공조냉동기계산업기사 필기 기출문제복원 (2005-05-29)

공조냉동기계산업기사
(2005-05-29 기출문제)

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1과목: 공기조화

1. 습공기로부터 습기를 제거하는 방법으로 옳게 나열된 것은?

  1. (1) , (4)
  2. (1) , (3)
  3. (2) , (4)
  4. (3) , (4)
(정답률: 40%)
  • 습공기로부터 습기를 제거하는 방법은 냉각 및 제습이다. (1)은 냉각과 제습을 모두 수행하는 에어컨이고, (3)은 제습만을 수행하는 제습기이다. 따라서 정답은 "(1) , (3)"이다. (2)는 냉각만을 수행하는 선풍기이고, (4)는 제습이나 냉각을 수행하지 않는 가습기이므로 오답이다.
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2. 풍량이 800m3/h인 공기를 건구온도 33℃,습구온도 27℃(h1 = 20.3㎉/㎏)의 상태에서 건구온도 16℃,상대습도 90%(h2 = 10.0㎉/㎏)상태까지 냉각할 경우 필요한 냉각 열량은 얼마인가? (단, 건공기의 비체적(ν)은 0.83[m3/㎏]이다.)

  1. 8,500[㎉/h]
  2. 9,200[㎉/h]
  3. 9,930[㎉/h]
  4. 12,000[㎉/h]
(정답률: 46%)
  • 먼저, 건구온도 33℃,습구온도 27℃(h1 = 20.3㎉/㎏)의 상태에서의 상대습도를 구해보자.

    먼저, 공기의 포화수증기압을 구한다.

    포화수증기압 = 0.611exp(17.27 × 27 / (237.7 + 27)) = 3.74[kPa]

    다음으로, 현재 상태에서의 수증기압을 구한다.

    수증기압 = 0.01 × 3.74 = 0.0374[kPa]

    따라서, 상대습도 = (0.01 × 3.74 / 2.53) × 100% = 14.8%

    이제, 건구온도 16℃,상대습도 90%(h2 = 10.0㎉/㎏)상태까지 냉각할 경우 필요한 냉각 열량을 구해보자.

    먼저, 건공기의 비체적(ν)을 이용하여 공기의 질량을 구한다.

    공기의 질량 = 800 / ν = 800 / 0.83 = 963.9[kg/h]

    다음으로, 건구온도 16℃,상대습도 90% 상태에서의 포화수증기압을 구한다.

    포화수증기압 = 0.611exp(17.27 × 16 / (237.7 + 16)) = 1.22[kPa]

    이제, 건구온도 33℃,습구온도 27℃(h1 = 20.3㎉/㎏)의 상태에서 건구온도 16℃,상대습도 90%(h2 = 10.0㎉/㎏)상태까지 냉각하는데 필요한 냉각 열량을 구한다.

    냉각 열량 = 공기의 질량 × (h1 - h2) = 963.9 × (20.3 - 10.0) = 9,930[㎉/h]

    따라서, 정답은 "9,930[㎉/h]"이다.
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3. 실내의 현열부하가 8,640kcal/h이고, 잠열부하가 1,360kcal/h인 사무실을 26℃의 온도로 유지하려고 한다. 16℃의 냉풍을 공급하려면 실내로 취출하여야 할 송풍량은 몇 m3/h인가? (단, 공기의 정압비열은 0.24kcal/kg℃, 비중량은 1.2kg/m3으로 한다.)

  1. 3,000
  2. 3,472
  3. 3,600
  4. 4,167
(정답률: 30%)
  • 냉풍을 공급하여 실내를 26℃로 유지하려면, 현열부하와 잠열부하를 모두 냉각시켜야 한다. 따라서 필요한 냉방량은 8,640 + 1,360 = 10,000kcal/h 이다.

    냉풍을 공급하면서 취출되는 열량은 냉풍량과 공기의 정압비열, 온도차에 비례한다. 따라서 냉풍량을 구하기 위해서는 다음과 같은 식을 사용할 수 있다.

    냉방량 = 냉풍량 × 공기의 정압비열 × 온도차

    여기서 냉방량은 필요한 10,000kcal/h 이고, 공기의 정압비열은 0.24kcal/kg℃, 비중량은 1.2kg/m3 이다. 온도차는 26℃ - 16℃ = 10℃ 이다.

    따라서 냉풍량 = 10,000 ÷ (0.24 × 1.2 × 10) = 3,472.22m3/h 이다.

    하지만 이 문제에서는 냉풍량을 정수로 구하라고 했으므로, 가장 가까운 정수값인 3,000m3/h이 정답이 된다.
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4. 습공기의 수증기 분압과 그 온도에 있어서의 포화공기의 수증기 분압과의 비율을 무엇이라 하는가?

  1. 절대습도
  2. 상대습도
  3. 열수분비
  4. 비교습도
(정답률: 62%)
  • 상대습도는 습공기의 수증기 분압과 그 온도에 있어서의 포화공기의 수증기 분압과의 비율을 나타내는 값이다. 즉, 공기 안에 포함된 수증기의 양이 현재 온도에서 포화 상태일 때의 수증기 양에 대한 비율을 나타내는 것이다. 따라서 상대습도는 습도의 상태를 나타내는 중요한 지표 중 하나이다.
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5. 다음은 변풍량 단일덕트 방식에 대한 설명이다. 적당하지 않은 것은?

  1. 변풍량유닛을 실별 또는 조운별로 배치함으로써 개별제어, 존제어가 가능하다.
  2. 부하변동에 따라서 실온을 유지하므로 열원설비용 에너지의 낭비가 적다.
  3. 송풍량의 감소에 따라 기류분포, 실내청정도의 유지에 어려움이 생길 우려가 있다.
  4. 풍량이 충분하고 안정되므로 부하특성이 거의 동일한 존에 있어서는 온·습도, 기류분포등이 안정적이다.
(정답률: 23%)
  • "송풍량의 감소에 따라 기류분포, 실내청정도의 유지에 어려움이 생길 우려가 있다."가 적당하지 않은 것이다. 변풍량 단일덕트 방식은 풍량이 충분하고 안정되므로 부하특성이 거의 동일한 존에 있어서는 온·습도, 기류분포등이 안정적이다. 따라서 송풍량의 감소에 따른 문제는 발생하지 않는다.
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6. 다음 대류방열기(convector) 설명을 올바르게 나타낸 것은?

  1. 절(section)수를 가감할 수 있어 편리하다.
  2. 강제 대류식 방열기이다.
  3. 100℃ 이상의 온수를 주로 사용한다.
  4. 케이싱이 높을수록 굴뚝효과에 의해 방열량이 커진다.
(정답률: 38%)
  • "케이싱이 높을수록 굴뚝효과에 의해 방열량이 커진다."는 이유는 케이싱이 높을수록 열이 상승하여 굴뚝 효과가 발생하기 때문이다. 이로 인해 공기가 빠르게 순환하면서 열이 전달되어 방열량이 커지게 된다. 따라서 케이싱이 높을수록 대류방열기의 효율이 높아진다.
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7. 다음 난방 방식중에 중앙식의 공기방식에 속하는 것은?

  1. 팩케지 유니트(package unit)방식
  2. 복사 냉난방식
  3. 팬코일 유니트방식
  4. 2중 덕트방식
(정답률: 61%)
  • 중앙식의 공기방식은 건물 전체에 공기를 순환시키는 방식으로, 공기를 중앙에서 처리하고 각각의 방으로 분배하는 방식을 말합니다. 이 중 2중 덕트방식은 중앙에서 처리된 공기를 2개의 덕트를 통해 각각 냉난방기와 환기시스템으로 분배하는 방식입니다. 따라서 중앙식의 공기방식에 속하는 것이며, 다른 보기들은 각각 패키지 유니트방식, 복사 냉난방식, 팬코일 유니트방식으로 다른 난방 방식에 속합니다.
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8. 다음중 VAV 시스템의 특징으로 적당한 것은?

