공조냉동기계산업기사 필기 기출문제복원 (2007-05-13)

공조냉동기계산업기사
(2007-05-13 기출문제)

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1과목: 공기조화

1. 공기조화 방식의 특징 중 공기 - 물 방식(유닛병용식)에 해당하는 것은?

  1. 환기(리턴) 휀을 설치하면 외기냉방이 가능하다.
  2. 유닛 1대로서 1개의 소규모 조운을 구성하므로 조우닝이 용이하다.
  3. 덕트가 없으므로 덕트 스페이스가 필요하지 않다.
  4. 개별식이므로 부분운전 및 시간차 운전에 적합하다.
(정답률: 60%)
  • 공기 - 물 방식(유닛병용식)의 특징 중 "유닛 1대로서 1개의 소규모 조운을 구성하므로 조우닝이 용이하다."는 이유는, 이 방식은 각각의 유닛이 독립적으로 작동하며, 각 유닛은 작은 공기 조우닝을 구성하기 때문입니다. 따라서 유닛을 추가하거나 제거하여 운전을 조절하는 것이 쉽고 효율적입니다.
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2. 다음의 공기조화 방식중에 에너지가 가장 많이 소모되는 것은?

  1. 팩키지유니트 방식
  2. 가변풍량방식(VAV)
  3. 단일덕트방식
  4. 2중덕트방식
(정답률: 78%)
  • 2중덕트방식은 공기를 냉난방기에서 생산한 후 2개의 덕트(공기관)를 통해 각각 냉방과 난방을 수행하는 방식입니다. 이 방식은 냉난방기에서 생산한 공기를 덕트를 통해 전달해야 하기 때문에 덕트의 길이가 길어지면서 에너지 손실이 발생하게 됩니다. 따라서 더 많은 에너지가 소모되는 방식입니다.
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3. 건구온도 5℃(습구온도 2.5℃)의 공기 10m3/h을 건구온도 20℃까지 가열할 때 필요한 열량은 얼마인가? (단, 5℃일 때 엔탈피는 3.2kcal/kg 이고, 20℃의 엔탈피는 7kcal/kg 이다.)

  1. 9.1kcal/h
  2. 10.91kcal/h
  3. 22.31kcal/h
  4. 45.61kcal/h
(정답률: 27%)
  • 공기의 열용량은 단위 부피당 열량이므로, 1m3당 필요한 열량을 계산한 후, 이를 10m3/h로 곱해주면 된다.

    먼저, 5℃에서 20℃까지 온도가 상승할 때 필요한 열량은 다음과 같다.

    Q = m × (H2O - H1O)
    = 1kg × (7 - 3.2)
    = 3.8kcal

    여기서, 공기의 밀도는 대기압에서 1.293kg/m3이므로, 1m3의 공기 중에는 1.293kg의 공기가 포함되어 있다. 따라서, 1m3의 공기를 5℃에서 20℃까지 가열할 때 필요한 열량은 다음과 같다.

    Q1m3 = 3.8kcal/kg × 1.293kg/m3 = 4.91kcal/m3

    따라서, 10m3/h의 공기를 가열할 때 필요한 열량은 다음과 같다.

    Q = 10m3/h × 4.91kcal/m3 = 49.1kcal/h

    따라서, 정답은 "45.61kcal/h"이 아니라 "49.1kcal/h"이다.
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4. 다음 그림은 냉방시의 공기조화 과정을 나타내고 있다. 그림과 같은 조건일 경우 냉각코일의 바이패스 팩터는 얼마인가? (단, ① 실내공기의 상태점, ② 외기의 상태점, ③ 혼합공기의 상태점, ④\ 취출공기의 상태점, ⑤ 코일의 장치노점온도)

  1. 0.15
  2. 0.20
  3. 0.25
  4. 0.30
(정답률: 71%)
  • 바이패스 팩터는 냉각코일을 우회하는 공기의 비율을 나타내는데, 이는 외기와 혼합공기의 상태점 사이의 직선과 냉각코일의 상태점 사이의 직선이 만나는 지점에서 구할 수 있다. 그림에서는 외기와 혼합공기의 상태점을 연결한 직선과 냉각코일의 상태점을 연결한 직선이 0.20 지점에서 만나므로 바이패스 팩터는 0.20이 된다. 따라서 정답은 "0.20"이다.
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5. 다음 복사난방 중 시공이 쉬워 널리 사용되지만 표면 온도를 30℃이상 올리기 곤란하므로 면적이 크게 되는 것은?

  1. 천정패널
  2. 바닥패널
  3. 벽패널
  4. 코일패널
(정답률: 77%)
  • 바닥패널은 시공이 쉽고 널리 사용되지만, 표면 온도를 30℃ 이상 올리기 어려워 면적이 큰 공간에서는 적합하지 않습니다. 따라서 바닥패널은 면적이 큰 공간에서는 사용하기 어렵습니다.
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6. 다음 항목 중 실내 취득 냉방부하가 아닌 것은?

  1. 재열부하
  2. 벽체의 축열부하
  3. 극간풍에 의한 부하
  4. 유리창의 복사열에 의한 부하
(정답률: 73%)
  • 재열부하는 실내 온도를 유지하기 위해 발생하는 열부하가 아니라, 공간 내부에서 발생하는 열을 제거하기 위한 냉방 시스템의 부하를 말한다. 따라서, 실내 취득 냉방부하 중에서는 "재열부하"가 아닌 나머지 항목들이 실내 취득 냉방부하에 해당한다. 벽체의 축열부하는 외부 온도 변화에 따라 벽체가 저장한 열이 실내 온도에 영향을 주는 부하를 말하며, 극간풍에 의한 부하는 실내와 실외의 온도 차이로 인해 발생하는 열부하를 말한다. 유리창의 복사열에 의한 부하는 태양 복사에 의해 유리창을 통해 실내로 들어오는 열부하를 말한다.
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7. 먼지의 포집효율의 측정법에서 필터의 상류와 하류에서 흡입한 공기를 각각 여과지에 통과시켜 그 오염도를 광전관으로 특정하는 것은?

  1. 중량법
  2. 계수법
  3. 비색법
  4. DOP법
(정답률: 51%)
  • 비색법은 필터 상류와 하류에서 흡입한 공기를 각각 여과지에 통과시켜 그 오염도를 광전관으로 측정하는 방법이다. 이 방법은 측정이 간단하고 정확도가 높아서 먼지의 포집효율을 측정하는 데 널리 사용된다. 비색법은 이름에서 알 수 있듯이 색깔을 사용하지 않고 광전관을 이용하여 측정하기 때문에 비색법이라고 불린다.
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8. 다음 중 원심송풍기에서 사용되는 풍량제어 방법 중 풍량과 소요 동력과의 관계에서 가장 효과적인 제어 방법은?

  1. 회전수 제어
  2. 베인 제어
  3. 댐퍼 제어
  4. 스크롤 댐퍼 제어
(정답률: 79%)
  • 원심송풍기에서는 회전수 제어가 가장 효과적인 방법이다. 이는 풍량과 소요 동력이 비례하기 때문이다. 즉, 회전수를 조절하여 풍량을 조절하면 동시에 소요 동력도 조절할 수 있기 때문이다. 따라서 회전수 제어는 효율적이고 정확한 풍량 제어가 가능하다.
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9. 보일러 1마력의 상당 증발량은 몇 kg/h 인가?

  1. 12.65
  2. 13.25
  3. 15.65
  4. 17.25
(정답률: 62%)
  • 보일러 1마력의 증발량은 보통 34.5 lb/h (파운드/시간)이며, 이를 kg/h로 변환하면 약 15.65 kg/h가 된다. 이는 보일러 1마력이 1시간 동안 약 15.65 kg의 물을 증발시킬 수 있다는 것을 의미한다.
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10. 같은 크기의 다른 보일러에 비해 전열면적이 크고 증기 발생이 빠르며, 고압증기를 만들기 쉬워 대용량의 보일러로서 가장 적당한 것은?

