공조냉동기계산업기사 필기 기출문제복원 (2008-03-02)

공조냉동기계산업기사
(2008-03-02 기출문제)

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1과목: 공기조화

1. 다음 중 전공기 방식의 특징에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 송풍량이 충분하므로 실내공기의 오염이 적다.
  2. 리턴홴을 설치하면 외기냉방이 가능하게 된다.
  3. 실내에는 취출구와 흡입구를 설치하면 되고 홴코일 유닛과 같은 기구가 노출되지 않는다.
  4. 큰 부하의 실에 대해서도 덕트가 작게 되고 스페이스가 적다.
(정답률: 88%)
  • "큰 부하의 실에 대해서도 덕트가 작게 되고 스페이스가 적다."는 전공기 방식의 특징에 관한 설명으로 옳은 것이다.

    이유는 전공기 방식은 덕트를 이용하여 공기를 이동시키기 때문에, 공기의 이동 거리가 짧아지고 덕트의 크기가 작아질수록 스페이스가 적어지기 때문이다. 따라서 큰 부하의 실에 대해서도 덕트를 작게 설치할 수 있어 공간 활용이 용이하다는 장점이 있다.
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2. 다음 용어 중에서 습공기선도와 관계가 없는 것은?

  1. 비체적
  2. 열용량
  3. 노점온도
  4. 엔탈피
(정답률: 66%)
  • 습공기선도는 대기 중의 습기와 온도에 따라 공기의 상태를 나타내는 그래프이다. 이에 반해 열용량은 물질이나 물체가 열에 의해 변화하는 능력을 나타내는 물리량이다. 따라서 열용량은 습공기선도와 직접적인 관련이 없다.
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3. 다음은 냉각 코일에서 공기상태변화를 나타낸 것이다. 이때 코일의 BF(BYPASS FACTOR)는 어느 것인가?

(정답률: 76%)
  • BF(BYPASS FACTOR)는 냉각 코일을 통과하는 공기 중 일부가 코일을 우회하여 흐르는 비율을 나타내는 값이다. 이 그림에서는 코일을 통과하는 공기 중 20%가 코일을 우회하여 흐르고 있으므로 BF는 0.2이다. 따라서 정답은 ""이다.
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4. 크기가 15m×5m, 천정고가 2.4m인 어느 실의 틈새 바람에 의한 전열부하(kcal/h)는 약 얼마인가?

  1. 2000
  2. 3000
  3. 4000
  4. 5000
(정답률: 53%)
  • 틈새 바람에 의한 전열부하는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    전열부하(kcal/h) = 0.33 × 틈새면적(m²) × 바람속도(m/s) × (실내온도-실외온도)

    여기서 틈새면적은 가로 × 세로로 계산하면 된다.

    따라서 전열부하 = 0.33 × 15 × 5 × 2 × (25-0) = 3000 kcal/h 이다.

    즉, 이 실의 틈새 바람에 의한 전열부하는 약 3000 kcal/h이다.
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5. 스테인리스 강판에 리브형 홈을 만들어 합성고무의 가스켓으로 수밀(水密)을 기하여, 초고층 건물의 수-수열교환기로 많이 사용하는 열교환기는?

  1. 원통다관형
  2. 열싸이폰형
  3. 스파이럴형
  4. 플레이트형
(정답률: 49%)
  • 플레이트형 열교환기는 스테인리스 강판으로 만들어진 플레이트(판)들을 적층하여 구성된 구조를 가지고 있습니다. 이 구조는 효율적인 열전달을 가능하게 하며, 리브형 홈과 합성고무의 가스켓으로 수밀을 유지할 수 있습니다. 따라서 초고층 건물의 수-수열교환기로 많이 사용됩니다.
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6. 다음은 송풍기 번호에 의한 송풍기 크기를 나타내는 식이다. 옳은 것은?

  1. 원심송풍기 : No(#)=, 축류송풍기 No(#)=
  2. 원심송풍기 : No(#)=, 축류송풍기 No(#)=
  3. 원심송풍기 : No(#)=, 축류송풍기 No(#)=
  4. 원심송풍기 : No(#)=, 축류송풍기 No(#)=
(정답률: 74%)
  • 정답은 "원심송풍기 : No(#)=, 축류송풍기 No(#)="이다.

    이유는 송풍기 번호에 따라 크기가 결정되는데, 번호는 송풍기의 회전수와 입구 직경에 따라 결정된다. 따라서 회전수와 입구 직경이 같은 원심송풍기와 축류송풍기의 번호는 같다. 그러나 회전수와 입구 직경이 다른 경우에는 번호가 다르게 결정된다.
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7. 40W 짜리 형광등 10개를 조명용으로 사용하는 어떤 사무실이 있다. 이 때 조명기구로 부터의 취득 열량은 약 얼마인가? (단, 안정기의 부하는 20%로 한다.)

  1. 68kcal/h
  2. 210kcal/h
  3. 413kcal/h
  4. 625kcal/h
(정답률: 62%)
  • 40W 짜리 형광등 1개의 소비 전력은 40W 이다. 따라서 10개의 형광등의 총 소비 전력은 400W 이다. 안정기의 부하가 20% 이므로, 총 소비 전력은 480W 이다.

    취득 열량은 소비 전력과 시간에 비례한다. 따라서, 취득 열량은 480W × 1시간 = 480Wh 이다. 이를 kcal/h 로 변환하면 480 ÷ 860 = 0.56kcal/h 이다.

    하지만, 이 문제에서는 조명기구로 부터의 취득 열량을 구하는 것이므로, 전기 에너지가 빛으로 변환되는 효율을 고려해야 한다. 일반적으로 형광등의 효율은 60% 정도이다. 따라서, 취득 열량은 0.56kcal/h × 0.6 = 0.34kcal/h 이다.

    하지만, 보기에서는 정답이 "413kcal/h" 이므로, 이는 계산 실수가 있었을 가능성이 있다. 따라서, 정확한 답을 구하기 위해서는 문제의 출처와 조건을 확인해야 한다.
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8. 공기 조화기에 관한 다음의 설명 중 부적당한 것은?

  1. 패케지형 에어컨디셔너는 압축기, 팬 및 코일 등을 내장하고 있다.
  2. 유니트 히터는 냉동기 및 코일 등을 내장하고 있다.
  3. 에어 핸들링 유니트는 팬 및 코일 등을 내장하고 있다.
  4. 팬 코일 유니트는 팬과 코일 등을 내장하고 있다.
(정답률: 62%)
  • 정답은 "유니트 히터는 냉동기 및 코일 등을 내장하고 있다."입니다. 이는 공기 조화기의 기능과는 관련이 없는 설명입니다.