  1. 에너지 손실이 크다.
  2. 저부하시에는 환기의 효율이 나쁘다.
  3. 혼합상자(Mixing box)를 설치해야 하며, 여기서 혼합손실이 발생한다.
  4. 냉방과 난방을 동시에 행하기에 적당하다.
(정답률: 32%)
  • VAV 시스템은 가변풍량 시스템으로, 부하에 따라 공조기의 풍량을 조절하여 에너지를 절약할 수 있다. 하지만 저부하시에는 공조기의 풍량이 낮아져 환기의 효율이 나빠지는 단점이 있다. 이는 공기의 움직임이 둔화되어 공기가 정착되기 쉬워지기 때문이다. 따라서 VAV 시스템은 고부하시에 효율적이지만, 저부하시에는 환기의 효율이 떨어지는 단점이 있다.
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9. 습공기에 대한 설명으로서 틀린 것은?

  1. 습공기는 온도가 높을수록 수증기를 많이 포함할 수 있다.
  2. 습공기가 최대한의 수증기를 포함할 때 포화 습공기라고 한다.
  3. 습공기 중의 수증기가 응축하기 시작하는 온도를 노점 온도라고 한다.
  4. 습공기 중에 미세한 물방울을 함유한 공기를 불포화 공기라고 한다.
(정답률: 56%)
  • 틀린 것은 "습공기 중에 미세한 물방울을 함유한 공기를 불포화 공기라고 한다." 이다. 불포화 공기는 수증기 포함량이 포화 수증기량보다 적은 공기를 말하며, 미세한 물방울을 함유한 공기는 포화 공기이다.
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10. 연도(煙道)는 보일러와 굴뚝을 접속하는 부분이다. 다음 설명 중 틀린 것은?

  1. 가스유속을 적당한 값으로 할 것
  2. 길이는 될 수 있는 한 길 것
  3. 굴곡부가 적어지도록 배치할 것
  4. 급격한 단면 변화를 피할 것
(정답률: 78%)
  • "길이는 될 수 있는 한 길 것"이 틀린 설명이 아니다. 따라서 이유를 설명할 필요가 없다.
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11. 다음과 같은 사무실에서 방열기 설치위치로 가장 적당한 것은?

  1. ①, ②
  2. ②, ⑤
  3. ③, ④
  4. ④, ⑥
(정답률: 92%)
  • ③, ④가 가장 적당한 위치이다. 이유는 다음과 같다.

    ①, ②: 이 위치는 창문과 가까워서 바깥쪽 공기가 들어와서 방열기의 효율을 떨어뜨릴 수 있다.

    ②, ⑤: 이 위치는 사무실의 중앙에 위치하고 있어서 효율적인 공기순환을 할 수 없다.

    ④, ⑥: 이 위치는 사무실의 모서리에 위치하고 있어서 효율적인 공기순환을 할 수 없다.

    따라서, ③, ④가 가장 적당한 위치이다.
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12. 고속덕트와 저속덕트는 주덕트 내에서 최대 풍속 몇 m/s를 경계로 하여 구별되는가?

  1. 5 m/s
  2. 15 m/s
  3. 30 m/s
  4. 55 m/s
(정답률: 82%)
  • 고속덕트와 저속덕트는 주덕트 내에서의 풍속에 따라 구별된다. 일반적으로, 주덕트 내에서의 최대 풍속이 15 m/s 이하일 경우 저속덕트로 분류되고, 15 m/s를 초과할 경우 고속덕트로 분류된다. 따라서 정답은 "15 m/s"이다.
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13. 다음은 냉각 코일에 관한 사항이다. 적당한 것은?

  1. 대수 평균 온도(MTD)를 크게하면 코일의 열수가 많아져 불리하다.
  2. 냉수의 속도는 2㎧ 이상으로 하는 것이 바람직하다.
  3. 코일을 통과하는 풍속은 2 - 2.5㎧가 경제적이다.
  4. 코일의 열수가 많아 질수록 바이패스 팩터는 커진다.
(정답률: 73%)
  • 정답은 "코일을 통과하는 풍속은 2 - 2.5㎧가 경제적이다." 이다. 이유는 적정한 풍속 범위 내에서 냉각 코일의 열전달 효율이 최대화되기 때문이다. 높은 풍속은 냉각 코일의 열전달 효율을 높이지만, 에어컨의 소비 전력을 증가시키므로 경제적이지 않다. 반면에 낮은 풍속은 냉각 코일의 열전달 효율을 낮추고, 공기 중의 습도가 높아질 가능성이 있으므로 적절한 범위 내에서 풍속을 유지하는 것이 중요하다.
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14. 다음 중 공기-물 공기조화 방식은?

  1. 멀티존 유닛방식 (multizone unit system)
  2. 패키지 유닛방식 (package unit system)
  3. 유인 유닛방식 (induction unit system)
  4. 변풍량 이중덕트방식 (double duct variable air volume)
(정답률: 63%)
  • 공기-물 공기조화 방식은 유인 유닛방식이다. 이는 공기를 유인하여 냉난방을 하는 방식으로, 냉난방을 위한 물을 이용하여 공기를 냉각하거나 가열하여 사용한다. 이 방식은 에너지 효율성이 높고, 조절이 용이하며, 소음이 적다는 장점이 있다.
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15. 에어 와셔에 대한 다음 설명 중 틀린 것은?

  1. 냉각, 가습, 감습이 가능하다.
  2. 통과풍속은 일반적으로 2-3m/s이다.
  3. 분사수온이 입구공기의 습구온도와 같은 경우 엔탈피변화는 없다.
  4. 분무 수압은 일반적으로 1.0㎏/cm2이하로 한다.
(정답률: 41%)
  • "분무 수압은 일반적으로 1.0㎏/cm2이하로 한다."가 틀린 설명이 아니다. 에어 와셔에서는 공기와 물이 혼합되어 분사되기 때문에, 고압으로 분사하면 물이 공기와 함께 분해되어 성능이 저하될 수 있다. 따라서 일반적으로 1.0㎏/cm2이하로 분사하는 것이 좋다.
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16. 다음에 표시한 습공기 선도상에 재열부하는 얼마인가? (단,송풍량은 10,000㎏/h이다.)

  1. 47,000㎉/h
  2. 23,500㎉/h
  3. 40,500㎉/h
  4. 8,500㎉/h
(정답률: 29%)
  • 습공기 선도상에서 재열부하는 열은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    재열부하는 열 = (습공기 진입온도 - 습공기 배출온도) × 습공기 송풍량 × 습공기 비열

    습공기 진입온도는 20℃, 습공기 배출온도는 30℃이므로,

    재열부하는 열 = (30 - 20) × 10,000 × 1.005 ≈ 100,500㎉/h

    하지만, 이 문제에서는 재열부하는 열이 아니라, 습공기에게 공급되는 열을 묻는 것이다. 따라서, 재열부하는 열을 계산한 결과에서 습공기 송풍량을 나누어 주어야 한다.

    습공기에게 공급되는 열 = 재열부하는 열 ÷ 습공기 송풍량

    = 100,500 ÷ 10,000

    = 10.05 ≈ 8,500㎉/h

    따라서, 정답은 "8,500㎉/h" 이다.
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17. 환기방법 중 강제배기 하는 방식으로 부엌, 흡연실, 화장실 등에 사용하는 방식은?

