지 절감효과가 크다.
  3. 실내에 설치하는 경우 급기를 위한 덕트 샤프트가 필요 없다.
  4. 송풍기 정압이 낮으므로 제진효율이 떨어진다.
(정답률: 60%)
  • 패키지 유닛방식은 개별적으로 설치되는 독립형 공조기로, 외부 공기를 도입하기 위한 덕트 연결이 어려워 외기도입이 불가능하거나 매우 어렵습니다.
    오답 노트
    독립 운전 및 에너지 절감: 가능함
    덕트 샤프트 불필요: 실내 설치 시 장점임
    낮은 정압으로 제진효율 저하: 특징에 해당함
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48. 가변풍량 단일덕트 방식의 특징이 아닌 것은?

  1. 송풍기의 동력을 절약할 수 있다.
  2. 실내공기의 청정도가 떨어진다.
  3. 일사량 변화가 심한 존(zone)에 적합하다.
  4. 각 실이나 존(zone)의 온도를 개별제어하기가 어렵다.
(정답률: 60%)
  • 가변풍량(VAV) 단일덕트 방식은 각 구역의 풍량을 조절하여 온도를 개별적으로 제어하기 쉽다는 것이 가장 큰 특징입니다.
    오답 노트
    송풍기 동력 절약: 풍량 조절로 가능함
    실내공기 청정도 저하: 환기량 감소로 인해 발생함
    일사량 변화 심한 존에 적합: 부하 변동 대응이 가능함
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49. 송풍기 선정 시 고려해야 할 사항 중 옳은 것은?

  1. 소요 송풍량과 풍량조절 댐퍼 유무
  2. 필요 유효정압과 전동기 모양
  3. 송풍기 크기와 공기 분출 방향
  4. 소요 송풍량과 필요 정압
(정답률: 60%)
  • 송풍기를 선정할 때 가장 기본이 되는 핵심 요소는 필요한 공기의 양인 소요 송풍량과 공기를 밀어내는 힘인 필요 정압입니다.
    오답 노트
    전동기 모양: 선정 기준 아님
    공기 분출 방향: 주요 선정 기준 아님
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50. 감습장치에 대한 설명이다. 옳은 것은?

  1. 냉각식 감습장치는 감습만을 목적으로 사용하는 경우 경제적이다.
  2. 압축식 감습장치는 감습만을 목적으로 하면 소요동력이 커서 비경제적이다.
  3. 흡착식 감습법은 액체에 의한 감습법보다 효율은 좋으나 낮은 노점까지 감습이 어려워 주로 큰 용량의 것에 적합하다.
  4. 흡수식 감습장치는 흡착식에 비래 감습효율이 떨어져 소규모 용량에만 적합하다.
(정답률: 67%)
  • 압축식 감습장치는 공기를 고압으로 압축하여 수분을 제거하는 방식으로, 감습만을 목적으로 사용할 경우 압축기에 소요되는 동력이 매우 커서 비경제적입니다.
    오답 노트
    냉각식 감습장치는 감습만을 목적으로 사용하는 경우 경제적이다: 냉각식은 냉각과 감습이 동시에 일어나며, 감습만을 위해 사용하기엔 효율이 낮습니다.
    흡착식 감습법은 낮은 노점까지 감습이 어려워 주로 큰 용량의 것에 적합하다: 흡착식은 매우 낮은 노점까지 감습이 가능하며 소용량에 적합합니다.
    흡수식 감습장치는 흡착식에 비해 감습효율이 떨어져 소규모 용량에만 적합하다: 흡수식은 주로 대용량 처리에 적합합니다.
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51. 실내의 취득열량을 구했더니 현열이 28000kcal/h, 잠열이 12000kcal/h였다. 실내를 21℃, 60%(RH)로 유지하기 위해 취출온도차 10℃로 송풍할 때, 현열비는 얼마인가?

  1. 0.7
  2. 1.8
  3. 1.4
  4. 0.4
(정답률: 49%)
  • 현열비는 전체 취득열량(현열 + 잠열) 중에서 현열이 차지하는 비율을 계산하여 구합니다.
    ① [기본 공식] $$SHF = \frac{Q_s}{Q_s + Q_l}$$
    ② [숫자 대입] $$SHF = \frac{28000}{28000 + 12000}$$
    ③ [최종 결과] $$SHF = 0.7$$
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52. 공조용 급기 덕트에서 취출된 공기가 어느 일정 거리만큼 진행했을 때의 기류 중심선과 취출구 중심과의 거리를 무엇이라고 하는가?(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)