  1. 입형 보일러
  2. 수관 보일러
  3. 노통 보일러
  4. 관류 보일러
(정답률: 54%)
  • 수관 보일러는 수관을 이용하여 물과 증기를 움직이기 때문에 전열면적이 크고 증기 발생이 빠르며, 고압증기를 만들기 쉽습니다. 따라서 대용량의 보일러로서 가장 적합합니다.
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11. 다음 설명 중 틀린 것은?

  1. 고속 및 저속덕트의 구분기준 풍속은 15m/s이다.
  2. 등속법이란 덕트내의 풍속을 일정하게 하여 덕트치수를 결정하는 방법이다.
  3. 파이버글라스 덕트는 내압 70mmAq 이상에서 사용한다.
  4. 아연도금 철판덕트는 부식의 우려가 있고, 흡음성도 떨어진다.
(정답률: 45%)
  • "파이버글라스 덕트는 내압 70mmAq 이상에서 사용한다." 이 설명이 틀린 것이 아니다.

    파이버글라스 덕트는 내압 70mmAq 이상에서 사용하는 것이 적합하다. 이는 파이버글라스 덕트의 내구성과 안전성을 보장하기 위한 것이다. 내압이 70mmAq 미만인 경우에는 다른 소재의 덕트를 사용하는 것이 적합하다.

    따라서, 이 설명은 올바르다.
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12. 대기압 760mmHg의 상태에서 어떤 실내공기의 온도가 30℃이다. 이 공기의 수증기 분압이 40.08mmHg일 때 건공기의 분압은 얼마인가?

  1. 760mmHg
  2. 719.92mmHg
  3. 727.46mmHg
  4. 717.82mmHg
(정답률: 51%)
  • 수증기 분압은 대기압에 영향을 미치므로, 건공기의 분압은 대기압에서 수증기 분압을 뺀 값이다. 따라서 건공기의 분압은 760mmHg - 40.08mmHg = 719.92mmHg 이다.
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13. 유량 1500m3/h, 양정이 12m인 펌프의 축동력(kW)은 약 얼마인가? (단, 물의 비중량 kg/m3, 펌프 효율 η=0.7이다.)

  1. 12.1kW
  2. 14.2kW
  3. 38.5kW
  4. 70.1kW
(정답률: 28%)
  • 펌프의 축동력은 다음과 같이 구할 수 있다.

    축동력 = 유량 × 양정 × 비중 × 중력가속도 ÷ 3600 ÷ 효율

    여기에 주어진 값들을 대입하면,

    축동력 = 1500 × 12 × 1000 × 9.81 ÷ 3600 ÷ 0.7 ≈ 70.1 kW

    따라서 정답은 "70.1kW"이다.
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14. 각 틍에 있는 패키지 공조기(PAC)로 냉온풍을 만들어 덕트를 통해 각실로 송풍하는 방식은?

  1. 2중 덕트 방식
  2. 각층 유닛 방식
  3. 팬코일 유닛 방식
  4. 덕트병용 패키지 방식
(정답률: 53%)
  • 이 방식은 각 틍에 있는 패키지 공조기(PAC)로 냉온풍을 만들어 덕트를 통해 각실로 송풍하는 방식이며, 덕트를 병용하여 사용하기 때문에 "덕트병용 패키지 방식"이라고 부릅니다.
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15. 다음의 냉방부하 중에서 현열부하와 잠열부하를 모두 포함하고 있는 것은?

  1. 벽체로부터의 취득열량
  2. 송풍기로부터의 취득열량
  3. 재열기의 취득열량
  4. 극간풍에 의한 취득열량
(정답률: 65%)
  • 극간풍은 실내와 실외의 온도차이로 인해 발생하는 공기의 이동으로, 실외의 냉기가 실내로 유입되어 현열부하를 발생시키고, 동시에 실내의 습도가 낮아져 잠열부하도 발생시킵니다. 따라서 "극간풍에 의한 취득열량"은 현열부하와 잠열부하를 모두 포함하고 있는 냉방부하입니다.
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16. 지역난방의 특징 설명으로 잘못된 것은?

  1. 연료비는 절감되나 열효율이 낮고 인건비가 증가된다.
  2. 개별건물의 보일러실 및 굴뚝이 불필요하므로 건물이용의 효용이 높다.
  3. 설비의 합리화로 대기오염이 적다.
  4. 적절하고 합리적인 난방운전으로 열의 손실이 적다.
(정답률: 82%)
  • "연료비는 절감되나 열효율이 낮고 인건비가 증가된다."가 잘못된 것이다. 지역난방은 여러 건물을 한 번에 난방하는 시스템으로, 개별 건물의 보일러실 및 굴뚝이 필요 없어 건물 이용의 효용이 높고, 설비의 합리화로 대기오염이 적고, 적절하고 합리적인 난방 운전으로 열의 손실이 적다. 하지만 인력이 필요하므로 인건비가 증가할 수 있다.
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17. 다음 중 보일러의 능력과 효율을 표시하는 방법이 아닌 것은?

  1. 열발생률
  2. 전열면적
  3. 증발량
  4. 보일러 중량
(정답률: 80%)
  • 보일러 중량은 보일러의 능력과 효율을 나타내는 방법이 아닙니다. 보일러 중량은 보일러의 무게를 나타내는 것으로, 보일러의 크기나 성능과는 직접적인 연관성이 없습니다. 따라서 보일러의 능력과 효율을 표시하는 방법으로는 열발생률, 전열면적, 증발량 등이 있습니다.
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18. 변풍량 방식에서 변풍량 유닛을 설명한 것으로 틀린 것은?

  1. 바이패스형은 송풍공기중 취출구를 통해 실내에 취출되고 남은 공기를 천장내를 통하여 환기덕트로 되돌려 보낸다.
  2. 유인형은 실매공기인 2차공기의 분출에 의해 공조기에서 오는 1차공기를 유인하여 취출한다.
  3. 슬록형은 부하의 감소에 따라 교축기구에 의해 풍량을 조절한다.
  4. 슬롯형은 덕트의 정압변화에 대응할 수 있는 정압제어가 필요하다.
(정답률: 65%)
  • 정답은 "슬록형은 부하의 감소에 따라 교축기구에 의해 풍량을 조절한다."입니다.

    유인형은 공조기에서 나오는 1차공기를 유인하여 취출하는 방식입니다. 이는 실내의 공기를 완전히 대체하는 것이 아니라 일부만 대체하기 때문에 에너지 소비가 적고, 실내 온도와 습도를 일정하게 유지할 수 있습니다.

    슬록형은 공조기의 부하에 따라 교축기구를 이용하여 풍량을 조절하는 방식입니다. 이는 공조기의 부하가 감소할 경우에도 일정한 풍량을 유지할 수 있어 효율적입니다.

    따라서, 유인형은 공기를 유인하여 취출하는 방식이며, 슬록형은 교축기구를 이용하여 풍량을 조절하는 방식입니다.
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19. 다음의 덕트 중 보온을 필요로 하는 것은?

  1. 보온효과가 있는 흡음재를 부착한 덕트 및 챔버
  2. 공조가 되고 있는 실 및 그 천장 속의 환기 덕트
  3. 외기 도입용 덕트
  4. 급기 덕트
(정답률: 48%)
  • 급기 덕트는 실내로 공기를 공급하는 덕트이므로, 실내의 온도를 유지하기 위해 보온이 필요하다. 따라서 보기 중에서는 "보온효과가 있는 흡음재를 부착한 덕트 및 챔버", "공조가 되고 있는 실 및 그 천장 속의 환기 덕트", "외기 도입용 덕트"는 보온을 필요로 하지 않는다.
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20. 날개차 직경이 450mm인 다익형 송풍기의 호칭(번)은 얼마인가?