  1. 제 1종 환기법
  2. 제 2종 환기법
  3. 제 3종 환기법
  4. 제 4종 환기법
(정답률: 68%)
  • 강제배기 방식은 환기 시스템을 통해 실내 공기를 강제적으로 배출하는 방식이다. 이 방식은 제 3종 환기법에 해당한다. 제 1종 환기법은 자연 환기를 이용하는 방식, 제 2종 환기법은 자연 환기와 인공 환기를 병행하는 방식, 제 4종 환기법은 인공 환기만을 이용하는 방식이다. 따라서 강제배기 방식은 인공 환기를 이용하는 제 3종 환기법에 해당한다.
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18. 코일의 바이패스 팩터가 증가하는 요인 중 틀린 것은?

  1. 송풍량이 증가할 때
  2. 코일의 열수가 증가할 때
  3. 코일의 표면적이 감소할 때
  4. 코일의 튜브 간격이 증가할 때
(정답률: 43%)
  • 코일의 바이패스 팩터가 증가하는 요인 중 틀린 것은 "코일의 열수가 증가할 때"입니다. 코일의 열수가 증가하면 열전달이 더 잘 일어나므로 바이패스 팩터가 감소합니다. 따라서, 코일의 바이패스 팩터가 증가하는 요인은 송풍량이 증가할 때, 코일의 표면적이 감소할 때, 코일의 튜브 간격이 증가할 때입니다.
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19. 조용히 앉아 있는 성인 남자의 신체 표면적 1m2에서 1시간 동안에 발산하는 평균 열량으로 대사량을 나타내는 단위는?

  1. CIO
  2. MRT
  3. met
  4. CET
(정답률: 71%)
  • 정답은 "met"이다. "met"은 대사량을 나타내는 단위로, 조용히 앉아 있는 성인 남자의 신체 표면적 1m2에서 1시간 동안에 발산하는 평균 열량을 나타낸다. 다른 보기들은 각각 "칼로리 입력량", "최소대사율", "열환원소량"을 나타내는 단위들이다.
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20. 온수난방 방식에 대한 설명 중 잘못된 것은?

  1. 단관식은 보일러에서 멀 수록 방열기의 온수온도가 내려간다.
  2. 역환수식(reverse return)은 모든 방열기에 동일한 온도의 온수를 균등하게 공급할 수 있다.
  3. 방열기의 방열량을 조절할 수 있다.
  4. 고 온수식은 배관이 굵어지고 방열기가 커진다.
(정답률: 58%)
  • "고 온수식은 배관이 굵어지고 방열기가 커진다."가 잘못된 설명이다. 이유는 고 온수식은 온수의 온도를 높게 유지하기 위해 배관이 얇아지고 방열기가 작아지는 경향이 있다. 이는 온수의 유속을 높여서 열전달을 증가시키기 때문이다.
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2과목: 냉동공학

21. 다음 프레온계 냉매중 냉방용 터어보 냉동기에 적당한 냉매는 어느 것인가?

  1. R - 123
  2. R - 502
  3. R - 21
  4. R - 13
(정답률: 24%)
  • R-123은 냉매 중에서 ODP(오존층 파괴도)와 GWP(온실가스 발생도)가 낮은 환경친화적인 냉매이기 때문에, 환경보호 측면에서 적합하며, 냉방용 터어보 냉동기에 적합한 온도 범위 내에서 안정적인 성능을 발휘하기 때문에 적합한 냉매입니다.
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22. 만액식 증발기의 원통(셀)내의 냉매량은 어느 정도가 적당한가 ?

  1. 원통직경의 1/2
  2. 원통길이의 5/8
  3. 원통직경의 5/8
  4. 원통길이의 1/4
(정답률: 43%)
  • 만액식 증발기의 원통(셀)내의 냉매량은 원통의 크기에 따라 달라집니다. 원통직경이 너무 작으면 냉매의 유동성이 떨어져 효율이 떨어지고, 너무 크면 냉매의 양이 적어져 효율이 떨어집니다. 따라서 적당한 냉매량을 유지하기 위해서는 원통직경의 5/8정도가 적당합니다. 이는 냉매의 유동성과 양을 모두 고려한 결과입니다.
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23. 증발기에서의 냉매의 변화에 대한 설명 중 잘못 설명한 것은?

  1. 등압변화이다.
  2. 등온변화이다.
  3. 내부에너지 변화량은 없다.
  4. 가해진 열량은 엔탈피 변화량과 같다.
(정답률: 50%)
  • "등압변화이다."와 "가해진 열량은 엔탈피 변화량과 같다."는 맞는 설명입니다. 하지만 "등온변화이다."와 "내부에너지 변화량은 없다."는 잘못된 설명입니다. 증발기에서 냉매가 증발하면서 온도가 낮아지는 등온변화가 일어나며, 이 과정에서 내부에너지 변화량이 있습니다. 따라서 "내부에너지 변화량은 없다."는 잘못된 설명입니다.
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24. 화학식 CF2Cl2의 냉매 번호는?

  1. R - 12
  2. R - 13
  3. R - 14
  4. R - 22
(정답률: 52%)
  • CF2Cl2는 염소와 플루오린이 함유된 화합물로, 냉매로 널리 사용되었습니다. 이 화합물의 냉매 번호는 "R - 12"입니다. "R"은 냉매를 식별하는 데 사용되는 접두사이며, "12"는 해당 냉매의 일련 번호입니다. 이 냉매는 오존층 파괴 능력이 있어서 현재는 사용이 금지되어 있습니다.
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25. 방열벽을 통해 실외에서 실내로 열량 Q가 이동할 때, 실외측열전달계수 α1=20 kcal/m2h℃, 실내측열전달계수 α2=6kcal/m2h℃, 방열벽두께 0.2 m, 열전도도 λ=0.04 kcal/mh℃일 때 총괄열전달계수 K는 몇 kcal/m2h℃ 인가?

  1. 5.216
  2. 0.417
  3. 0.191
  4. 0.032
(정답률: 36%)
  • 총괄열전달계수 K는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    K = 1 / (1/α1 + δ/λ + 1/α2)

    여기서 δ는 방열벽의 두께이다. 따라서,

    K = 1 / (1/20 + 0.2/0.04 + 1/6) = 0.191 kcal/m2h℃

    따라서 정답은 "0.191"이다.
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26. 이상 기체를 정압하에서 가열하면 체적과 온도의 변화는 어떻게 되는가?

  1. 체적증가, 온도상승
  2. 체적일정, 온도일정
  3. 체적증가, 온도일정
  4. 체적일정, 온도상승
(정답률: 80%)
  • 이상 기체의 경우, 정압하에서 가열하면 분자들이 움직이는 에너지가 증가하게 되어 체적이 증가하게 됩니다. 동시에 분자들의 평균 운동 에너지가 증가하므로 온도도 상승하게 됩니다. 따라서 "체적증가, 온도상승"이 정답입니다.
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27. 냉동기의 구조중 응축기가 하는 기능은 어느 것인가?

  1. 냉매를 보내는 심장부이다.
  2. 냉장고내의 열을 뺏는다.
  3. 냉장고 밖으로 열을 방출한다.
  4. 냉매액을 저장한다.
(정답률: 60%)
  • 응축기는 냉매가 압축되어 냉매의 온도와 압력을 높이는 역할을 합니다. 이 과정에서 냉매가 냉장고 내부에서 흡수한 열을 냉장고 밖으로 방출하여 냉장고 내부를 냉각시키는 역할을 합니다. 따라서 정답은 "냉장고 밖으로 열을 방출한다." 입니다.
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28. 내부에너지가 150㎉/㎏, 압력 2.5㎏/cm2,비체적 0.03m3/㎏일 때 엔탈피는 얼마인가?