  1. 도달거리
  2. 1차 공기거리
  3. 2차 공기거리
  4. 강하거리
(정답률: 58%)
  • 취출된 공기가 일정 거리 진행했을 때, 기류 중심선과 취출구 중심 사이의 수직 거리를 강하거리라고 정의합니다.
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53. 다음 공기의 성질에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 최대한도의 수증기를 포함한 공기를 포화공기라 한다.
  2. 습공기의 온도를 낮추면 물방울이 맺히기 시작하는 온도를 그 공기의 노점온도라고 한다.
  3. 건공기 1kg에 혼합된 수증기의 질량비를 절대습도라 한다.
  4. 우리 주변에 있는 공기는 대부분의 경우 건공기이다.
(정답률: 78%)
  • 우리 주변의 공기는 건조한 공기에 수증기가 섞여 있는 습공기 상태이므로, 대부분 건공기라는 설명은 틀렸습니다.
    오답 노트
    최대한도의 수증기를 포함한 공기를 포화공기라 한다: 옳은 설명입니다.
    습공기의 온도를 낮추면 물방울이 맺히기 시작하는 온도를 노점온도라고 한다: 옳은 설명입니다.
    건공기 $1\text{kg}$에 혼합된 수증기의 질량비를 절대습도라 한다: 옳은 설명입니다.
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54. 공조부하 계산 시 잠열과 현열을 동시에 발생시키는 요소는?

  1. 벽체로부터의 취득열량
  2. 송풍기에 의한 취득열량
  3. 극간풍에 의한 취득열량
  4. 유리로부터의 취득열량
(정답률: 59%)
  • 극간풍(틈새바람)은 외부 공기가 실내로 유입되면서 온도 차이에 의한 현열과 습도 차이에 의한 잠열을 동시에 발생시키기 때문에 정답입니다.
    오답 노트
    벽체로부터의 취득열량, 송풍기에 의한 취득열량, 유리로부터의 취득열량: 주로 온도 차에 의한 현열만 발생시킵니다.
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55. 다익형 송풍기의 임펠러 직경이 600mm일 때 송풍기 번호는 얼마인가?

  1. No2
  2. No3
  3. No4
  4. No6
(정답률: 66%)
  • 다익형 송풍기의 번호는 임펠러(날개)의 직경을 기준 치수인 150mm로 나누어 결정합니다.
    ① [기본 공식] $$No = \frac{D}{150}$$$ ② [숫자 대입] @@D_MATH_1@@$ ③ [최종 결과] $$No = 4$$
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56. 공연장의 건물에서 관람객이 500명이고 1인당 CO2 발생량이 0.05m3/h일 때 환기량(m3/h)은 얼마인가? (단, 실내 허용 CO2 농도는 600ppm, 외기 CO2 농도는 100ppm이다.)

  1. 30000
  2. 35000
  3. 40000
  4. 50000
(정답률: 45%)
  • 실내 CO2 농도를 일정하게 유지하기 위한 필요 환기량은 오염물질 발생량을 실내 허용 농도와 외기 농도의 차이로 나누어 계산합니다.
    ① [기본 공식] $$Q = \frac{M}{C_{in} - C_{out}}$$
    ② [숫자 대입] $$Q = \frac{500 \times 0.05}{\frac{600 - 100}{1000000}}$$
    ③ [최종 결과] $$Q = 50000$$ m$^3$/h
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57. 증기 가열 코일의 설계 시 증기코일의 열수가 적은점을 고려하여 코일의 전면풍속은 어느 정도가 가장 적당한가?

  1. 0.1m/s
  2. 1~2m/s
  3. 3~5m/s
  4. 7~9m/s
(정답률: 49%)
  • 증기 가열 코일 설계 시, 열수가 적어 효율적인 열교환을 위해 적정한 전면풍속을 유지해야 하며, 일반적으로 3~5m/s가 가장 적당합니다.
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58. 난방방식 중 방열체가 필요 없는 것은?

  1. 온수난방
  2. 증기난방
  3. 복사난방
  4. 온풍난방
(정답률: 66%)
  • 온풍난방은 가열된 공기를 직접 실내로 보내어 난방하는 방식이므로, 별도의 방열체(라디에이터 등)가 필요 없습니다.
    오답 노트
    온수난방, 증기난방, 복사난방: 열매체를 통해 열을 전달하는 방열체나 바닥 배관 등이 필요함
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59. 중앙식 공조기에서 외기축에 설치되는 기기는?

  1. 공기예열기
  2. 엘리미네이터
  3. 가습기
  4. 송풍기
(정답률: 51%)
  • 중앙식 공조기에서 외기가 도입되는 외기축에는 겨울철 동결 방지 및 온도 조절을 위해 공기예열기를 설치합니다.
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60. 보일러에서의 상용출력이란?

  1. 난방부하
  2. 난방부하＋급탕부하
  3. 난방부하＋급탕부하＋배관부하
  4. 난방부하＋급탕부하＋배관부하＋예열부하
(정답률: 70%)
  • 보일러의 상용출력은 실제 운전 시 필요한 난방부하, 급탕부하, 배관부하의 합으로 정의합니다.
    오답 노트
    난방부하＋급탕부하＋배관부하＋예열부하: 이는 정격출력에 해당함
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