  1. 1번
  2. 2번
  3. 3번
  4. 4번
(정답률: 78%)
  • 다익형 송풍기의 호칭(번)은 날개차 직경이 400mm 이상 500mm 미만인 경우 "3번"이다. 따라서, 이 문제에서는 450mm이 400mm 이상 500mm 미만이므로 "3번"이 정답이다.
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2과목: 냉동공학

21. 다음 중 암모니아냉매의 특성이 아닌 것은?

  1. 수분을 함유한 암모니아는 구리와 그 합금을 부식시킨다.
  2. 대규모 냉동장치에 널리 사용되고 있다.
  3. 초저온을 요하는 냉동에 사용된다.
  4. 독성이 강하고 강한 자극성을 가지고 있다.
(정답률: 70%)
  • 암모니아는 초저온에서 냉동이 가능한 냉매 중 하나이기 때문에 "초저온을 요하는 냉동에 사용된다."는 특성이 맞습니다. 따라서 정답은 없습니다.
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22. 암모니아 냉동기에서 암모니아가 새고 있는 장소에 붉은 리트머스 시험지를 대면 어떤 색으로 변하는가?

  1. 황색
  2. 다갈색
  3. 청색
  4. 홍색
(정답률: 79%)
  • 암모니아는 알칼리성 물질이므로, 붉은 리트머스 시험지를 대면 청색으로 변합니다.
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23. 염화칼슘 브라인의 공정점(共晶店)은?

  1. -15℃
  2. -21℃
  3. -33.6℃
  4. -55℃
(정답률: 77%)
  • 염화칼슘 브라인은 물과 염화칼슘을 혼합하여 만든 용액입니다. 이 용액은 온도가 낮아질수록 물과 염화칼슘의 비율이 변화하면서 결정이 생기게 됩니다. 이때, 결정이 생기는 온도를 공정점이라고 합니다. 염화칼슘 브라인의 경우, 물과 염화칼슘의 비율이 가장 안정적인 상태가 되는 공정점은 -55℃입니다. 따라서, 이유는 염화칼슘 브라인의 공정점이 -55℃이기 때문입니다.
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24. 냉매의 구비조건을 나타낸 것이 아닌 것은?

  1. 증발압력은 대기압보다 약간 높은 것이 좋고, 응축압력은 낮은 것이 좋다.
  2. 증발 잠열과 기체의 비열은 작고 비열비는 커야 한다.
  3. 장치를 침식하지 않으며 절연 내력이 커야 한다.
  4. 점도와 표면장력은 작아야 한다.
(정답률: 62%)
  • "증발 잠열과 기체의 비열은 작고 비열비는 커야 한다."는 냉매의 구비조건을 나타내는 것이 아니라, 냉매의 선택 기준 중 하나인 냉매의 물성에 대한 설명이다. 이는 냉매가 증발할 때 많은 열을 흡수하지 않고, 기체 상태에서 열을 많이 방출할 수 있어 냉매 순환 시 효율적인 열전달이 가능하도록 하는 것이다.
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25. 실제 냉동싸이클을 이상적인 냉동싸이클과 비교할 때 다른점이 아닌 것은?

  1. 냉매가 관내를 흐를 때 마찰에 의한 압력강하가 있다.
  2. 외브와의 다소의 열 출입이 있다.
  3. 냉매가 압축기의 밸브를 지날 때 다소의 교축작용이 행해진다.
  4. 압축기에 의한 압축은 등엔트로피 변화이다.
(정답률: 59%)
  • 압축기에 의한 압축은 등엔트로피 변화이다는 것은 압축기가 냉매를 압축할 때, 엔트로피가 일정하게 유지된다는 것을 의미한다. 이는 냉매의 상태가 압축 전과 후에도 변하지 않는다는 것을 의미하며, 이상적인 냉동싸이클에서는 엔트로피가 일정하게 유지되므로 압축기에 의한 압축은 등엔트로피 변화이다. 따라서 이것은 다른 점이 아니라 정답이 아닌 것이다.
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26. 냉동기의 성적계수가 6.84 일 때 증발온도가 -13℃ 이다. 응축온도는 약 얼마인가?

  1. 15℃
  2. 20℃
  3. 25℃
  4. 30℃
(정답률: 48%)
  • 냉동기의 성적계수는 냉동기의 냉난방 효율을 나타내는 지표이다. 성적계수가 높을수록 냉난방 효율이 좋다는 것을 의미한다. 이 문제에서는 냉동기의 성적계수가 6.84로 주어졌다.

    증발온도가 -13℃이므로, 냉동기가 냉각하는 공기나 물의 온도가 -13℃이다. 이 상태에서 냉동기가 냉각한 공기나 물은 냉동기 내부에서 압축되어 온도가 높아진다. 이때 냉동기의 성능에 따라 응축온도가 결정된다.

    냉동기의 성적계수가 6.84이므로, 냉동기의 냉각 효율이 매우 높다는 것을 의미한다. 따라서 냉각한 공기나 물의 온도가 높아져도 냉동기의 성능이 유지되므로 응축온도가 높아질 가능성이 높다.

    따라서, 보기에서 응축온도가 가장 높은 25℃가 정답일 가능성이 높다.
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27. 다음은 스크류 냉동기의 특징을 설면한 것이다. 맞지 않는 것은?

  1. 경부하시에는 비교적 동력 소모가 적다.
  2. 크랭크사프트, 피스톤링, 컨넥링로드 등의 마모부분이 없어 고장이 적다.
  3. 소형으로서 비교적 큰 냉동능력을 발휘할 수 있다.
  4. 회전식이라도 단단에서도 높은 압축비까지 운전할 수 있다.
(정답률: 57%)
  • 정답: "경부하시에는 비교적 동력 소모가 적다."

    해설: 스크류 냉동기는 경부하시에는 동력 소모가 적지 않습니다. 오히려 부하가 적을 때는 효율이 떨어지는 경향이 있습니다. 스크류 냉동기는 소형으로서 비교적 큰 냉동능력을 발휘할 수 있고, 크랭크사프트, 피스톤링, 컨넥링로드 등의 마모부분이 없어 고장이 적으며, 회전식이라도 단단에서도 높은 압축비까지 운전할 수 있다는 특징이 있습니다.
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28. 암모니아 냉동기에서 유 분리기의 설치 위치로 가장 적당한 곳은?

  1. 압축기과 응축기 사이
  2. 응축기와 팽창변 사이
  3. 증발기와 압축기 사이
  4. 팽창변와 증발기 사이
(정답률: 73%)
  • 암모니아 냉동기에서 유 분리기는 압축기에서 나오는 오일과 암모니아를 분리하여 오일이 응축기로 들어가지 않도록 하는 역할을 합니다. 따라서 유 분리기는 압축기와 응축기 사이에 설치하는 것이 가장 적당합니다. 이 위치에서는 압축기에서 나오는 오일과 암모니아가 분리되어 오일은 유 분리기를 통해 응축기로 들어가지 않고, 암모니아는 응축기로 이동하여 냉매 순환을 원활하게 할 수 있습니다.
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29. 기통직경 70mm, 행정 60mm, 기통수 8, 매분회전수 1800 인 단단 압축기의 피스톤 압출량은 약 얼마인가?

  1. 165m3/h
  2. 172m3/h
  3. 188m3/h
  4. 199m3/h
(정답률: 45%)
  • 피스톤 압출량은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    압출량 = 기통면적 x 피스톤 이동거리 x 피스톤 회전수 x 60분/1시간

    기통면적은 반지름이 35mm인 원의 넓이에 8을 곱한 값으로 계산할 수 있다.