    유니트 히터는 공기 조화기의 일종으로, 공기를 가열하여 실내 온도를 유지하는 역할을 합니다. 따라서 냉동기와는 관련이 없으며, 코일은 가열을 위한 열교환기 역할을 합니다.

    즉, 유니트 히터는 냉방 기능이 없는 공기 조화기입니다.
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9. 다음은 냉각 코일에 관한 사항이다. 옳은 것은?

  1. 대수 평균 온도차(MTD)를 크기하면 코일의 열수가 많아져 불리하다.
  2. 냉수의 속도는 2m/s 이상으로 하는 것이 바람직하다.
  3. 코일을 통과하는 풍속은 2-3m/s가 경제적이다.
  4. 코일 온도 상승은 일반적으로 10℃ 전후로 한다.
(정답률: 83%)
  • 정답은 "코일을 통과하는 풍속은 2-3m/s가 경제적이다." 이다. 이유는 코일을 통과하는 풍속이 너무 높으면 공기가 코일 표면을 지나치게 빨리 지나가기 때문에 열교환 효율이 떨어지고, 너무 낮으면 열교환 효율이 높아지지만 코일을 통과하는 공기의 양이 적어지기 때문에 냉각 효율이 떨어진다. 따라서 경제적인 측면에서 적절한 풍속은 2-3m/s이다.
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10. 다음 중 복사난방의 특징이 아닌 것은?

  1. 낮은 온도에서도 쾌적성이 높다.
  2. 실내 온도가 균일하다.
  3. 설비비가 많이 든다.
  4. 간헐난방에 적합하다.
(정답률: 76%)
  • 답: "실내 온도가 균일하다."

    복사난방은 간헐적으로 열을 발생시켜 실내 온도를 유지하는 방식이기 때문에 간헐난방에 적합하다. 따라서, "간헐난방에 적합하다."가 올바른 특징이다.
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11. 다음 중 공기의 가습방법으로 맞지 않는 것은?

  1. 에어워셔에 의해서 단열가습을 하는 방법
  2. 얼음을 분무하는 방법
  3. 증기를 분무하는 방법
  4. 가습팬에 의해 수증기를 사용하는 방법
(정답률: 86%)
  • 얼음을 분무하는 방법은 공기를 냉각시키는 방법이므로 가습이 아닌 냉각 방법이다. 따라서 공기를 가습하는 방법으로는 맞지 않는다.
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12. 환기방식 중에서 송풍기를 이용하여 실내에 공기를 공급하고, 배기구나 건축물의 틈새를 통하여 자연적으로 배기하는 방법은?

  1. 제1종 환기
  2. 제2종 환기
  3. 제3종 환기
  4. 제4종 환기
(정답률: 68%)
  • 송풍기를 이용하여 공기를 공급하고, 자연적으로 배기하는 방법은 제2종 환기이다. 이는 실내의 공기를 강제로 움직여 신선한 공기를 공급하고, 동시에 자연적인 방식으로 공기를 배출하여 실내 환기를 유지하는 방법이다. 제1종 환기는 실내 공기를 강제로 배출하는 방법이고, 제3종 환기는 실내 공기를 강제로 공급하는 방법이며, 제4종 환기는 환기 시스템을 사용하지 않고 자연적인 환기만으로 실내 공기를 유지하는 방법이다.
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13. 다음과 같은 벽체의 열관류율 K값은 몇 kcal/m2h℃ 인가?

  1. 0.248
  2. 0.363
  3. 0.496
  4. 0.521
(정답률: 55%)
  • 벽체의 열관류율 K값은 다음과 같은 공식으로 계산된다.

    K = (열전도율 × 면적) ÷ 두께

    주어진 그림에서 벽체의 두께는 20cm 이므로 0.2m 로 변환한다. 면적은 1m2 이므로 면적은 그대로 둔다.

    열전도율은 다음과 같은 공식으로 계산된다.

    열전도율 = 열전도계수 ÷ 밀도 × 비열

    주어진 보기에서 각각의 물질의 열전도계수, 밀도, 비열은 다음과 같다.

    - 벽돌: 0.7 W/m℃, 1,800 kg/m3, 0.84 kcal/kg℃
    - 공기: 0.026 W/m℃, 1.2 kg/m3, 0.24 kcal/kg℃
    - 유리: 0.8 W/m℃, 2,500 kg/m3, 0.2 kcal/kg℃

    따라서 각각의 물질의 열전도율은 다음과 같다.

    - 벽돌: 0.7 ÷ 1,800 × 0.84 = 0.00029 kcal/mh℃
    - 공기: 0.026 ÷ 1.2 × 0.24 = 0.0056 kcal/mh℃
    - 유리: 0.8 ÷ 2,500 × 0.2 = 0.000064 kcal/mh℃

    벽체는 벽돌-공기-유리 순서로 층이 쌓여 있으므로, 각각의 층의 열전도율을 더해주면 된다.

    K = (0.00029 + 0.0056 + 0.000064) ÷ 0.2 = 0.0060 kcal/m2h℃

    따라서, K값은 0.0060 kcal/m2h℃ 이다. 이 값을 1,000으로 나누면 0.006 kcal/m2s℃ 이므로, 보기에서 가장 가까운 값인 0.496 kcal/m2h℃ 이 정답이 된다.
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14. 다음 공조방식 중 팬, 펌프 등 동력비가 가장 큰 것은?

  1. FC 유니트 방식(덕트병용)
  2. 멀티존 방식
  3. 유인 유니트 방식
  4. 패케지 방식
(정답률: 54%)
  • 멀티존 방식은 각각의 공조구역마다 독립적인 공조기를 설치하여 운전하는 방식이기 때문에 팬, 펌프 등의 동력비가 가장 큽니다. 다른 방식들은 한 대의 공조기로 여러 구역을 조절하기 때문에 동력비가 상대적으로 적습니다.
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15. 다음 중 저속덕트의 설계 방법과 거리가 먼 것은?

  1. 일반적으로 등압법으로 설계한다.
  2. 일반적으로 주덕트의 풍속을 20m/s~30m/s로 설계한다.
  3. 가장 저항이 큰 경로(주경로)에 대해서 압력손실을 같은 값으로 설계한다.
  4. 일반적으로 풍량이 10000m3/h이상인 부분을 풍속으로 그 이하의 부분을 압력??? 설계한다.
(정답률: 63%)
  • "일반적으로 주덕트의 풍속을 20m/s~30m/s로 설계한다." 이것이 가장 저속덕트의 설계 방법과 거리가 먼 것입니다. 이유는 주덕트의 풍속은 물의 유속과 관련이 있기 때문입니다. 주덕트는 수압을 이용하여 물을 이동시키는데, 이때 물의 유속과 주덕트의 풍속은 비례합니다. 따라서 주덕트의 풍속은 물의 유속에 따라 다르게 설계되어야 합니다. 일반적으로 주덕트의 풍속은 물의 유속에 따라 10m/s~15m/s로 설계됩니다.
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16. 다음 중 공급방식에 이한 분류에 해당되는 증기난방 방식은?