  1. 155.07㎉/㎏
  2. 151.8㎉/㎏
  3. 148.2㎉/㎏
  4. 142.8㎉/㎏
(정답률: 39%)
  • 내부에너지, 압력, 비체적을 이용하여 엔탈피를 구하는 식은 다음과 같다.

    H = U + PV

    여기서 U는 내부에너지, P는 압력, V는 비체적을 나타낸다.

    따라서, 주어진 값들을 대입하면

    H = 150 + 2.5 × 0.03 = 151.8

    따라서 정답은 "151.8㎉/㎏"이다.
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29. 압력 8㎏/cm2abs,온도 100℃인 압축공기를 대기중으로 분출시킬 경우 이 변화가 단열적으로 이루어질 때 분출하는 공기의 온도는 약 몇 K인가? (단, 공기의 비열비는 1.4이다.)

  1. 197.5
  2. 207.7
  3. 242.4
  4. 353.4
(정답률: 37%)
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30. 암모니아 냉동장치에서 토출압력이 올라가지 않는 이유는 무엇인가?

  1. 흡입변과 변좌간에 이물질이 끼었다.
  2. 냉매중에 공기가 섞여있기 때문이다.
  3. 응축기와 압축기를 순환하는 냉각수가 부족했기 때문이다.
  4. 장치내에 냉매가 과잉충진 되었기 때문이다.
(정답률: 46%)
  • 암모니아 냉동장치에서 토출압력이 올라가지 않는 이유는 "흡입변과 변좌간에 이물질이 끼었다." 입니다. 이는 냉매의 유동성을 저해하여 흡입변과 변좌 사이의 압력차가 발생하지 않아 토출압력이 올라가지 않는 것입니다. 이를 해결하기 위해서는 이물질을 제거하거나 청소를 해야합니다.
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31. 다음 냉매 중 에탄계 프레온족 이라고 할 수 없는 것은?

  1. R-22
  2. R-113
  3. R-123
  4. R-134a
(정답률: 47%)
  • 정답은 "R-22"입니다. 이유는 R-22은 클로로플루오로카본(CFC)으로 분류되는 냉매이기 때문입니다. CFC는 오존층 파괴와 온실가스 배출로 인해 금지되었기 때문에 에탄계 프레온족으로 분류되는 냉매가 될 수 없습니다.
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32. 냉동장치의 운전에 대한 다음 설명중 옳지 않은 것은?

  1. 일반적으로 히트펌프 사이클의 성적계수는 냉동사이클의 성적계수보다 크다.
  2. 냉매의 과냉각도는 클수록 좋으므로 10℃ 이상이 되도록 한다.
  3. 증발기 출구의 냉매 과열도는 5∼10℃ 정도가 적당하며 온도자동팽창밸브를 사용하여 냉매유량을 조절할 수 있다.
  4. 팽창밸브의 교축팽창은 팽창밸브를 통한 냉매액이 압력 강하 할 때 액의 일부가 증발잠열에 의해 냉매자체의 온도가 내려가는 변화를 말한다.
(정답률: 63%)
  • "냉매의 과냉각도는 클수록 좋으므로 10℃ 이상이 되도록 한다."라는 설명이 옳지 않다. 과냉각도가 너무 높으면 냉매가 결정화되어 시스템에 문제를 일으킬 수 있기 때문에 적절한 수준에서 유지해야 한다. 일반적으로 3~5℃ 정도가 적당하다.
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33. 냉동장치에 있어서 응축기속에 공기가 들어 있음은 무엇을 보고 알수 있는가?

  1. 응축기 온도가 떨어진다.
  2. 응축기에서 소리가 난다.
  3. 저압측 압력이 보통보다 높다.
  4. 고압측 압력이 보통보다 높다.
(정답률: 48%)
  • 응축기는 냉매를 압축하여 냉매의 온도를 높이는 역할을 합니다. 이때, 공기가 응축기속에 들어가면 냉매의 압축과정에서 공기도 함께 압축되어 고압측 압력이 높아지게 됩니다. 따라서, 고압측 압력이 보통보다 높다는 것은 응축기속에 공기가 들어있음을 알 수 있습니다.
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34. 다음 중 팽창밸브의 종류가 아닌 것은?

  1. 온도식 자동팽창밸브
  2. 정압식 자동팽창밸브
  3. 정적식 자동팽창밸브
  4. 수동 팽창밸브
(정답률: 64%)
  • 정적식 자동팽창밸브는 존재하지 않는다. 다른 세 가지는 각각 온도, 정압, 수동으로 작동하는 팽창밸브이지만, 정적식은 존재하지 않는다.
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35. 다음 중 열역학 제 2 법칙과 관계 없는 것은?

  1. 열은 스스로 고온 물체로 부터 저온 물체로 이동되나 그 과정은 비가역이다.
  2. 열은 그 자신만으로 저온도의 물체로 부터 고온도의 물체로 이동할 수 없다.
  3. 제 2 종의 영구기관이 가능하다.
  4. 열은 고온물체로 부터 저온물체로 이동되지 않으면 열의 일부를 일로 변화시킬 수 없다.
(정답률: 61%)
  • 정답: 제 2 종의 영구기관이 가능하다.

    이유: 열역학 제 2 법칙은 열이 항상 고온에서 저온으로 이동하며, 이 과정에서 열의 일부가 일로 변환되는 것이 불가능하다는 것을 말한다. 따라서 제 2 종의 영구기관, 즉 열을 일로 변환하는 기계는 열역학 제 2 법칙에 위배되므로 불가능하다.
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36. 체적효율에 대한 다음 설명 중 옳은 것은?

  1. 이론적 피스톤 압출량을 압축기 흡입직전의 상태로 환산한 흡입가스량으로 나눈 값이다.
  2. 체적 효율은 압축비가 증가할수록 증가한다.
  3. 동일냉매라도 운전조건에 따라 다르다.
  4. 피스톤 격간이 클수록 증가한다.
(정답률: 55%)
  • 정답은 "동일냉매라도 운전조건에 따라 다르다." 이다. 이는 압축기의 운전 조건에 따라 압축기 내부에서의 열전달, 마찰 등이 달라져서 체적 효율이 영향을 받기 때문이다. 예를 들어, 압축기의 운전 온도가 높을수록 체적 효율은 낮아지게 된다.
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37. 다음 냉매액 강제순환식 증발기에 대한 설명 중 옳은 것은?

  1. 냉매액을 강제 순환시키므로 냉각작용은 냉매의 현열을 이용한 것이다.
  2. 각 증발기 입구에 유량조절밸브를 설치하는 것은 액분배를 좋게 하기 위해서다.
  3. 증발기에는 항상 냉매액이 충만하여 있으므로 액압축이 일어나기 쉽다.
  4. 냉매액 펌프 출구의 냉매량은 증발기에서 증발하는 냉매량과 같다.
(정답률: 47%)
  • 각 증발기 입구에 유량조절밸브를 설치하는 이유는 액분배를 좋게 하기 위해서입니다. 이는 각 증발기에 공급되는 냉매액의 양을 조절하여 각 증발기에서의 증발량을 균일하게 유지하기 위함입니다.
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38. 듀링선도란?

  1. 수용액의 농도, 온도 및 압력 관계
  2. 압력, 엔탈피 관계
  3. 온도, 엔트로피 관계
  4. 압력, 체적 관계
(정답률: 48%)
  • 듀링선도는 수용액의 농도, 온도 및 압력 관계를 나타내는 그래프로, 수용액의 농도가 증가하면 온도와 압력이 상승하게 되고, 그에 따라 수용액의 물성이 변화하는 것을 보여줍니다. 이는 화학 및 생물학 분야에서 중요한 역할을 합니다.
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39. 리튬브로마이드 수용액은 어떤 상태에서 수분 흡수능력이 큰가?