    기통면적 = (π x 35^2) x 8 = 77,000mm^2

    피스톤 이동거리는 행정길이에서 10mm을 뺀 값으로 계산할 수 있다.

    피스톤 이동거리 = 60mm - 10mm = 50mm

    따라서 압출량은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    압출량 = 77,000mm^2 x 50mm x 1800 x 60분/1시간 = 199,080,000mm^3/h

    이 값을 m^3/h로 변환하면 약 199m^3/h가 된다.
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30. 다음 그림은 역카르노사이클을 절대온도(T)와 엔트로피(S) 좌표로 나태내었다. 면적(1-2-2‘-1’)이 나타내는 것은?

  1. 저열원으로 부터 받는 열량
  2. 고 열원에 방출하는 열량
  3. 냉도기에 공급된 열량
  4. 고 저 열원으로 부터 나가는 열량
(정답률: 70%)
  • 면적 1-2-2'-1'은 역카르노사이클에서의 열효율을 나타낸다. 열효율은 저열원에서 받은 열량과 고열원에 방출된 열량의 비율을 나타내는데, 면적 1-2-2'-1'은 이 비율을 나타내므로 "저열원으로 부터 받는 열량"이라는 답이 나온다. 다시 말해, 면적 1-2-2'-1'은 역카르노사이클에서 저열원에서 받은 열량과 고열원에 방출된 열량의 비율을 나타내는 것이다.
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31. 수냉식 응축기의 능력을 증가시키는 방법에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 냉각수량을 늘린다.
  2. 냉각수온을 낮춘다.
  3. 응축기 코일을 세척한다.
  4. 표면적을 줄인다.
(정답률: 67%)
  • 표면적을 줄이는 것은 오히려 수냉식 응축기의 능력을 감소시키는 방법입니다. 수냉식 응축기의 능력을 증가시키는 방법은 냉각수량을 늘리거나 냉각수온을 낮추는 것, 그리고 응축기 코일을 세척하는 것입니다. 이렇게 하면 응축기 코일의 열전달 효율이 향상되어 냉매의 응축이 더욱 효율적으로 이루어집니다.
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32. 응축기에 대한 설명 중 맞는 것은?

  1. 수냉식 응축기는 냉각관의 두께에 비례하여 전열작용이 좋아진다.
  2. 증발식 응축기에서 응축온도는 외기의 건구온도보다 습구온도의 영향을 많이 받는다.
  3. 공냉식 응축기는 대기오염의 영향을 받지 않으므로 프레온 냉매틑 물론 암모니아 냉매에도 사용한다.
  4. 응축기에서는 고온, 고압의 냉매가스가 액화하기 때문에 잠열만을 외부로 방출한다.
(정답률: 59%)
  • 정답은 "증발식 응축기에서 응축온도는 외기의 건구온도보다 습구온도의 영향을 많이 받는다." 이유는 증발식 응축기에서는 냉매가 기화되면서 열을 흡수하고, 이때 습도가 높을수록 냉매가 기화하는데 필요한 열이 많아지기 때문이다. 따라서 습구온도가 높을수록 응축온도가 높아지게 된다.
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33. 수증기를 열원으로 하여 냉방에 적용시킬 수 있는 냉동기는 어느 것이 있는가?

  1. 원심식 냉동기
  2. 왕복식 냉동기
  3. 흡수식 냉동기
  4. 터보식 냉동기
(정답률: 79%)
  • 수증기를 열원으로 사용하여 냉각을 하는 경우, 흡수식 냉동기가 적합합니다. 이는 수증기를 흡수제로 사용하여 냉매를 냉각하는 방식으로 작동하기 때문입니다. 다른 냉동기들은 수증기를 열원으로 사용하지 않거나, 다른 방식으로 냉각을 수행하기 때문에 이 경우에는 적합하지 않습니다.
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34. 얼음과 식염의 혼합에 의하여 냉동력을 얻는 방법이 있다. 이와 같은 물질을 무엇이라 하는가?

  1. 냉매
  2. 흡수제
  3. 기한제
  4. 첨가제
(정답률: 76%)
  • 정답은 "기한제"입니다.

    얼음과 식염의 혼합물은 냉매로 사용될 수 있습니다. 하지만 이 혼합물은 냉매로서의 역할 뿐만 아니라, 냉동기 내부에서 물과 함께 흐르면서 냉매와 냉동기 내부의 부식을 방지하는 역할도 합니다. 이러한 부식 방지 기능 때문에 이 혼합물을 "기한제"라고도 부릅니다.

    따라서, 얼음과 식염의 혼합물은 냉매로서의 역할 뿐만 아니라 부식 방지 기능을 가진 "기한제"로서도 사용됩니다.
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35. 냉장고용 냉매로 사용되던 R-12의 대체냉매로 사용되는 냉매는?

  1. R-11
  2. R-123
  3. R-503
  4. R-134a
(정답률: 54%)
  • R-134a는 R-12의 대체냉매로 사용되는 이유는 환경오염물질로 인한 규제로 인해 R-12의 사용이 금지되었기 때문입니다. R-134a는 환경친화적이며, 냉장고 및 에어컨 등 다양한 산업에서 사용됩니다.
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36. R-13 냉매의 분자량은 104.47 이다. R-13냉매 증기의 가스정수 R(kgㆍm/kgㆍK)은 얼마인가?

  1. 8.117
  2. 5.117
  3. 3.123
  4. 1.241
(정답률: 30%)
  • R-13 냉매의 분자량은 104.47 이므로, 이를 기반으로 아보가드로 상수를 계산할 수 있다.

    아보가드로 상수 = 6.022 x 10^23

    R-13 냉매의 분자량 = 104.47 g/mol = 0.10447 kg/mol

    따라서, R-13 냉매의 분자 1몰에 포함된 분자 수는 다음과 같다.

    분자 수 = (1 mol / 0.10447 kg/mol) x (6.022 x 10^23 분자/mol) = 5.760 x 10^24 분자

    가스 상태 방정식에서 R은 아래와 같이 정의된다.

    R = (상수 k) / (분자량 M)

    여기서, k는 일반적으로 8.314 J/mol·K로 정의되며, M은 분자량이다.

    따라서, R-13 냉매의 가스 상태 방정식에서 R은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    R = (8.314 J/mol·K) / (0.10447 kg/mol) = 79.61 J/kg·K

    이 값을 kg·m/kg·K 단위로 변환하면 다음과 같다.

    79.61 J/kg·K = 79.61 N·m/kg·K = 79.61 kg·m^2/s^2·kg·K

    여기서, kg·m^2/s^2는 단위에서 제거되므로, R-13 냉매의 가스정수 R은 다음과 같다.

    R = 79.61 kg·m/kg·K = 8.117 J/g·K

    따라서, 정답은 "8.117"이다.
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37. 정압식 팽창 밸브는 무엇에 의하여 작동하는가?

  1. 응축 압력
  2. 증발기의 냉매 과열도
  3. 응축 온도
  4. 증발 압력
(정답률: 59%)
  • 정압식 팽창 밸브는 증발 압력에 의하여 작동합니다. 즉, 냉매가 증발할 때 발생하는 압력을 이용하여 밸브가 작동하게 됩니다. 이는 냉매의 상태 변화에 따라 유동성을 조절하여 냉장/냉동기의 온도와 압력을 일정하게 유지하는 역할을 합니다.
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38. 응축압력이 현저하게 상승한 원인으로 옳은 것은?

  1. 증발기의 능력이 저하되었다.
  2. 액백(Liquid back)현상이 일어나 압축기가 습압축을 하였다.
  3. 수냉식일 경우 냉각수량이 증가하였다.
  4. 유분리기의 기능이 불량하고 응축기에 물때가 많이 부착되어 있다.
(정답률: 68%)
  • 유분리기의 기능이 불량하고 응축기에 물때가 많이 부착되어 있기 때문에 응축기 내부의 압력이 상승하게 되어 응축압력이 현저하게 상승한 것이다.
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39. 10℃ 이상기체를 등압하에서 100℃까지 팽창시키면 이 시체의 비중량은 처음의 약 몇 배가 되는가?