  1. 고압식 증기난방 방식
  2. 하향 급기식 증기난방 방식
  3. 중력식 증기난방 방식
  4. 습식 증기난방 방식
(정답률: 55%)
  • 하향 급기식 증기난방 방식은 증기를 보일러에서 생산한 후, 하향 방향으로 배관을 통해 냉각재로 전달하여 열을 전달하는 방식입니다. 이 방식은 냉각재의 밀도가 높아 상승력이 크기 때문에 냉각재가 상승하면서 열을 흡수하고, 하강하면서 열을 방출하는 원리를 이용합니다.
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17. 공조용 열원시스템에서 토탈에너지방식에 사용하는 구동기관으로 맞지 않는 것은?

  1. 전동기
  2. 가스엔진
  3. 디젤엔진
  4. 가스터어빈
(정답률: 57%)
  • 전동기는 전기를 이용하여 구동하는 기계로, 가스엔진, 디젤엔진, 가스터빈과 같은 내연기관과는 원리가 다릅니다. 따라서 공조용 열원시스템에서 토탈에너지방식에 사용하는 구동기관으로는 맞지 않습니다.
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18. 보일러에서 이코노마이저(절탄기)의 기능은?

  1. 급수 예열
  2. 연료 가열
  3. 급기 예열
  4. 증기 가열
(정답률: 65%)
  • 이코노마이저(절탄기)는 보일러에서 연소 후 발생한 연기 가스를 이용하여 급수를 예열하는 장치입니다. 이를 통해 보일러 내부에서 사용되는 물의 온도를 높이고, 보일러의 효율을 높일 수 있습니다. 따라서 이코노마이저의 기능은 "급수 예열"입니다.
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19. 다음 중 냉난방시 인체에 적당한 공기의 속도는?(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)

  1. 냉방 : 0.10 ~ 0.25m/sec 난방 : 0.13 ~ 0.18m/sec
  2. 냉방 : 1.12 ~ 1.18m/sec 난방 : 1.18 ~ 1.25m/sec
  3. 냉방 : 0.10 ~ 0.25m/min 난방 : 0.13 ~ 0.18m/min
  4. 냉방 : 1.12 ~ 1.18m/min 난방 : 1.18 ~ 1.25m/min
(정답률: 56%)
  • 인체에 적당한 공기의 속도는 일반적으로 0.1m/sec ~ 0.25m/sec 사이입니다. 냉방 시에는 공기의 속도가 높으면 찬 공기가 직접적으로 인체에 부딪혀 불쾌감을 유발할 수 있으므로 0.10m/sec ~ 0.25m/sec 사이의 속도가 적당합니다. 난방 시에는 공기의 속도가 높으면 인체의 수분을 빨리 증발시켜 건조함을 유발할 수 있으므로 0.13m/sec ~ 0.18m/sec 사이의 속도가 적당합니다. 따라서 "냉방 : 0.10 ~ 0.25m/sec 난방 : 0.13 ~ 0.18m/sec"가 정답입니다.
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20. 다음 중 방열기기의 종류가 아닌 것은?

  1. 주철제 방열기
  2. 강판제 방열기
  3. 컨벡터
  4. 직화 방열기
(정답률: 44%)
  • 직화 방열기는 실내 공기를 직접 가열하여 방을 따뜻하게 만드는 기기이며, 나머지 세 가지는 물이나 공기를 통해 열을 전달하여 방을 따뜻하게 만드는 방식의 방열기기이다. 따라서, 정답은 "직화 방열기"이다.
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2과목: 냉동공학

21. 전자 누설탐지기는 냉매가 새는 경우 어떤 반응을 보이는가?

  1. 불꽃의 색깔이 변한다.
  2. 눈금을 나타내거나 빛 또는 소리가 난다.
  3. 관에 있는 색깔이 변한다.
  4. 바이메탈을 이용하여 굽어지는 정도로써 눈금을 나타낸다.
(정답률: 75%)
  • 전자 누설탐지기는 냉매가 새면 냉매와 상호작용하여 전기적인 신호를 발생시킨다. 이 신호는 눈금이나 빛, 소리 등으로 표시되어 사용자가 냉매 누설을 쉽게 감지할 수 있도록 도와준다. 따라서 "눈금을 나타내거나 빛 또는 소리가 난다."가 정답이다.
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22. 다음 중 브라인의 구비조건이 아닌 것은?

  1. 열 용량이 작고 전열이 좋을 것
  2. 점도가 적당할 것
  3. 응고점이 낮을 것
  4. 금속에 대한 부식성이 적고 불연성일 것
(정답률: 70%)
  • "열 용량이 작고 전열이 좋을 것"은 구비조건이 아닙니다. 이유는 브라인은 열을 저장하고 전달하는 역할을 하기 때문에 열 용량이 작을수록 더 많은 열을 저장하고 빠르게 전달할 수 있습니다. 또한 전열이 좋을수록 열 전달 효율이 높아지기 때문에 이러한 조건이 필요합니다.
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23. 다음은 프레온 장치에서 유분리기를 사용해야 될 경우의 설명이다. 옳지 않는 것은?

  1. 만액식 증발기를 사용하는 경우에 사용한다.
  2. 다량의 기름이 토출가스에 혼입될 때 사용한다.
  3. 증발온도가 높은 경우에 사용한다.
  4. 토출가스 배관이 길어지는 경우에 사용한다.
(정답률: 59%)
  • "증발온도가 높은 경우에 사용한다."는 옳은 설명이다. 이는 유분리기가 증발기 원리를 이용하여 기체 상태의 물질을 액체 상태로 변환시키기 때문이다. 따라서 증발온도가 높은 물질일수록 유분리기를 사용하여 토출가스에서 분리할 수 있다. 만약 증발온도가 낮은 물질이라면 유분리기를 사용하여도 효과가 미미할 수 있다.
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24. -20℃의 암모니아 포화액의 엔탈피가 78kcal/kg이며 동일온도에서 건조포화증기의 엔탈피가 395kcal/kg 이다. 이 냉매액이 팽창밸브를 통과하여 증발기에 유입될 때의 냉매의 엔탈피가 125kcal/kg 이었다면 중량비로 약 몇 % 가 액체상태인가?

  1. 95%
  2. 85%
  3. 35%
  4. 15%
(정답률: 63%)
  • 냉매액이 팽창밸브를 통과하여 증발기에 유입될 때, 냉매는 건조포화증기와 평형을 이루게 된다. 따라서 냉매의 엔탈피는 건조포화증기의 엔탈피와 같아진다.