  1. 저농도 저온상태
  2. 고농도 고온상태
  3. 저농도 고온상태
  4. 고농도 저온상태
(정답률: 49%)
  • 리튬브로마이드 수용액은 고농도 저온상태에서 수분 흡수능력이 큽니다. 이는 고농도 상태에서는 물 분자들이 더욱 밀집하여 리튬 이온과 결합하기 쉽기 때문입니다. 또한 저온 상태에서는 분자 운동이 둔화되어 리튬 이온과 물 분자들이 서로 결합하기 쉬워지기 때문입니다.
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40. 방열벽의 열전도도가 0.02kcal/mh℃이고, 두께가 10㎝인 방열벽의 열통과율은 약 몇 [kcal/m2h℃] 인가? (단, 외벽 및 내벽에서의 열전달율은 각 각 20kcal/m2h℃ 8kcal/m2h℃ 이다.)

  1. 0.493
  2. 0.393
  3. 0.293
  4. 0.193
(정답률: 34%)
  • 열통과율은 열전도도에 두께를 나눈 값이므로,

    열통과율 = 열전도도 / 두께 = 0.02 / 10 = 0.002 [kcal/mh℃]

    하지만, 방열벽은 내벽과 외벽으로 구성되어 있으므로, 열전달율을 고려해야 한다.

    내벽과 외벽에서의 열전달율을 각각 Hi, Ho라고 하면,

    열통과율 = 1 / (1/Hi + 1/Ho + 1/열전도도)

    여기에 Hi = 8, Ho = 20을 대입하면,

    열통과율 = 1 / (1/8 + 1/20 + 1/0.02) = 0.193 [kcal/m2h℃]

    따라서, 정답은 "0.193"이다.
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3과목: 배관일반

41. 중앙식 급탕배관법에 대한 설명이 아닌 것은?

  1. 급탕 장소가 많은 대규모 건물에 적당하다.
  2. 직접 가열식은 저탕조와 보일러가 직결되어 있다.
  3. 기수 혼합식은 저압증기로 온수를 얻는 방법으로 사용 장소에 제한을 받지 않는다.
  4. 간접가열식은 특수한 내압용 보일러를 사용할 필요가 없다.
(정답률: 55%)
  • 기수 혼합식은 저압증기로 온수를 얻는 방법으로 사용 장소에 제한을 받지 않는다는 설명이 아닙니다.
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42. 물, 증기, 가스 등 비교적 사용압력이 낮은 유체 배관에 사용되며 일명 가스 관이라고 하는 것은?

  1. 시멘트관
  2. 고온 배관용 탄소강관
  3. 일반 구조용 탄소강관
  4. 배관용 탄소강관
(정답률: 76%)
  • 물, 증기, 가스 등 비교적 사용압력이 낮은 유체를 운반하는데 적합한 배관은 일반적으로 배관용 탄소강관이 사용됩니다. 이는 강도가 높고 내식성이 우수하여 오랜 시간 동안 사용할 수 있기 때문입니다. 또한, 비교적 저렴한 가격으로 구입할 수 있어 경제적인 이점도 있습니다. 따라서, 일명 가스 관이라고 하는 것도 배관용 탄소강관을 의미하는 경우가 많습니다.
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43. 냉각탑 주위 배관시 옳지 않은 것은?

  1. 배수 및 오버플로우관은 일반 배수관에 직결시키지 않는다.
  2. 펌프와 냉각탑이 동일한 레벨이면 냉각탑의 수면보다 낮은 위치에 펌프를 설치한다.
  3. 냉각수 배관에는 응축기 입구에 여과기를 설치한다.
  4. 냉각수 펌프의 수두는 토출측보다 흡입측이 커야한다
(정답률: 31%)
  • "냉각수 펌프의 수두는 토출측보다 흡입측이 커야한다"는 이유는 냉각수를 흡입하기 위해서는 일정한 압력이 필요하기 때문입니다. 따라서 펌프의 흡입측에는 충분한 수두가 필요하며, 이를 위해 토출측보다 흡입측의 수두가 더 커야합니다.
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44. 다음 중 네오프렌 패킹을 사용할 수 없는 배관은?

  1. 급탕배관
  2. 배수배관
  3. 급수배관
  4. 증기배관
(정답률: 65%)
  • 네오프렌 패킹은 물이나 기름 등의 유체를 봉쇄하는 데 효과적이지만, 증기는 기체 상태이기 때문에 네오프렌 패킹으로는 봉쇄할 수 없습니다. 따라서 증기배관에서는 다른 방법으로 누출을 막아야 합니다.
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45. 다음 배관 부속 중 사용 목적이 서로 다른 것과 연결된 것은?

  1. 플러그 - 캡
  2. 유니언 - 플랜지
  3. 니플 - 소켓
  4. 티 - 리듀셔
(정답률: 71%)
  • 티-리듀셔는 하나의 파이프에서 두 개 이상의 파이프를 연결하거나 파이프의 지름을 줄이기 위해 사용되는 부속이다. 따라서 사용 목적이 서로 다른 파이프를 연결하거나 파이프의 지름을 조절하는 것이 목적이므로, 다른 부속들과는 목적이 다르다. 반면에, 플러그-캡은 파이프의 끝을 막는 것, 유니언-플랜지는 파이프를 분리 가능하게 연결하는 것, 니플-소켓은 파이프를 연결하는 것이 목적이다.
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46. 압축기(compressor)와 응축기(condenser)가 동일 높이에 있을 때의 배관으로 알맞는 것은?

  1. ①과 같이 배관한다.
  2. ②와 같이 배관한다.
  3. ③과 같이 배관한다.
  4. ④와 같이 배관한다.
(정답률: 74%)
  • 압축기에서 압축된 냉매가 응축기로 이동하면서 열을 방출하고, 응축기에서 압축된 냉매가 증발기로 이동하면서 열을 흡수합니다. 따라서 압축기와 응축기는 열교환을 위해 서로 반대 방향으로 배치되어야 합니다. 그리고 증발기와 흡입구는 냉매가 자유롭게 흐를 수 있도록 직선적으로 연결되어야 합니다. 따라서 "①과 같이 배관한다."가 정답입니다.
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47. 냉각코일 주위 배관에 대한 설명이 옳지 않은 것은?

  1. 3방 밸브의 바이패스에는 글로브 밸브를 설치한다.
  2. 바이패스저항과 코일저항은 같게한다.
  3. 공기빼기를 용이하게 한다.
  4. 물은 코일의 위쪽 입구로부터 코일 아래쪽 출구로 통하도록 한다.
(정답률: 30%)
  • "3방 밸브의 바이패스에는 글로브 밸브를 설치한다."가 옳지 않은 설명이다. 이유는 바이패스에는 별도의 글로브 밸브가 필요하지 않기 때문이다. 바이패스는 냉각 시스템에서 냉각 유체의 유동을 제어하기 위한 것으로, 3방 밸브 자체가 이미 바이패스 역할을 하기 때문에 별도의 글로브 밸브가 필요하지 않다.
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48. 보온재의 구비 조건 중 맞지 않는 것은?

  1. 열전도율이 클 것
  2. 내구성이 클 것
  3. 내열성이 클 것
  4. 흡습성이 적을 것
(정답률: 77%)
  • 보온재는 열을 잘 전달하지 않는 것이 중요합니다. 따라서 "열전도율이 클 것"은 보온재의 구비 조건에 맞지 않습니다. 보온재는 내구성이 높고 내열성이 강하며, 흡습성이 적어야 합니다.
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49. 경질염화비닐관의 특징 중 옳지 못한 것은?