  1. 10
  2. 2.53
  3. 1.42
  4. 0.76
(정답률: 35%)
  • 이 문제는 기체의 등압 팽창과 관련된 문제이다. 등압 팽창에서는 기체의 압력이 일정하게 유지되므로, 기체의 부피가 증가하면서 밀도가 감소한다. 이에 따라 기체의 비중량도 감소하게 된다.

    따라서, 10℃ 이상의 기체를 등압하에서 100℃까지 팽창시키면 비중량은 처음의 약 0.76배가 된다. 이는 기체의 밀도가 100℃에서 10℃보다 낮아지기 때문이다. 이유는 기체의 분자가 열에 의해 더욱 빠르게 움직이면서 서로 멀어지기 때문이다. 따라서, 같은 부피의 기체가 더 적은 질량을 가지게 되는 것이다.

    정답은 "0.76"이다.
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40. 2원 냉동방식에서 안전장치로서 냉동기 정지시 초저온 냉매의 증발로 인한 압력의 상승을 방지할 수 있는 것은?

  1. 카스케이드 콘덴서
  2. 팽창 탱크
  3. 중간 냉각기
  4. 바이패스 밸브
(정답률: 41%)
  • 2원 냉동방식에서 냉매는 압축기에서 압축되어 카스케이드 콘덴서를 거쳐 팽창 탱크로 이동합니다. 이때, 냉매의 압력이 낮아지면서 온도도 낮아지는데, 이를 이용하여 냉장고나 냉동고 내부를 냉각시킵니다. 그러나 냉동기가 정지되면 냉매가 팽창 탱크에서 증발하면서 압력이 상승할 수 있습니다. 이때, 팽창 탱크는 냉매의 압력 상승을 방지하여 안전을 유지하는 역할을 합니다. 따라서, 정답은 "팽창 탱크"입니다.
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3과목: 배관일반

41. 냉동용 그림기호 는 무슨 밸브인가?

  1. 체크 밸브
  2. 글로브 밸브
  3. 슬루스 밸브
  4. 앵글 밸브
(정답률: 85%)
  • 냉동용 그림기호 는 체크 밸브입니다. 이는 유체가 한 방향으로만 흐를 수 있도록 하는 밸브로, 유체가 역류하지 않도록 보호하는 역할을 합니다. 따라서 냉동용 그림기호에서는 유체가 한 방향으로만 흐르도록 하는 체크 밸브가 필요하다고 판단되어 해당 기호가 사용되었습니다.
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42. 대구경, 소구경 경질염화비닐관의 용접 접합시 사용되는 용접기는?

  1. 압축 용접기
  2. 사소 아세틸렌 용접기
  3. 열풍 용접기
  4. TIG 용접기
(정답률: 47%)
  • 경질염화비닐관은 열에 대한 저항성이 높기 때문에, 용접 시에는 높은 열을 발생시켜야 합니다. 이를 위해 사용되는 용접기가 열풍 용접기입니다. 열풍 용접기는 고온의 열기를 발생시켜 용접 부위를 녹여 접합하는 방식으로, 경질염화비닐관의 용접에 적합한 용접기입니다.
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43. 순환식(2관식) 급탕배관의 장점은?

  1. 연료비가 적게 든다.
  2. 항시 온수를 사용할 수 있다.
  3. 보일러의 압력이 낮아도 된다.
  4. 배관이 간단하다.
(정답률: 60%)
  • 순환식(2관식) 급탕배관은 물을 계속 순환시켜서 보일러에서 나온 뜨거운 물을 냉수관과 섞이지 않고 바로 사용할 수 있게 합니다. 따라서 보일러를 항시 가동시켜 물을 빠르게 데우기 때문에 항시 온수를 사용할 수 있습니다.
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44. 스케줄 번호에 의해 두께를 나타내는 관이 아닌 것은?

  1. 수도용 아연도금 강관
  2. 압력배관용 탄소강관
  3. 고압 배관용 탄소강관
  4. 배관용 스테인리스 강관
(정답률: 66%)
  • 스케줄 번호에 의해 두께를 나타내는 것은 "압력배관용 탄소강관", "고압 배관용 탄소강관", "배관용 스테인리스 강관"이지만, "수도용 아연도금 강관"은 아연도금 처리된 강관으로 두께가 아닌 표면처리 방법을 나타내는 것이다.
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45. 동관 접합법에 해당 되지 않는 것은?

  1. 납땜 접합
  2. 용접 접합
  3. 플레어 접합
  4. 나사 접합
(정답률: 68%)
  • 나사 접합은 동관 접합법에 해당되지 않는다. 이는 나사와 너트를 이용하여 파이프나 호스를 연결하는 방법으로, 기계적인 방법이기 때문에 동관 접합법에 해당되지 않는다. 나사 접합은 간단하고 빠르게 연결할 수 있으며, 분해 및 재사용이 가능하다는 장점이 있다.
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46. 게이트 밸브(G.V)라고도하며 유체 흐름의 개폐용으로 사용하는 대표적인 밸브는?

  1. 다이아프램 밸브
  2. 콕
  3. 글로브 밸브
  4. 슬루스 밸브
(정답률: 57%)
  • 슬루스 밸브는 회전하는 움직임으로 유체의 흐름을 조절하는 밸브로, 개폐가 빠르고 정밀하며 유체의 흐름 저항이 적어 유량 제어에 적합합니다. 따라서 게이트 밸브로도 불리며, 대표적인 밸브 중 하나입니다.
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47. 증기를 직접 불어 넣어 가열하는 방식으로 소음을 줄이기 위해 사용하는 급탕설비는?

  1. 안전밸브
  2. 스팀 사일렌서
  3. 응축수 트랩
  4. 가열코일
(정답률: 74%)
  • 스팀 사일렌서는 증기를 직접 불어 넣어 가열하는 방식으로 소음을 줄이기 위해 사용하는 급탕설비입니다. 다른 보기들은 급탕설비와는 관련이 있지만, 소음을 줄이는 기능은 없습니다.
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48. 고온수 난방의 온수 온도로 적당한 것은?

  1. 30~40℃
  2. 100~150℃
  3. 300~350℃
  4. 450~500℃
(정답률: 69%)
  • 고온수 난방은 보통 산업용이나 대형 건물에서 사용되며, 높은 온도를 유지해야 합니다. 그 중에서도 100~150℃는 적당한 온도로, 이유는 다음과 같습니다.

    1. 충분한 온도 유지: 100℃ 이하의 낮은 온도는 충분한 난방 효과를 보장하지 못합니다. 150℃ 이상의 높은 온도는 온도 조절이 어렵고, 에너지 소비가 많아지기 때문에 적절하지 않습니다.

    2. 안전성: 100~150℃는 인체에 미치는 영향이 적은 안전한 온도 범위입니다. 높은 온도는 화재나 인명사고의 위험이 있고, 낮은 온도는 충분한 난방 효과를 보장하지 못합니다.

    3. 경제성: 100~150℃는 충분한 난방 효과를 보장하면서도 에너지 소비를 최소화할 수 있는 경제적인 온도 범위입니다. 높은 온도는 에너지 소비가 많아지고, 낮은 온도는 충분한 난방 효과를 보장하지 못하기 때문입니다.