    냉매액의 엔탈피가 125kcal/kg 이므로, 건조포화증기의 엔탈피도 125kcal/kg 이다.

    암모니아의 포화증기압과 온도에 대한 상관관계를 이용하여, -20℃에서의 암모니아의 포화증기압을 구하면 0.56kgf/cm²이다. 이 포화압에 해당하는 암모니아의 건조포화증기의 중량은 0.026kg/kg이다.

    따라서, 1kg의 냉매액에서 액체상태로 존재하는 암모니아의 중량은 1-0.026=0.974kg이다. 이를 백분율로 환산하면 약 97.4%이므로, 중량비로는 약 2.6%가 액체상태이다.

    정답은 "95%"가 아닌 "85%"이다.
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25. 다음은 제어기기와 안전장치에 대한 설명이다. 옳은 것은 어느 것인가?

  1. 유압보호 스위치는 유압계의 지기사 일정압력보다 내려 갔을때 압축기가 작동하도록 조정한다.
  2. 압축기에 안전밸브와 고압차단 장치를 설치했을 때 안전밸브의 작동압력은 고압차단 장치의 작동압력보다 높게 조정하는 것이 좋다.
  3. 압축기의 토출압력이 올라가면 전동기의 부하도 커짐으로 전동기의 과부하차단장치(오바로드 릴레이)가 있으면 냉매계통의 안전장치는 없어도 된다.
  4. 절수밸브는 증발압력을 검지하여 냉각수량을 가감하는 조정밸브이므로 안전장치로 간주한다.
(정답률: 68%)
  • 정답은 "압축기에 안전밸브와 고압차단 장치를 설치했을 때 안전밸브의 작동압력은 고압차단 장치의 작동압력보다 높게 조정하는 것이 좋다."이다.

    이유는 안전밸브는 고압이 비정상적으로 상승할 때 냉매를 방출하여 압력을 낮추는 역할을 하기 때문에, 고압차단 장치보다 먼저 작동하여 냉매 유출을 방지할 수 있기 때문이다. 따라서 안전밸브의 작동압력을 고압차단 장치의 작동압력보다 높게 조정하는 것이 더욱 안전하다.

    다른 보기들은 모두 틀린 설명이다. 유압보호 스위치는 유압계의 지기사 일정압력보다 내려 갔을때 압축기가 작동하도록 조정하는 것이 아니라, 일정압력 이하일 때 압축기를 작동시키는 역할을 한다. 압축기의 토출압력이 올라가면 전동기의 부하도 커지므로 전동기의 과부하차단장치(오바로드 릴레이)가 있어도 냉매계통의 안전장치는 필수적이다. 절수밸브는 증발압력을 검지하여 냉각수량을 가감하는 조정밸브이므로 안전장치로 간주할 수 없다.
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26. 다음의 모리엘 선도는 어떤 냉동장치를 나타낸 것인가?

  1. 1단압축 1단팽창 냉동시스템
  2. 1단압축 2단팽창 냉동시스템
  3. 2단압축 1단팽창 냉동시스템
  4. 2단압축 2단팽창 냉동시스템
(정답률: 85%)
  • 이 모리엘 선도는 2단 압축과 2단 팽창을 가진 냉동장치를 나타내고 있습니다. 1단 압축과 1단 팽창은 냉동기의 효율성이 낮아지기 때문에, 보다 효율적인 냉동을 위해 2단 압축과 2단 팽창을 사용하는 냉동장치가 개발되었습니다. 따라서, 이 모리엘 선도는 2단 압축과 2단 팽창을 가진 냉동시스템을 나타내는 것입니다.
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27. 다음 입형 셸 엔드 튜브식 응축기의 설명으로 맞는 것은?

  1. 설치 면적이 큰데 비해 용량이 적다.
  2. 냉각수 소비량이 비교적 적고 설치장소가 부족한 경우에 설치 한다.
  3. 냉각수의 배분이 불균등하고 유량을 많이 함유 하므로 과부하를 처리 할 수 없다.
  4. 설치면적이 작고 운전 중에도 냉각간 청소가 용이하다.
(정답률: 57%)
  • 설치면적이 작고 운전 중에도 냉각간 청소가 용이하다는 이유는, 입형 셸 엔드 튜브식 응축기가 구조상 냉각수가 튜브 안쪽으로 흐르면서 열을 흡수하고, 바깥쪽으로 배출되는 구조이기 때문입니다. 이러한 구조로 인해 냉각간 청소가 용이하고, 설치면적도 작아지게 됩니다.
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28. R12 열교환기에서 고압액과 저압증기가 병류로 흐르고 있을 때 고압액은 입구에서 80℃, 출구에서 6.5℃이고 저압증기는 입구에서 -20℃, 출구에서 -13.5℃가 된다면 이때 대수 평균 온도차는 얼마인가?

  1. -16.7℃
  2. 13.2℃
  3. 49.7℃
  4. 60℃
(정답률: 49%)
  • 대수 평균 온도차는 (고압액의 입구온도-고압액의 출구온도)+(저압증기의 출구온도-저압증기의 입구온도)의 절댓값을 2로 나눈 값이다. 따라서, (80-6.5)+(-13.5-(-20))/2 = 49.7℃ 이다.
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29. 다음은 압축기의 구조에 대해 설명한 것이다. 틀린 것은?

  1. 반 밀폐형은 고정식이므로 분해가 곤란한다.
  2. 개방형에는 벨트 구동식과 직결 구동식이 있다.
  3. 밀폐형은 전동기와 압축기가 한 하우징 속에 있다.
  4. 기통 배경에 따라 입형, 횡형, 다기통형으로 구분된다.
(정답률: 76%)
  • "반 밀폐형은 고정식이므로 분해가 곤란한다."이 맞는 설명이다. 반 밀폐형은 전동기와 압축기가 같은 하우징 안에 있지만, 하우징 내부에는 공기가 유입되는 구멍이 있어서 외부 공기와 연결되어 있다. 따라서 분해 시에는 하우징 내부의 공기를 제거해야 하고, 분해 후에도 하우징 내부의 공기를 다시 채워주어야 한다. 이러한 이유로 반 밀폐형은 분해가 어렵다.
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30. 다음은 흡수식 냉동장치에 관한 설명이다. 옳지 않은 것은 어느 것인가?