  1. 내열성이 좋다.
  2. 전기절연성이 크다.
  3. 가공이 용이하다.
  4. 열팽창률이 크다.
(정답률: 59%)
  • 내열성이 좋다는 것은 옳지 않습니다. 경질염화비닐관은 열에 대한 내성이 낮기 때문에 고온에서 사용하기에는 적합하지 않습니다. 따라서 내열성이 좋다는 특징은 해당하지 않습니다.
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50. 개별식(국소식)급탕방식의 장점 중 틀린 것은?

  1. 배관설비 거리가 짧고 배관 중 열손실이 적다.
  2. 급탕장소가 많은 경우 시설비가 싸다.
  3. 수시로 급탕하여 사용할 수 있다.
  4. 건물의 완성 후에도 급탕장소의 증설이 비교적 쉽다.
(정답률: 72%)
  • "급탕장소가 많은 경우 시설비가 싸다."는 개별식(국소식)급탕방식의 장점 중 틀린 것입니다. 이유는 개별식(국소식)급탕방식은 각각의 사용자마다 별도의 급탕장소가 필요하기 때문에, 급탕장소가 많을수록 시설비가 더 많이 들어가게 됩니다. 따라서, "급탕장소가 많은 경우 시설비가 비싸다."가 맞는 설명입니다.
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51. 냉각수 순환용 원심펌프 주변 배관 설치시 유의사항이 아닌 것은?

  1. 펌프 흡입부의 편류가 발생하지 않도록 펌프 흡입구 직관부 길이를 가능한 짧게 한다.
  2. 펌프 접속하는 배관의 하중이 직접 펌프로 전달되지 않도록 한다.
  3. 배관의 하단부에는 드레인 밸브를 설치한다.
  4. 펌프토출측 유속은 3.5m/s 이내가 되도록한다.
(정답률: 24%)
  • "펌프 흡입부의 편류가 발생하지 않도록 펌프 흡입구 직관부 길이를 가능한 짧게 한다."가 아닌 것은 유의사항이다. 이는 펌프 흡입부에서 편류가 발생하면 펌프의 성능이 저하되거나 고장이 발생할 수 있기 때문이다. 따라서 펌프 흡입구 직관부 길이를 최대한 짧게 설치하여 편류를 방지해야 한다.
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52. 다음 중 증기난방설비에 있어서 응축수탱크에 모아진 응축수를 펌프로 보일러에 환수시키는 환수방법은?

  1. 중력 환수식
  2. 기계 환수식
  3. 진공 환수식
  4. 지역 환수식
(정답률: 56%)
  • 응축수탱크에 모아진 응축수를 보일러에 환수시키는 방법 중에서, 펌프를 사용하여 물을 이동시키는 방법을 기계 환수식이라고 합니다. 이 방법은 중력 환수식보다 더 높은 위치에 있는 보일러에도 물을 공급할 수 있으며, 물의 이동을 보다 정확하게 제어할 수 있어서 보일러의 안정적인 운전을 도와줍니다.
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53. 배관지지에 대한 설명이 옳지 않은 것은?

  1. 배관의 보온을 위해 지지한다.
  2. 진동 충격에 대해 지지한다.
  3. 열팽창에 의한 배관계를 지지한다.
  4. 배관계 중량을 지지한다.
(정답률: 68%)
  • 배관지지는 배관의 보온을 위해 지지하는 것이 아니라, 배관계의 중량을 지지하고, 진동 충격에 대해 지지하며, 열팽창에 의한 배관계를 지지하는 역할을 합니다. 배관의 보온은 보온재를 사용하여 보온합니다.
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54. 관경 25A(내경 27.6mm)의 강관에 매분 30ℓ/min의 가스를 흐르게 할 때 유속은?

  1. 0.54 m/s
  2. 0.64 m/s
  3. 0.74 m/s
  4. 0.84 m/s
(정답률: 32%)
  • 유속은 유량과 단면적의 비율로 계산할 수 있습니다. 매분 30ℓ/min의 가스가 흐르면, 1초당 0.5ℓ의 가스가 흐르게 됩니다. 따라서, 유량은 0.5ℓ/s입니다. 내경이 27.6mm인 관경 25A의 단면적은 (27.6/2)^2 x 3.14 = 594.1mm^2입니다. 이를 m^2로 환산하면 0.0005941m^2입니다. 따라서, 유속은 0.5/0.0005941 = 841.6 m/s입니다. 이 값을 반올림하여 정답인 "0.84 m/s"가 됩니다.
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55. 다음에서 강관을 재질상으로 분류한 것이 아닌 것은?

  1. 탄소 강관
  2. 합금 강관
  3. 스테인레스 강관
  4. 전기 용접관
(정답률: 70%)
  • 전기 용접관은 재질상으로 분류하는 것이 아니라 제조 방법에 따라 분류하는 것이기 때문에 다른 세 가지 강관과는 다른 분류 기준을 가지고 있다.
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56. 증기배관 보온재료로 부적당한 것은?

  1. 로크울
  2. 글래스울
  3. 규조토
  4. 코르크
(정답률: 49%)
  • 증기배관은 높은 온도와 압력을 견디기 위해 보온재료로 내열성과 내압성이 뛰어난 것이 적합합니다. 그러나 코르크는 내열성과 내압성이 부족하여 증기배관 보온재료로는 부적당합니다. 따라서 정답은 "코르크"입니다.
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57. 관을 도중에 분기시킬 때 사용되는 관이 아닌 것은?

  1. 티이(T)
  2. 와이(Y)
  3. 크로스(cross)
  4. 엘보우(elbow)
(정답률: 70%)
  • 엘보우는 관을 90도 각도로 분기시키는데 사용되는 관이지만, 나머지 보기들은 각기 다른 각도로 분기시키는데 사용된다. 따라서 정답은 엘보우이다.
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58. 지하수와 수돗물을 동시에 공급하는 급수시스템을 채용하고 있는 어느 건물에서 반드시 수돗물을 사용하여야 하는 설비는?

  1. 보일러 급수배관
  2. 스프링클러배관
  3. 소변기 급수배관
  4. 청소싱크 급수배관
(정답률: 42%)
  • 보일러 급수배관은 지하수와 수돗물을 동시에 공급하는 급수시스템에서도 반드시 수돗물을 사용해야 하는 설비이다. 이는 보일러가 물을 가열하여 열을 발생시키는데, 이때 지하수를 사용하면 물이 더러워지거나 냄새가 나는 등의 문제가 발생할 수 있기 때문이다. 따라서 보일러 급수배관은 반드시 수돗물을 사용하여야 한다.
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59. 급탕관과 반탕관내의 탕수의 온도차로 온수를 순환시키는 급탕방식은?

  1. 강제 순환식
  2. 즉시 탕비기에 의한 급탕식
  3. 중력 순환식
  4. 기수 혼합식
(정답률: 32%)
  • 급탕관과 반탕관은 높은 위치에 위치하고 있으며, 급탕관에는 뜨거운 물이, 반탕관에는 차가운 물이 들어가 있습니다. 이 두관 사이에는 온도차가 존재하므로, 중력의 작용으로 뜨거운 물이 위로 올라가고 차가운 물이 아래로 내려가는 현상이 발생합니다. 이러한 중력의 작용을 이용하여 뜨거운 물이 위로 올라가면서 차가운 물이 아래로 내려가는 순환 현상이 일어나는 것이 중력 순환식입니다.
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60. 저압가스배관의 가스유량 Q(m3/h)를 나타내는 식으로 올바른 것은? (단, D : 관경, L : 관길이, H : 압력손실,S : 가스비중) (문제 오류로 현재 복원중입니다. 보기 내용을 아시는 분들께서는 오류 신고를 통하여 보기 작성 부탁 드립니다. 정답은 가번입니다.)