    따라서, 고온수 난방의 온수 온도로 적당한 것은 100~150℃입니다.
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49. 다음은 송풍기와 덕트(duct)의 연결방식을 나열한 것이다. 올바르게 된 것은? (단, 송풍기 : 덕트 : )

(정답률: 67%)
  • 답은 "" 이다. 이유는 송풍기와 덕트를 연결할 때는 송풍기의 출구와 덕트의 입구가 서로 일치해야 하기 때문이다. ""은 송풍기의 출구와 덕트의 입구가 일치하지 않으므로 올바르지 않다. ""은 송풍기와 덕트가 직각으로 연결되어 있으므로 올바르지 않다. ""은 덕트의 출구와 송풍기의 입구가 일치하지 않으므로 올바르지 않다.
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50. 보온재의 구비조건으로 틀린 것은?

  1. 열전달률이 클 것
  2. 물리적, 화학적 강도가 클 것
  3. 흡수성이 적고 가공이 용이할 것
  4. 불연성일 것
(정답률: 81%)
  • 보온재의 구비조건 중 틀린 것은 "흡수성이 적고 가공이 용이할 것"입니다. 이는 오히려 "흡수성이 높고 가공이 어려울 것"으로 바꿔야 합니다. 보온재는 열전달률이 낮아야 하기 때문에, 열을 잘 전달하지 않는 물질로 만들어져야 합니다. 또한, 보온재는 물리적, 화학적 강도가 강하고 불연성이어야 합니다. 하지만, 흡수성이 높으면 습기를 흡수하여 보온성능이 떨어지고, 가공이 어렵다면 제작이 어렵기 때문에 이는 보온재의 구비조건에 부합하지 않습니다.
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51. 다음 중 보온을 하지 않아도 되는 배관은?

  1. 통기관
  2. 증기관
  3. 온수관
  4. 냉수관
(정답률: 71%)
  • 통기관은 공기를 통과시키는 역할을 하기 때문에 보온을 하지 않아도 된다. 반면에 증기관, 온수관, 냉수관은 각각 증기, 뜨거운 물, 차가운 물을 운반하기 때문에 보온이 필요하다.
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52. 증기 관말 트랩 바이패스 설치시 필요없는 부속은?

  1. 엘보
  2. 유니온
  3. 글로브 밸브
  4. 안전밸브
(정답률: 64%)
  • 증기 관말 트랩 바이패스 설치시 안전밸브는 필요하지 않습니다. 이는 바이패스 시스템에서 증기 압력이 높아지면 안전 밸브가 열리게 되어 증기를 방출시키는 역할을 하기 때문입니다. 하지만 바이패스 시스템에서는 증기가 흐르는 방향이 일방향이므로 안전 밸브가 필요하지 않습니다. 따라서 안전 밸브는 필요없는 부속품입니다.
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53. 회전운동을 링크기구에 의한 왕복운동으로 바꾸어서 제어밸브를 개폐하는 밸브는?

  1. 전자 밸브
  2. 전동 밸브
  3. 감압 밸브
  4. 체크 밸브
(정답률: 44%)
  • 회전운동을 링크기구에 의한 왕복운동으로 바꾸어서 제어밸브를 개폐하는 경우, 전동 밸브가 적합합니다. 이는 전자 밸브와 달리 전동 모터를 이용하여 밸브를 개폐할 수 있기 때문입니다. 또한 감압 밸브나 체크 밸브는 특정한 압력이나 유체의 흐름을 제어하기 위한 밸브이지만, 회전운동을 왕복운동으로 바꾸는 기능은 갖추고 있지 않습니다. 따라서 전동 밸브가 가장 적합한 선택입니다.
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54. 플로트 트랩의 특징이 아닌 것은?

  1. 항상 응축수가 생기는 대로 배출되므로 최대의 열효율을 요구하는 곳에 적합하다.
  2. 자동 에어벤트가 내장되어 있으므로 공기 배출 능력이 뛰어나다.
  3. 고압에서도 사용이 가능하며 견고하고 수격작용에도 강하다.
  4. 동파의 위험이 있으므로 외부에 설치 할 때는 보온해야 한다.
(정답률: 43%)
  • 고압에서도 사용이 가능하며 견고하고 수격작용에도 강하다는 것은 플로트 트랩이 다양한 환경에서 사용될 수 있고, 내구성이 뛰어나며 충격에도 강하다는 것을 의미합니다. 이는 플로트 트랩이 다양한 산업 분야에서 사용되는 이유 중 하나입니다.
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55. 다음 중 각 기구 또는 밸브별 최저 필요수압이 가장 작은 것은?

  1. 샤워
  2. 자동밸브
  3. 세정밸브
  4. 저압용 순간 온수기(소)
(정답률: 58%)
  • 저압용 순간 온수기(소)가 가장 작은 필요수압을 요구하는 이유는, 이 기기는 물을 빠르게 가열하여 사용자가 필요한 순간에 바로 뜨거운 물을 사용할 수 있도록 하는데, 이를 위해서는 물이 충분한 압력으로 유입되어야 하기 때문입니다. 따라서 이 기기는 다른 기구나 밸브보다 더 높은 압력이 필요합니다.
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56. 동관을 납땜이음으로 배관하다가 긑에 숫나사가 달린 수도꼭지를 설치하기 위하여 엘보를 사용하려고 한다. 여기에 사용되는 엘보의 기호로 올바른 것은?

  1. Ftg×C
  2. C×M
  3. M×F
  4. C×F
(정답률: 47%)
  • 정답은 "C×F"이다.

    이유는 다음과 같다.

    - "Ftg×C"는 Female Threaded Globe × Copper의 약자로, 여성 나사가 달린 구형 밸브와 구리관을 연결하는 것을 나타낸다.
    - "C×M"은 Copper × Male의 약자로, 구리관과 남성 나사가 달린 파이프를 연결하는 것을 나타낸다.
    - "M×F"는 Male × Female의 약자로, 남성 나사가 달린 파이프와 여성 나사가 달린 파이프를 연결하는 것을 나타낸다.
    - 따라서, 수도꼭지와 구리관을 연결하기 위해서는 여성 나사가 달린 수도꼭지와 구리관을 연결하는 "C×F" 엘보가 필요하다.
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57. 배관길이 200m, 관경 100mm 의 배관 내 20℃의 물을 80℃로 상승 시킬 경우 배관의 신축량은? (단, 강관의 성팽창계수는 12.5×10<sup>-6</sup>/℃ 이다.)

  1. 10cm
  2. 15cm
  3. 20cm
  4. 25cm
(정답률: 49%)
  • 강관의 성팽창계수는 12.5×10<sup>-6</sup>/℃ 이므로, 1℃ 상승할 때마다 배관의 길이는 12.5×10<sup>-6</sup>×200m×100mm = 0.25m = 25cm 만큼 늘어난다. 따라서, 20℃에서 80℃로 상승할 때 배관의 길이는 25cm×(80℃-20℃) = 500cm = 5m 만큼 늘어난다. 하지만 이 문제에서 원하는 것은 상승에 의한 신축량이므로, 5m에서 초기 길이인 200m를 뺀 값인 5m-200m = -195m을 다시 1000으로 나누어서 단위를 cm로 바꾸면 -195000cm이 된다. 이 값은 음수이므로, 배관이 상승에 따라 실제로는 195000cm = 1950m 만큼 줄어든다. 따라서, 배관의 신축량은 1950m ÷ 20 = 97.5m = 9750cm = 97.5m - 200m = -102.5m 이다. 이 값은 음수이므로, 배관이 상승에 따라 실제로는 102.5cm 만큼 줄어든다. 하지만 문제에서는 신축량을 양수로 표현하도록 요구하고 있으므로, 절댓값을 취해서 최종적으로 배관의 신축량은 102.5cm = 10cm이 된다. 따라서, 정답은 "10cm"이다.
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58. 고가탱크 급수방식의 특징이 아닌 것은?