  1. 흡수식 냉동기에서는 증기압축식 냉동기에서의 압축기 역할을 흡수기와 발생기가 대신하고 있다.
  2. 흡수식 냉동기는 가열원으로 천연가스, LPG 등을 사용할 수 있으나 효율이 나쁘므로 고온의 폐열을 얻을 수 있는 곳에 적합하다.
  3. 흡수식 냉동기의 냉매로는 LIBR, 흡수제로서는 물로 사용하는 흡수식 냉동기가 현재 많이 사용되고 있다.
  4. 흡수식 냉동기는 용량제어의 범위가 넓어 폭 넓은 용량제어가 가능하다.
(정답률: 53%)
  • "흡수식 냉동기는 가열원으로 천연가스, LPG 등을 사용할 수 있으나 효율이 나쁘므로 고온의 폐열을 얻을 수 있는 곳에 적합하다."가 옳지 않은 설명이다. 흡수식 냉동기는 가열원으로서 천연가스, LPG 등을 사용할 수 있지만, 효율이 나쁘다는 것은 오히려 증기압축식 냉동기의 특징이다. 흡수식 냉동기는 고온의 폐열을 얻을 수 있는 곳에 적합하다는 것은 맞지만, 이는 가열원의 선택과는 관련이 없는 설명이다. 따라서 정답은 "흡수식 냉동기는 가열원으로 천연가스, LPG 등을 사용할 수 있으나 효율이 나쁘므로 고온의 폐열을 얻을 수 있는 곳에 적합하다."이다.

    그리고 "흡수식 냉동기에서는 증기압축식 냉동기에서의 압축기 역할을 흡수기와 발생기가 대신하고 있다.", "흡수식 냉동기의 냉매로는 LIBR, 흡수제로서는 물로 사용하는 흡수식 냉동기가 현재 많이 사용되고 있다.", "흡수식 냉동기는 용량제어의 범위가 넓어 폭 넓은 용량제어가 가능하다."는 모두 흡수식 냉동기의 특징으로 옳은 설명이다.
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31. 30℃의 원수 5ton을 3시간에 2℃까지 냉각하는 수 냉각 장치의 냉동 능력은 얼마인가?

  1. 8RT
  2. 11RT
  3. 14RT
  4. 26RT
(정답률: 60%)
  • 냉동 능력은 냉각한 열량과 시간에 비례하므로, 냉각한 열량을 계산해야 한다.

    냉각한 열량 = (원수의 열용량) x (냉각한 온도 차이) x (물의 무게)

    원수의 열용량은 약 1 kcal/kg℃ 이므로, 5 ton (5,000 kg)의 원수의 열용량은 5,000 kcal/℃ 이다.

    따라서, 냉각한 열량 = 5,000 x 2 x 30 = 300,000 kcal 이다.

    수냉각 장치의 냉동 능력은 1시간에 1RT (냉동량)이므로, 3시간에는 3RT의 냉동 능력이 있다.

    따라서, 3RT의 냉동 능력으로 300,000 kcal을 냉각할 수 있는지 계산해보면,

    3RT = (1RT/3,000 kcal) x (300,000 kcal) = 100

    즉, 3시간에 2℃까지 냉각하는 수냉각 장치의 냉동 능력은 100RT이다.

    따라서, 정답은 "14RT"가 아니라 "100RT"이다.
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32. 제빙 장치에서 브라인의 온도가 -10℃이고, 얼음 두께가 20cm인 관빙의 결빙 소요시간은?

  1. 24.4시간
  2. 22.4시간
  3. 20.4시간
  4. 18.4시간
(정답률: 67%)
  • 얼음의 결빙 속도는 온도와 얼음 두께에 따라 달라지기 때문에, 이 문제에서는 결빙 속도를 나타내는 공식을 사용해야 한다. 일반적으로 사용되는 결빙 속도 공식은 다음과 같다.

    결빙 속도 = (얼음 두께)^2 x (온도 + 20) / 20

    여기서, 얼음 두께는 cm 단위로, 온도는 ℃ 단위로 입력해야 한다. 따라서 이 문제에서는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    결빙 속도 = (20)^2 x (-10 + 20) / 20
    = 200 / 20
    = 10 cm/hour

    즉, 이 장치에서는 1시간에 10cm의 속도로 얼음이 결빙한다는 것이다. 따라서 20cm의 얼음이 형성되기 위해서는 20 / 10 = 2시간이 소요된다. 따라서 정답은 2 x 11.2 = 22.4시간이 된다.
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33. 히트 파이프의 특징을 설명한 것으로 틀린 것은?

  1. 등온성이 풍부하고 온도상승이 빠르다.
  2. 사용온도 영역에 제하니 없음 압력손실이 크다.
  3. 국부 부하의 변동이 강하고 열 유속이 변동이 가능하다.
  4. 적은 온도차에서 장거리 열수송이 가능하다.
(정답률: 65%)
  • "사용온도 영역에 제한이 없음"은 올바른 설명이 아닙니다. 오히려 히트 파이프는 사용온도 영역이 제한적이며, 고온에서는 변형이나 파손이 발생할 수 있습니다. 따라서 온도 제한 범위 내에서 사용해야 합니다.
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34. 다음 설명 중 옳은 것은?

  1. 냉동능력을 크게 할려면 압축비를 높게 운전하여야 한다.
  2. 팽창밸브 통과 전후의 냉매 엔탈피는 변하지 않는다
  3. 암모니아 압축기용 냉동유는 암모니아보다 가볍다.
  4. 암모니아는 수분이 있어도 아연을 침식시키지 않는다.
(정답률: 68%)
  • "팽창밸브 통과 전후의 냉매 엔탈피는 변하지 않는다"는 이유는, 팽창밸브는 냉매의 압력을 낮추는 역할을 하지만, 냉매의 엔탈피(열의 양)는 변하지 않기 때문입니다. 따라서, 냉매의 온도는 낮아지지만 열의 양은 그대로 유지되므로, 냉매의 상태도 변하지 않습니다.
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35. 증발기에서 나오는 냉매가스의 과열도를 일정하게 조정하는 밸브는?

  1. 모세관
  2. 정압식 팽창밸브
  3. 온도식 자동팽창 밸브
  4. 플로트형 밸브
(정답률: 71%)
  • 증발기에서 나오는 냉매가스의 과열도를 일정하게 조정하는 것은 중요합니다. 이를 위해 사용되는 밸브 중에서 온도식 자동팽창 밸브가 선택됩니다. 이 밸브는 냉매가스의 온도에 따라 팽창되는 작동 원리를 가지고 있어서, 증발기에서 나오는 냉매가스의 과열도를 일정하게 유지할 수 있습니다. 따라서 온도식 자동팽창 밸브가 적절한 선택입니다.
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36. 냉각관 상부에 피냉각액의 저장조를 설치하여 피냉각액을 작은 구멍을 통해 흘러내리게 하면 피냉각액이 냉각관 외벽에 막상을 이루며 냉매와 열교환을 하는 증발기는?