  1. 복원중
  2. 복원중
  3. 복원중
  4. 복원중
(정답률: 42%)
  • 해당 문제는 보기 내용이 누락되어 있어 정확한 답을 도출할 수 없는 오류가 있습니다. 따라서 "복원중"으로 표시되어 있습니다. 이 오류를 수정하기 위해서는 보기 내용이 필요합니다.
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4과목: 전기제어공학

61. 건물의 전기설비에 이용되는 교류 전동기에서 2단 속도형의 속도비에 해당되는 것은?

  1. 2:1
  2. 3:1
  3. 4:1
  4. 5:1
(정답률: 42%)
  • 2단 속도형의 경우, 전동기에 연결된 기어의 크기에 따라 속도비가 결정된다. 2단 속도형은 일반적으로 큰 기어와 작은 기어로 이루어져 있으며, 이 경우 속도비는 큰 기어의 이빨 수를 작은 기어의 이빨 수로 나눈 값이 된다. 따라서 4:1은 큰 기어의 이빨 수가 작은 기어의 이빨 수의 4배인 경우를 의미한다.
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62. 맥동 주파수가 가장 많고 맥동률이 가장 적은 정류방식은?

  1. 단상반파정류
  2. 단상전파정류
  3. 3상반파정류
  4. 3상전파정류
(정답률: 67%)
  • 맥동 주파수가 가장 많은 경우에는 전류가 지속적으로 흐르기 때문에 정류기에서 발생하는 열이 매우 크게 됩니다. 이에 따라 맥동률이 높은 정류기는 열에 의한 손실이 매우 크게 발생하게 됩니다. 따라서 맥동률이 가장 적은 정류방식은 열에 의한 손실이 적은 3상전파정류입니다. 3상전파정류는 3상 전원을 이용하여 전류를 정류하는 방식으로, 전류가 지속적으로 흐르는 것이 아니라 주기적으로 변화하므로 열에 의한 손실이 적어 맥동률이 낮습니다.
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63. AC 서보 전동기에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 큰 회전력이 요구되지 않는 계에 사용되는 전동기이다.
  2. 고정자의 기준 권선에는 정전압을 인가하며, 제어권선에는 제어용 전압을 인가한다.
  3. 속도 회전력 특성을 선형화하고 제어전압을 입력으로, 회전자의 회전각을 출력으로 보았을 때 이 전동기의 전달함수는 미분요소와 2차요소의 직렬 결합으로 볼수 있다.
  4. 기준권선과 제어권선의 두 고정자 권선이 있으며, 90도의 위상차가 있는 2상 전압을 인가하여 회전자계를 만든다.
(정답률: 42%)
  • "큰 회전력이 요구되지 않는 계에 사용되는 전동기이다."가 틀린 것이다. AC 서보 전동기는 소형 모터 중에서도 큰 회전력을 가지고 있어서 정밀한 위치 제어나 속도 제어에 사용된다.

    속도 회전력 특성을 선형화하고 제어전압을 입력으로, 회전자의 회전각을 출력으로 보았을 때 이 전동기의 전달함수는 미분요소와 2차요소의 직렬 결합으로 볼수 있다는 것은, AC 서보 전동기가 제어 시스템에서 사용될 때 전달함수 모델링에 유용하게 사용될 수 있다는 것을 의미한다.
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64. 연속식 압연기의 자동제어는?

  1. 추종제어
  2. 프로그래밍제어
  3. 비례제어
  4. 정치제어
(정답률: 35%)
  • 연속식 압연기는 대량의 금속을 빠르게 가공하는 공정에서 사용되는데, 이때 자동제어가 필요합니다. 이 중에서도 연속식 압연기의 자동제어는 정치제어를 사용합니다. 이는 제어 대상이 되는 시스템의 동작을 예측하고, 이를 제어하기 위해 미리 정해진 규칙과 알고리즘을 사용하는 방식입니다. 이를 통해 안정적이고 정확한 제어가 가능하며, 시스템의 변화에 대응하여 유연하게 대처할 수 있습니다.
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65. 유도전동기의 기동방법 중 용량이 5kW 이하인 소용량 전동기에는 주로 어떤 기동법이 사용되는가?

  1. 전전압 기동법
  2. Y-△기동법
  3. 기동보상기법
  4. 리액터기동법
(정답률: 47%)
  • 소용량 전동기에서는 전전압 기동법이 주로 사용됩니다. 이는 전압을 낮추어 전류를 감소시켜 전동기를 부드럽게 가동시키는 방법으로, 전압을 점진적으로 증가시켜 전동기를 가동시키는 방법입니다. 이 방법은 간단하고 경제적이며, 전동기의 부하에 따라 전압을 조절할 수 있어 유연한 제어가 가능합니다.
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66. 오차의 크기와 오차가 발생하고 있는 시간에 둘러 쌓인 면적의 크기에 비례하여 조작부를 제어하는 것으로 OFF- SET를 소멸시켜 주는 동작은?

  1. 적분동작
  2. 미분동작
  3. 비례동작
  4. ON-OFF동작
(정답률: 29%)
  • 적분동작은 오차의 크기와 오차가 발생하고 있는 시간에 둘러 쌓인 면적의 크기에 비례하여 조작부를 제어하는 것으로, 이는 오차를 시간에 대해 적분하여 누적된 값을 이용하여 제어하는 것이기 때문입니다. 따라서, 적분동작은 오차를 빠르게 소멸시키는 효과가 있습니다.
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67. 그림과 같은 논리회로와 동일한 것은?

(정답률: 56%)
  • 이 논리회로는 AND 게이트와 OR 게이트로 이루어져 있습니다. AND 게이트는 입력이 모두 1일 때 출력이 1이 되고, OR 게이트는 입력 중 하나 이상이 1일 때 출력이 1이 됩니다. 따라서, 입력 A와 B가 모두 1일 때 AND 게이트의 출력이 1이 되고, 입력 C가 1일 때 OR 게이트의 출력이 1이 됩니다. 이 두 출력이 다시 AND 게이트의 입력으로 들어가면, 입력 A, B, C가 모두 1일 때 출력이 1이 되므로, 정답은 "" 입니다.
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68. 그림과 같은 회로에 전압 100V를 가할 때 저항 10Ω에 흐르는 전류 Ⅰ1 은 몇 A 인가?

  1. 4
  2. 6
  3. 8
  4. 10
(정답률: 40%)
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69. 그림과 같은 R-L-C 직렬회로에서 XL = XC (ωL=1/C)가 되는 것을 직렬공진이라 한다. 다음 중 직렬공진에 대한 설명이 잘못된 것은?

  1. 회로에 흐르는 전류는 최대가 된다.
  2. 회로에는 유효전력이 발생되지 않는다.
  3. 회로의 합성 임피던스가 최소가 된다.
  4. R 에 걸리는 전압 VR 이 공급전압 V 와 같게 된다.
(정답률: 45%)
  • "회로에는 유효전력이 발생되지 않는다."라는 설명이 잘못되었다. 직렬공진 상태에서는 전압과 전류의 위상차가 0이 되어 유효전력과 피상전력이 같아지므로, 유효전력이 발생한다. 따라서 정답은 "회로에는 유효전력이 발생한다."가 되어야 한다.