  1. 탱크는 고압으로 제작되어야 하기 때문에 비싸다.
  2. 항상 일정한 수압으로 급수 할 수 있다.
  3. 저수량을 언제나 확보할 수 있으므로 단수가 되지 않는다.
  4. 수압 과대로 인한 밸브류 등 배관 부속품의 피해가 적다.
(정답률: 48%)
  • 탱크가 고압으로 제작되어야 하는 이유는 물을 저장하고 고압으로 급수하기 위해서이다. 따라서 고가의 재료와 제작 과정이 필요하므로 비싸다는 것이다.
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59. 온수배관을 시공할 때 고려해야 할 사항으로 짝지어진 설명이 옳지 않은 것은?

  1. 열에 의핸 배관의 신축 - 신축이음
  2. 온도차에 의한 물의 자연순환 - 순환펌프
  3. 열에 의한 온수의 체적팽창 - 팽창관
  4. 혼입된 공기에 의한 설비의 장애 - 공기빼기밸브
(정답률: 59%)
  • "온도차에 의한 물의 자연순환 - 순환펌프"가 옳지 않은 설명입니다. 온수배관에서 물은 온도차에 의해 상승하거나 하강하면서 자연스럽게 순환됩니다. 따라서 순환펌프는 필요하지 않습니다.
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60. 냉매배관에서 가스 균압관이 설치되는 기기는?

  1. 냉각탑
  2. 응축기
  3. 유분리기
  4. 팽창밸버
(정답률: 47%)
  • 냉매배관에서 가스 균압관이 설치되는 기기는 응축기입니다. 응축기는 냉매의 압축과 냉매의 상태변화를 통해 열을 흡수하여 냉매를 냉각하는 역할을 합니다. 이 과정에서 냉매의 압력이 상승하게 되는데, 이를 조절하기 위해 가스 균압관이 설치됩니다. 따라서 응축기는 냉매배관에서 가스 균압관이 설치되는 기기입니다.
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4과목: 전기제어공학

61. 유도전동기의 고정손에 해당하지 않는 것은?

  1. 1차권선의 저항손
  2. 철손
  3. 베어링 마찰손
  4. 풍손
(정답률: 64%)
  • 유도전동기의 고정손은 회전하지 않고 고정되어 있는 부품들을 말합니다. 따라서 회전하는 부품인 베어링 마찰손과 풍손은 고정손에 해당하지 않습니다. 철손은 유도전동기의 자성체인 로터와 함께 회전하며 전기적인 에너지를 변환하는 역할을 합니다. 따라서 고정손에 해당하지 않습니다. 반면에 1차권선의 저항손은 유도전동기의 고정부품 중 하나로, 전류를 제어하는 역할을 합니다. 따라서 고정손에 해당하며, 정답은 "1차권선의 저항손"입니다.
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62. 그림과 같은 게이트회로에서 출력 Y는?

  1. B+AㆍC
  2. A+BㆍC
(정답률: 56%)
  • AND 게이트와 OR 게이트로 이루어진 이 회로에서, 먼저 B와 C가 AND 게이트를 통해 곱해지고, 그 결과와 A가 OR 게이트를 통해 합쳐진다. 따라서 출력 Y는 "A+BㆍC"가 된다.
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63. 컴퓨터실의 온도를 항상 18℃로 유지하기 위하여 자동 냉난방기를 설치하였다. 이 자동 냉난방기의 제어는?

  1. 정치제어
  2. 추종제어
  3. 비율제어
  4. 서보제어
(정답률: 73%)
  • "정치제어"는 목표값과 현재값을 비교하여 차이가 발생하면 제어기가 직접 조치를 취하는 방식으로, 이 경우에는 컴퓨터실의 온도를 항상 18℃로 유지하기 위해 자동 냉난방기가 작동하면서 온도를 측정하고, 18℃보다 높으면 냉방기를 작동시켜 온도를 낮추고, 18℃보다 낮으면 난방기를 작동시켜 온도를 높이는 방식으로 제어가 이루어지기 때문에 "정치제어"이다.
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64. 보일러의 온도를 70℃로 일정하게 유지시키기 위하여 기름의 공급을 변화시킬 때 목표값은 어떤 것인가?

  1. 70℃
  2. 온도
  3. 기름 공급량
  4. 보일러
(정답률: 60%)
  • 목표값은 "온도" 이다. 보일러의 온도를 70℃로 유지하기 위해서는 기름 공급량을 조절해야 한다. 따라서 기름 공급량을 변화시키는 것은 목표값인 70℃를 유지하기 위한 수단일 뿐이다.
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65. 옴의 법칙에서 전류의 세기는 어느 것에 비례하는가?

  1. 저항
  2. 동선의 길이
  3. 동선의 지름
  4. 전압
(정답률: 75%)
  • 옴의 법칙에서 전류의 세기는 전압에 비례한다. 이는 전압이 증가하면 전류도 증가하고, 전압이 감소하면 전류도 감소하기 때문이다. 이는 전압이 전기를 움직이는 힘으로 작용하기 때문에 발생하는 현상이다. 따라서, 전압이 전류의 세기에 영향을 미치는 가장 중요한 요소이다.
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66. 단상전파정류로 직류전압 48V를 얻으려면 변압기 2차권선의 상전압 Vs는 약 몇 [V] 인가? (단, 부하는 무유도저항이고, 정류회로 및 변압기에서의 잔압강하는 무시한다.)

  1. 43
  2. 53
  3. 58
  4. 65
(정답률: 44%)
  • 단상전파정류에서는 전압이 1.414배 증폭되므로, 48V를 얻기 위해서는 48/1.414 ≈ 33.9V의 상전압이 필요하다. 그러나 변압기에서는 부하전압강이 발생하므로 이를 보상하기 위해 약 20% 정도의 여유분이 필요하다. 따라서 Vs는 33.9V × 1.2 ≈ 40.68V 정도가 되어야 한다. 그러나 보기에서는 이 값과 다른 값들이 주어졌으므로, 이 중에서 40.68V에 가장 가까운 값인 53을 선택해야 한다.
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67. 평형 3상 Y결선에서 상전압 Es와 선간전압 EL과의 관계는?

  1. EL=ES
  4. EL=3ES
(정답률: 54%)
  • 정답은 "EL=√3ES"이다.

    이유는 평형 3상 Y결선에서 선간전압 EL은 상전압 Es에 √3을 곱한 값이기 때문이다. 이는 삼각함수(cos 30° = √3/2)를 이용한 계산으로 유도할 수 있다.

    따라서 EL=√3ES이다.
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68. 유도전동기의 1차전압 변화에 의한 속도제어시 SCR을 사용하여 변화시키는 것은?

  1. 주파수
  2. 토크
  3. 위상각
  4. 전류
(정답률: 62%)
  • 유도전동기의 속도는 1차전압의 위상각에 따라 변화하므로, SCR을 사용하여 속도를 제어할 때도 위상각을 변화시켜야 한다. 따라서 정답은 "위상각"이다. 주파수나 전류는 유도전동기의 속도를 직접적으로 제어하는 요소가 아니며, 토크도 SCR을 사용하여 제어할 수 있지만, 속도제어에 있어서는 위상각이 더 중요한 역할을 한다.
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69. 다음 중 유도전동기의 회전력에 관하 설명으로 옳은 것은?

  1. 단자전압과는 무관하다.
  2. 단자전압에 비례한다.
  3. 단자전압의 2승에 비례한다.
  4. 단자전압의 3승에 비례한다.
(정답률: 68%)
  • 단자전압의 2승에 비례한다. 이는 유도자에 인가되는 전류와 유도자의 자기장이 회전자에 의해 자를 때 생기는 전자기력이 단자전압의 2승에 비례하기 때문이다. 이러한 전자기력이 회전력으로 작용하여 유도전동기가 회전하게 된다.
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70. 시퀀스 제어에 관한 설명 중 옳지 않은 것은?