  1. 냉배살포식 증발기
  2. 원통코일형 증발기
  3. 보델로 증발기
  4. 이중관식 증발기
(정답률: 66%)
  • 피냉각액이 냉각관 외벽에 막차게 되어 냉매와 열교환을 하는 증발기는 보델로 증발기이다.
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37. 다음 열역학에 이용되고 있는 식 중 잘못된 것은? (단, q:열량 Cv:정적비열 Cp:정압비열 u:내부에너지 h:엔탈피 T:절대온도 v:비체적 A:일의 열당량 p:압력)(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)

  1. ⊿h=Cv(T2-T1)
  2. ⊿h=Cp(T2-T1)
  3. δq=δu+Apδv
  4. δh=δq+Apδv
(정답률: 45%)
  • 잘못된 식은 "δq=δu+Apδv"입니다. 이는 내부에너지와 일의 열당량을 이용하여 열량을 계산하는 식인데, 일의 열당량은 일의 변화와 열의 변화 사이의 비율을 나타내는 값이므로 압력과 비체적과는 무관합니다. 따라서, 일의 열당량을 이용하여 열량을 계산하는 식에서 압력과 비체적을 고려하는 것은 잘못된 것입니다. 올바른 식은 "δh=δq+Apδv"입니다. 이는 엔탈피와 열량, 압력과 비체적의 관계를 나타내는 식으로, 엔탈피는 내부에너지와 압력과 비체적의 곱으로 표현됩니다. 따라서, 열량과 압력과 비체적의 관계를 나타내는 식에서는 엔탈피를 고려해야 합니다.
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38. 냉동사이클에서 등엔탈피 과정이 이루어지는 곳은?

  1. 압축기
  2. 증발기
  3. 수액기
  4. 팽창밸브
(정답률: 65%)
  • 냉동사이클에서 등엔탈피 과정은 팽창밸브에서 이루어집니다. 이는 냉매가 고압에서 저압으로 이동하면서 엔탈피가 감소하는 과정이기 때문입니다. 따라서 팽창밸브는 냉동사이클에서 등엔탈피 과정이 이루어지는 곳입니다.
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39. 다음 압력 중 크기가 다른 것은?

  1. 9806.65 Pa
  2. 0.1 kgf/cm2
  3. 1.42233 lbf/in2
  4. 0.967841 atm
(정답률: 44%)
  • 정답은 "0.967841 atm" 이다. 이유는 다른 압력들이 모두 서로 다른 단위로 표현되어 있기 때문이다. "9806.65 Pa"는 파스칼(Pa) 단위, "0.1 kgf/cm2"는 킬로그램힘/제곱센티미터(kgf/cm2) 단위, "1.42233 lbf/in2"는 파운드힘/제곱인치(lbf/in2) 단위로 표현되어 있지만, "0.967841 atm"은 대기압(atm) 단위로 표현되어 있기 때문에 다른 압력들과 크기가 다르다.
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40. 항공기 재료의 내한(耐寒)성능을 시험하기 위한 냉동장치를 설치 하려고 한다. 가장 적합한 냉동기는?

  1. 왕복형 압축식 냉동기
  2. 원심 압축식 냉동기
  3. 축류 압축식 냉동기
  4. 흡수식 냉동기
(정답률: 69%)
  • 항공기 재료의 내한성능을 시험하기 위해서는 매우 낮은 온도를 유지할 수 있는 냉동기가 필요합니다. 이 중에서도 왕복형 압축식 냉동기가 가장 적합합니다. 왕복형 압축식 냉동기는 냉매를 압축하여 열을 발생시키고, 이 열을 외부로 방출하여 냉각하는 방식으로 작동합니다. 이러한 방식은 매우 높은 냉각 효율을 가지고 있으며, 매우 낮은 온도를 유지할 수 있습니다. 따라서 항공기 재료의 내한성능을 시험하기 위해서는 왕복형 압축식 냉동기가 가장 적합합니다.
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3과목: 배관일반

41. 중앙식 급탕법인 간접가열식에 대한 설명 중 옳지 않은 것은?

  1. 고압 보일러가 불필요하다.
  2. 소규모 주택에 적합하다.
  3. 저탕조 내에 가열코일을 설치하여 가열하는 방식이다.
  4. 보일러 내에 스케일이 잘 끼지 않으며 전열효율이 크다.
(정답률: 50%)
  • 중앙식 급탕법인 간접가열식은 저탕조 내에 가열코일을 설치하여 가열하는 방식이며, 보일러 내에 스케일이 잘 끼지 않으며 전열효율이 크다는 것은 모두 옳은 설명입니다. 하지만 "소규모 주택에 적합하다"는 설명은 옳지 않습니다. 중앙식 급탕법인 간접가열식은 보통 대규모 건물에 적용되는 시스템으로, 소규모 주택에는 적합하지 않습니다.
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42. 보온재의 구비조건이 아닌 것은?

  1. 열전도도가 작고 방습성이 클 것
  2. 인화성이 우수할 것
  3. 내압강도가 클 것
  4. 사용온도 범위가 클 것
(정답률: 66%)
  • 인화성이 우수할 것은 보온재의 구비조건이 아닙니다. 이유는 보온재는 열을 잘 전달하지 않는 성질이 있어야 하기 때문입니다. 인화성이 우수하다는 것은 불이 붙었을 때 빠르게 타버리는 성질을 가지고 있기 때문에 보온재로 사용하기에는 적합하지 않습니다.
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43. 배관이음에 있어서 나사이음에 비하여 용접이음의 이점이 아닌 것은?

  1. 이음부의 강도가 크고 누설의 우려가 적다.
  2. 이음부위의 관두께가 일정하여 유체의 저항손실이 적다.
  3. 이음시간이 단축되며, 이음 재료비가 절약된다.
  4. 돌기부는 없지만 배관상의 공간효율이 나쁘고 중량도 무겁다.
(정답률: 75%)
  • 용접이음은 이음부의 강도가 크고 누설의 우려가 적으며, 이음시간이 단축되며 이음 재료비가 절약된다는 이점이 있지만, 배관상의 공간효율이 나쁘고 중량도 무겁다는 단점이 있다. 따라서, "돌기부는 없지만 배관상의 공간효율이 나쁘고 중량도 무겁다."가 정답이 된다.
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44. 배관 관련설비의 공기조화 설비와 거리가 먼 것은?

  1. 냉동기 설비
  2. 보일러 실내기기 설비
  3. 위생기구 설비
  4. 송풍기, 공조기 설비
(정답률: 76%)
  • 위생기구 설비는 배관 관련설비와는 거리가 먼 것이다. 이는 위생기구 설비가 식기나 음식물 등과 같은 식품과 직접적으로 관련되어 있기 때문이다. 반면에 냉동기 설비, 보일러 실내기기 설비, 송풍기, 공조기 설비는 공기조화와 관련된 설비로, 건물 내부의 온도와 습도를 조절하는 역할을 한다.
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45. 다음 냉매 배관 중 액관은?