    - "회로에 흐르는 전류는 최대가 된다." : 직렬공진 상태에서는 XL과 XC가 서로 상쇄되어 임피던스가 최소가 되므로, 전류는 최대가 된다.
    - "회로의 합성 임피던스가 최소가 된다." : 위와 같이 XL과 XC가 서로 상쇄되어 임피던스가 최소가 된다.
    - "R 에 걸리는 전압 VR 이 공급전압 V 와 같게 된다." : 직렬회로에서는 전압이 각 소자에 비례하여 분배되므로, R에 걸리는 전압 VR은 공급전압 V와 다를 수 있다.
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70. 그림과 같은 블럭선도의 등가 합성전달함수는?

(정답률: 64%)
  • 등가 합성전달함수는 입력과 출력의 관계를 나타내는 함수이다. 이 그림에서는 입력이 x1, x2, x3이고 출력이 y1, y2, y3이다. 블럭선도에서는 각 블록이 입력과 출력 사이의 전달함수를 나타낸다. 이 그림에서는 블록 1, 2, 3이 각각 전달함수 f1, f2, f3을 나타낸다. 따라서 전체 등가 합성전달함수는 f1, f2, f3의 조합으로 이루어진다. 이때 블록 1과 블록 2는 직렬로 연결되어 있으므로 전체 전달함수는 f1과 f2의 합성함수이다. 블록 3은 병렬로 연결되어 있으므로 전체 전달함수는 f1과 f2의 합성함수와 f3의 합으로 이루어진다. 따라서 정답은 ""이다.
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71. 공업 공정의 제어량을 제어하는 것은?

  1. 프로세스제어
  2. 프로그램제어
  3. 비율제어
  4. 정치제어
(정답률: 66%)
  • 공업 공정의 제어량을 제어하는 것은 프로세스제어이다. 이는 공정 내부의 변수들을 모니터링하고 조절하여 원하는 결과를 얻기 위한 제어 방법으로, 자동화된 시스템을 통해 이루어진다. 프로세스제어는 생산성 향상과 제품 품질 향상을 위해 중요한 역할을 한다.
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72. 60Hz인 전력선에 4극 발전기를 연결시켜 운전하고자 한다. 이 때 발전기의 회전수를 얼마로 해야 주파수의 변동을 일으키지 않는가?

  1. 20rps
  2. 30rps
  3. 60rps
  4. 120rps
(정답률: 24%)
  • 주파수는 회전수와 직접적으로 관련이 있으며, 주파수는 회전수에 비례한다. 60Hz의 전력선에 4극 발전기를 연결하려면 발전기의 주파수도 60Hz여야 한다. 따라서 발전기의 회전수는 60Hz를 만들기 위해 60회전/초가 되어야 한다. 4극 발전기이므로 회전수를 구하기 위해서는 60/4=15회전/초가 되어야 하며, 이를 라디안으로 환산하면 15*2π=30π rad/s가 된다. 따라서 정답은 "30rps"이다.
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73. 제어량을 어떤 일정한 목표값으로 유지하는 것을 목적으로 하는 제어법은?

  1. 추종제어
  2. 비율제어
  3. 정치제어
  4. 프로그램제어
(정답률: 67%)
  • 정치제어는 제어량을 일정한 목표값으로 유지하는 것이 아니라, 정치적인 목적을 달성하기 위해 사회나 개인을 조작하거나 제어하는 것을 말한다. 따라서 다른 보기들과는 목적과 방향성이 다르다.
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74. 평형 상태인 브리지에서 L1 : L2 의 길이의 비율은 1 : 2이다. R = 20?일 때 저항 X 의 값은 몇 ?인가?

  1. 5
  2. 10
  3. 20
  4. 40
(정답률: 35%)
  • 브리지의 평형 상태에서는 L1/L2 = R1/R2 이므로 R1 = 20/3, R2 = 40/3 이다. 이를 이용하여 X의 값을 구하면 X = 40 이다. 따라서 정답은 "40"이다.
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75. 1차 및 2차 정격전압이 같은 A, B 2대의 변압기가 있다. 그 용량 및 임피던스 강하가 A는 5kVA, 3%, B는 20kVA, 2%일 때 이것을 병렬운전하는 경우 부하를 분담하는 비는?

  1. 1:4
  2. 2:3
  3. 3:2
  4. 1:6
(정답률: 24%)
  • 병렬운전 시 부하를 분담하는 비는 용량의 비와 임피던스 강하의 역수 비의 곱이다. 따라서 A와 B의 용량 비는 5:20 = 1:4이고, 임피던스 강하의 역수 비는 1/0.03:1/0.02 = 33.33:50이다. 이 두 비를 곱하면 1:6이 나오므로 부하를 분담하는 비는 1:6이 된다. 즉, A는 1/7, B는 6/7의 부하를 각각 분담하게 된다.
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76. 그림과 같은 회로에서 해당되는 램프의 식으로 옳은 것은?

(정답률: 67%)
  • 램프는 병렬 회로에 연결되어 있으므로 전압은 동일하고 전류는 분할되어 흐르게 된다. 따라서 전압은 12V이고 전류는 2A + 1A + 1A = 4A 이므로, 램프의 저항은 V/I = 12/4 = 3Ω 이다. 따라서 옳은 식은 "" 이다.
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77. PLC(Programmable Logic Controller)로 구성 할 수 없는 것은?

  1. 타이머
  2. 카운터
  3. 연산장치
  4. 전자개폐기
(정답률: 51%)
  • PLC는 디지털 신호를 처리하는 제어장치이기 때문에, 전자개폐기와 같은 아날로그 신호를 처리하는 장치는 PLC로 구성할 수 없다. 따라서 전자개폐기가 정답이다. 타이머, 카운터, 연산장치는 모두 PLC에서 구성 가능한 기능이다.
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78. 피드백(Feedback) 제어의 특징이 아닌 것은?

  1. 제어량의 값을 맞추기 위한 목표값이 있다.
  2. 입력측의 신호를 출력측으로 되돌려 준다.
  3. 제어신호의 전달 경로는 폐루프를 형성한다.
  4. 측정된 제어량이 목표치와 일치하도록 수정 동작을 한다.
(정답률: 51%)
  • 입력측의 신호를 출력측으로 되돌려 주는 것은 피드백 제어의 가장 큰 특징 중 하나입니다. 이는 제어 과정에서 현재 상태를 측정하고, 그 측정값을 다시 입력으로 사용하여 제어량을 수정하는 것을 의미합니다. 이를 통해 목표값에 가까워지도록 제어를 수행할 수 있습니다. 따라서 "입력측의 신호를 출력측으로 되돌려 준다."가 아닌 "입력측의 신호를 출력측으로 되돌려 주지 않는다."가 피드백 제어의 특징이 아닙니다.
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79. 어떤 백열등에 200V 의 전압을 인가하고 전류를 측정하였더니 0.1A 이었다. 이 백열등의 소비전력은 몇 W 인가?

  1. 10
  2. 20
  3. 40
  4. 80
(정답률: 50%)
  • 소비전력은 전압과 전류의 곱이므로, 200V x 0.1A = 20W 이다. 따라서 정답은 "20" 이다.
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80. 다음과 같은 저항의 종류 중 가능한 큰 것이 좋은 것은?

  1. 접지저항
  2. 도체저항
  3. 절연저항
  4. 접촉저항
(정답률: 66%)
  • 가능한 큰 것이 좋은 것은 "절연저항"입니다. 이는 전기적으로 절연된 두 개체 사이의 저항을 나타내며, 높은 절연저항은 전기적으로 안전한 상태를 유지할 수 있도록 보장합니다. 따라서 전기 회로에서는 가능한 큰 절연저항을 유지하는 것이 중요합니다.
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