  1. 조합 논리회로도 사용된다..
  2. 계통에 연결된 모든 스위치가 동시에 작동할 수도 있다
  3. 시간 지연요소도 사용된다.
  4. 제어 결과에 따라 조작이 자동적으로 이행된다.
(정답률: 71%)
  • "계통에 연결된 모든 스위치가 동시에 작동할 수도 있다"는 옳은 설명입니다. 이는 시퀀스 제어에서 병렬적인 작업이 가능하기 때문입니다. 예를 들어, 여러 개의 스위치를 동시에 작동시켜야 하는 경우가 있을 수 있습니다. 이때 시퀀스 제어는 모든 스위치를 동시에 작동시키는 것이 가능합니다.
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71. 그림은 일반적인 반파정류회로이다. 변압기 2차 전압의 실효값을 E[V]라 할 때 직류전류의 평균값은? (단, 변류기의 전압강하는 무시한다.)

(정답률: 49%)
  • 반파정류회로에서는 양의 반주기와 음의 반주기에서 각각 전류가 흐르게 된다. 따라서 전압의 평균값은 양의 반주기와 음의 반주기에서의 전압의 평균값의 합으로 구할 수 있다. 이 때, 각 반주기에서의 전압의 평균값은 해당 반주기에서의 최대 전압값의 2/π이다. 따라서 전압의 평균값은 E[V] × 2/π이다. 따라서 정답은 ""이다.
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72. 그림과 같이 연결된 콘덴서릐 직렬회로에서 합성 정전 용량을 구하면 몇 [μF]인가?

  1. 2
  2. 4
  3. 7
  4. 9
(정답률: 41%)
  • 콘덴서의 직렬회로에서는 용량의 역수를 더해서 합성 정전 용량을 구합니다. 따라서 1/4μF + 1/2μF + 1/4μF = 1/2μF 이므로, 합성 정전 용량은 2μF가 됩니다. 따라서 정답은 "2"입니다.
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73. 제어계의 특성방정식이 s2+as+b=0 일 때 안전 조건은?

  1. a>0, b>0
  2. a=0, b<0
  3. a<0, b<0
  4. a>0, b<0
(정답률: 63%)
  • 제어계의 특성방정식이 s2+as+b=0 일 때 안전 조건은 모든 근이 실수이고 음수가 아니어야 한다는 것이다. 이를 만족하기 위해서는 이차방정식의 판별식 D=a2-4b가 0보다 크거나 같아야 한다. 따라서 D=a2-4b>0 이어야 하며, 이를 만족하는 조건은 a>0, b>0 이다.
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74. 피드백제어계에서 제어요소에 대한 설명으로 맞는 것은?

  1. 제어명령을 증폭시켜 제어요소로 활용한다.
  2. 목표값에 비례하는 신호를 발생하는 요소이다.
  3. 조작부와 검출부로 구성되어 진다.
  4. 동작신호를 조작량으로 변환하는 요소이고 조절부와 조작부로 이루어 진다.
(정답률: 65%)
  • 제어요소는 입력된 동작신호를 조작량으로 변환하는 요소이며, 이는 조절부와 조작부로 이루어져 있습니다. 이를 통해 제어명령을 증폭시켜 제어요소로 활용할 수 있습니다. 따라서 "동작신호를 조작량으로 변환하는 요소이고 조절부와 조작부로 이루어 진다."가 맞는 설명입니다.
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75. 다음 중 PLC(Programmable Logic Controller)를 사용한 제어에서 CPU의 구성에 해당하지 않는 것은?

  1. 연산장치
  2. 프로그램 카운터
  3. 보조 기억장치
  4. 범용 레지스터
(정답률: 47%)
  • PLC의 CPU 구성에는 연산장치, 프로그램 카운터, 범용 레지스터가 포함되지만, 보조 기억장치는 포함되지 않습니다. 이는 PLC의 CPU가 프로그램을 실행할 때, 프로그램을 메모리에 저장하고 실행하는 방식으로 동작하기 때문입니다. 따라서 보조 기억장치는 PLC의 CPU 구성에 포함되지 않습니다.
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76. R, L, C 직렬회로에서 인가전압을 입력으로, 흐르는 전유를 출력으로 할 때 전달함수를 구하면?

  1. R+LS+CS
(정답률: 58%)
  • R, L, C 직렬회로에서 전달함수는 출력전압을 입력전압으로 나눈 값으로 정의된다. 이 때, 전압은 전류와 저항, 인덕턴스, 캐패시턴스에 의해 결정된다. 따라서, 전달함수는 이러한 전압의 합을 입력전압으로 나눈 값으로 표현된다. 이를 수식으로 나타내면, 전달함수 H(s) = Vout(s) / Vin(s) = 1 / (R + Ls + 1/(Cs)) 이다. 이 때, s는 복소수 변수이다. 따라서, 정답은 "" 이다.
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77. 다음 중 지시계측기의 구성요소와 거리가 먼 것은?

  1. 구동장치
  2. 제어장치
  3. 제동장치
  4. 유도장치
(정답률: 66%)
  • 지시계측기는 주로 비행기나 우주선 등에서 사용되는 기기로, 비행 중에 현재 위치나 방향, 고도 등을 측정하여 조종사에게 알려주는 역할을 합니다. 이러한 지시계측기는 구동장치, 제어장치, 제동장치, 유도장치 등의 구성요소로 이루어져 있습니다. 그 중에서도 유도장치는 다른 요소들과는 달리 측정값을 직접적으로 조작하거나 제어하지 않습니다. 유도장치는 주로 지시계측기의 측정값을 표시하는 디스플레이나, 측정값을 처리하고 저장하는 컴퓨터 등과 같은 보조적인 역할을 수행합니다. 따라서 유도장치가 지시계측기의 구성요소 중에서 거리가 먼 것으로 선택됩니다.
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78. 동작 틈새가 가장 많은 조절계는?

  1. 2위치 동작
  2. 비례 동작
  3. 비례 미분 동작
  4. 비례 적분 동작
(정답률: 61%)
  • 2위치 동작은 제어 대상의 오차가 일정 범위 내에서 유지되도록 조절하는 방식으로, 오차가 일정 범위 내에서 유지되면 제어기가 동작하지 않고, 범위를 벗어나면 제어기가 작동하여 오차를 조절합니다. 따라서 이 방식은 제어 대상의 동작 틈새가 가장 많은 조절계입니다.
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79. 반지름 1.5mm, 길이 2km인 도체의 저항이 32Ω이다. 이 도체가 지름이 6mm, 길이가 500m로 변할 경우 저항은 몇 [Ω]이 되는가?

  1. 1
  2. 2
  3. 3
  4. 4
(정답률: 50%)
  • 저항은 도체의 길이와 단면적에 비례하고, 반비례한다. 따라서 도체의 길이가 4배, 단면적이 16배가 되면 저항은 1/64배가 된다.

    원래 도체의 단면적은 (1.5mm)^2π ≈ 7.07mm^2 이고, 새로운 도체의 단면적은 (6mm)^2π ≈ 113.1mm^2 이다. 따라서 단면적이 16배가 되었으므로, 저항은 1/64배가 된다.

    32Ω / 64 = 0.5Ω 이므로, 새로운 도체의 저항은 0.5Ω이 된다. 따라서 정답은 "2"이다.
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80. 바리스터(Varistor)의 주된 용도에 해당되는 것은?

  1. 저항 증가에 대한 손실 보상
  2. 서지전압에 대한 회로 보호
  3. 고조파에 대한 온도 보상
  4. 압력에 대한 출력 증폭
(정답률: 68%)
  • 바리스터는 서지전압에 대한 회로 보호를 주된 용도로 가지고 있습니다. 바리스터는 전압이 일정 수준 이상으로 상승할 때 저항이 급격하게 감소하여 전류를 흡수하고 회로를 보호합니다. 이를 통해 전기적인 손상을 방지하고 안전한 운전을 유지할 수 있습니다.
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