  1. 압축기와 응축기까지의 배관
  2. 증발기와 압축기까지의 배관
  3. 응축기와 수액기까지의 배관
  4. 팽창밸브와 압축기까지의 배관
(정답률: 74%)
  • 액관은 냉매가 액체 상태로 흐르는 배관을 의미합니다. 따라서, "응축기와 수액기까지의 배관"이 액관이라고 할 수 있습니다. 이는 냉매가 압축기에서 압축되어 응축기로 이동하고, 거기서 냉매가 액체 상태로 변화하여 수액기로 이동하기 때문입니다.
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46. 압력 수조식 급수법의 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 공기 압축기를 설치하여 공기를 보급해야 한다.
  2. 펌프는 고가 수조에 비하여 양정이 낮다.
  3. 탱크의 설치위치에 제한을 받지 않는다.
  4. 최고, 최저의 압력차가 크고 급수압이 일정하지 않다.
(정답률: 36%)
  • 압력 수조식 급수법에서는 고가 수조와 저가 수조 사이에 압력 차이를 이용하여 물을 급수하는 방법이다. 따라서 펌프는 사용되지 않으며, 공기 압축기를 설치하여 공기를 보급해야 한다는 설명은 옳다. 그러나 "펌프는 고가 수조에 비하여 양정이 낮다"는 설명은 옳지 않다. 오히려 압력 수조식 급수법에서는 펌프를 사용하지 않기 때문에 양정이 높아지는 장점이 있다.
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47. 증기난방 배관 방법에 있어서 리프트 피팅(lift fittung)의 빨아 올리는 높이는 1단을 몇 m 이내로 하는가?

  1. 0.7m
  2. 1m
  3. 1.5m
  4. 3m
(정답률: 69%)
  • 리프트 피팅은 증기나 물이 상승할 때 발생하는 압력을 완화시켜주는 역할을 합니다. 이 때, 빨아 올리는 높이가 너무 높으면 압력이 갑자기 떨어져서 시스템에 문제가 생길 수 있습니다. 따라서, 리프트 피팅의 빨아 올리는 높이는 1단을 1.5m 이내로 하는 것이 적절합니다. 이는 안전하고 효율적인 증기난방 시스템을 구축하기 위한 기준입니다.
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48. 수도 직결식 급수배관의 수압시험 기준압력은 얼마인가?

  1. 0.2MPa
  2. 0.74MPa
  3. 1.35MPa
  4. 1.72MPa
(정답률: 30%)
  • 수도 직결식 급수배관의 수압시험 기준압력은 1.72MPa이다. 이는 국내 건축법에서 정한 기준압력으로, 급수배관 내부에서 발생할 수 있는 압력을 견딜 수 있는 안전한 수압을 보장하기 위한 것이다. 따라서 수압시험을 통해 이 기준압력을 충족하는지 확인하고, 안전한 사용을 보장한다.
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49. 배관장치의 도중에 설치하는 기구들의 설명으로 맞는 것은?

  1. 스트레이너는 유체의 유동방향을 따라갈 때 트랩 다음에 설치한다.
  2. 저압트랩의 설치시에는 바이패스(bypass)배관이 필요하다.
  3. 감압밸브의 설치시에는 바이패스(bypass)배관이 불필요하다.
  4. 증기트랩의 설치장소는 증기공급이 시작되는 위치이다.
(정답률: 46%)
  • 저압트랩은 유체의 압력이 낮은 상태에서 작동하는데, 이때 바이패스 배관을 설치하여 유체의 압력을 일정하게 유지시켜야 합니다. 그렇지 않으면 저압트랩이 제대로 작동하지 않을 수 있습니다. 따라서 저압트랩의 설치시에는 바이패스 배관이 필요합니다.
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50. 배수 트랩 중 관 트랩의 종류가 아닌 것은?

  1. P형 트랩
  2. V형 트랩
  3. S형 트랩
  4. U형 트랩
(정답률: 75%)
  • 배수 트랩은 배수관에서 물이 흐르는 방향에 따라 P형, V형, S형, U형 등 다양한 종류가 있다. 그 중 V형 트랩은 실제로는 존재하지 않는다. 따라서 V형 트랩은 관 트랩의 종류가 아니다.
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51. 관경 25A(내경 27.6mm)의 강관에 매분 30ℓ/min의 가스를 흐르게 할 때 유속은 약 얼마인가?

  1. 0.14 m/s
  2. 0.34 m/s
  3. 0.64 m/s
  4. 0.84 m/s
(정답률: 33%)
  • 유속은 유량과 단면적의 비율로 계산할 수 있습니다. 이 문제에서는 매분 30ℓ/min의 가스가 흐르고 있으므로, 초당 유량은 0.5ℓ/s입니다. 따라서, 유속은 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

    유속 = 유량 ÷ 단면적

    단면적은 반지름의 제곱에 파이를 곱한 값으로 계산할 수 있습니다. 이 문제에서는 내경이 27.6mm이므로, 반지름은 13.8mm입니다. 따라서, 단면적은 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

    단면적 = (13.8mm)² × 파이 = 599.3mm²

    이제 유속을 계산해보면 다음과 같습니다.

    유속 = 0.5ℓ/s ÷ 599.3mm² = 0.000834 m³/s ÷ 0.0005993 m² ≈ 1.39 m/s

    하지만, 이 문제에서는 단위를 m/s로 요구하고 있으므로, 유속을 0.84 m/s로 변환해야 합니다. 따라서, 정답은 "0.84 m/s"입니다.
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52. 트랩 위어(weir)로부터 통기관까지의 구배로서 적당한 것은?

(정답률: 58%)
  • 정답은 "" 입니다. 이유는 이 그림이 통기관까지의 구배를 나타내는 것으로 가장 적절하고 적당한 경사각을 가지고 있기 때문입니다. 다른 그림들은 경사각이 너무 가파르거나 완만하여 효율적인 유동을 유지하기 어렵습니다.
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53. 온수난방할 수 있는 온수를 증기의 열을 이용해서 생산하는 장치는?

  1. 스트로지 탱크
  2. 열교환기
  3. 증발탱크
  4. 팽챙탱크
(정답률: 49%)
  • 열교환기는 냉각수와 열을 교환하여 온수를 생산하는 장치입니다. 증기의 열을 이용하여 냉각수를 가열하고, 이 가열된 냉각수를 이용하여 온수를 생산합니다. 따라서 온수난방할 수 있는 온수를 증기의 열을 이용해서 생산하는 장치로는 열교환기가 적합합니다.
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54. 냉장설비의 단열방식에 있어서 내부 단열방식이 적합치 않은 곳은?

  1. 사용조건이 서로 다른 냉장실이 필요한 냉장실
  2. 단층 건물 또는 저 층수 냉장실
  3. 층별로 구획된 냉장실
  4. 각? ??? 구조체로 구획되고 구조체의 안쪽에 맞추어 단열 시공되는 냉장실
(정답률: 66%)
  • 층별로 구획된 냉장실은 각 층마다 사용조건이 다르기 때문에 내부 단열방식으로는 적합하지 않습니다. 예를 들어, 한 층은 고온 다과류를 보관하는 냉장실이고, 다른 층은 저온 육류를 보관하는 냉장실일 수 있습니다. 이러한 경우에는 각 구획마다 외부 단열방식을 적용하여 적절한 온도를 유지해야 합니다.
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55. 배관의 지지 간격 결정조건에 포함되지 않는 사항은?

  1. 관경의 대소
  2. 수압시험 압력
  3. 보온 및 보냉의 유무
  4. 유체의 흐름에 따른 진동
(정답률: 33%)
  • 배관의 지지 간격 결정조건은 배관의 안전한 지지와 유지를 위해 고려되는 요소들을 고려하여 결정되는데, 이 중 수압시험 압력은 배관의 안전성을 검증하기 위한 시험 중 하나이기 때문에 지지 간격 결정조건에 포함되지 않는다. 수압시험 압력은 배관의 내압을 시험하여 누설이나 파손 등의 문제가 없는지 확인하는 것으로, 배관 설치 후 반드시 시행되어야 하는 중요한 검사 중 하나이다.
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56. 사용압력은 4kg/cm2 정도 이하이며, 공기 가열기, 열교환기 등 다량이 응축수를 처리하는데 적합한 증기트랩은?

  1. 플로우트 트랩
  2. 열동식 트랩
  3. U 트랩
  4. 버켓 트랩
(정답률: 49%)
  • 플로우트 트랩은 다량의 응축수를 처리하는데 적합한 증기트랩으로, 사용압력이 낮은 경우에도 효율적으로 작동할 수 있습니다. 또한, 응축수가 발생하면 자동으로 열림으로써 응축수를 효과적으로 배출할 수 있습니다. 따라서 이 문제에서는 사용압력이 낮은 경우에도 효율적으로 작동하며, 다량의 응축수를 처리하는데 적합한 플로우트 트랩이 정답입니다.
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57. 배관계의 계기표시 방법 중 온도 지시계를 나타낸 것은?

(정답률: 74%)
  • 온도 지시계는 온도를 나타내는데 사용되며, 일반적으로 섭씨 온도를 표시합니다. 그림에서 보이는 것처럼, 온도 지시계는 섭씨 온도를 나타내는 눈금이 있으며, 빨간색 바늘은 현재 온도를 가리킵니다. 따라서, 온도 지시계는 배관계에서 온도를 측정하고 표시하는 데 사용됩니다.
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58. 배관재료 선정시 고려할 사항이 아닌 것은?

  1. 관속을 흐르는 유체의 화학적 성질
  2. 관속을 흐르는 유체의 온도
  3. 관의 이음방법
  4. 관의 압축성
(정답률: 69%)
  • 배관재료의 선정은 유체의 화학적 성질, 온도, 이음방법 등을 고려하여 적절한 재료를 선택해야 하지만, 관의 압축성은 해당되지 않는다. 관의 압축성은 재료의 물성 중 하나로, 관이 압축될 때 변형되는 정도를 나타내는 것이다. 이는 배관재료의 선택과는 관련이 없다.
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59. F.C.U.의 배관 방식 중 냉수 및 온수관이 각각 설치되어 냉온수의 혼합손실이 없는 배관 방식은?

  1. 단관식
  2. 2관식
  3. 3관식
  4. 4관식
(정답률: 68%)
  • 정답은 "4관식"입니다. 이는 냉수와 온수가 각각 별도의 배관으로 설치되어 있어 냉온수의 혼합손실이 없기 때문입니다. 다른 선택지인 "단관식"은 냉수와 온수가 같은 배관을 통해 이동하기 때문에 혼합손실이 발생할 수 있습니다. "2관식"은 냉수와 온수가 각각 별도의 배관으로 설치되어 있지만, 혼합기를 통해 혼합되기 때문에 혼합손실이 발생할 수 있습니다. "3관식"은 냉수와 온수가 각각 별도의 배관으로 설치되어 있지만, 혼합기를 통해 혼합되기 때문에 혼합손실이 발생할 수 있습니다.
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60. 기밀성, 수밀성이 뛰어나고 견고한 배관 접속 방법은?

  1. 플랜지접합
  2. 나사접합
  3. 소켓접합
  4. 용접접합
(정답률: 78%)
  • 용접접합은 두 배관을 열화학적 반응 없이 직접 용접하여 접합하는 방법으로, 플랜지접합, 나사접합, 소켓접합에 비해 더욱 견고하고 기밀성, 수밀성이 뛰어나기 때문에 산업용 배관에서 많이 사용됩니다.
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4과목: 전기제어공학

61. 다음 그림의 논리회로는?

  1. AND 회로
  2. OR 회로
  3. NOT 회로
  4. NOR 회로
(정답률: 43%)
  • 이 논리회로는 입력 A와 입력 B 중 하나 이상이 1일 때 출력이 1이 되는 논리회로이므로 OR 회로입니다.
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62. 타이머의 타임차트가 그림과 같을 때 접점기호로 가장 알맞은 것은?

(정답률: 63%)
  • 정답은 "" 이다.

    타이머의 타임차트를 보면, 1번과 2번 사이에는 접점이 없고, 2번과 3번 사이에는 접점이 있음을 알 수 있다. 따라서, "" 가 가장 알맞은 접점기호이다.
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63. 그림과 같은 회로에서 I1및 I2는 몇 [A] 인가?

  1. I1=8A, I2=4A
  2. I1=4A, I2=8A
  3. I1=7A, I2=5A
  4. I1=5A, I2=7A
(정답률: 53%)
  • 이 회로는 병렬 회로이므로 전압은 동일하고 전류는 분할된다. 따라서 전압은 12V로 동일하며, I1과 I2의 합은 전체 전류인 12A가 된다. 이때, R1과 R2의 저항값이 동일하므로 전류는 동일하게 분할된다. 따라서 I1과 I2는 각각 전체 전류의 절반인 6A씩이 된다. 하지만, R3의 저항값이 R1과 R2의 합인 3Ω이므로, R3에는 I1과 I2의 합인 12A의 전류가 흐르게 된다. 따라서, R1과 R2에는 각각 6A의 전류가 흐르고, R3에는 12A의 전류가 흐르므로, I1=8A, I2=4A가 된다.
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64. 그림은 전동기 속도제어의 한 방법이다. 전동기가 최대 출력을 낼 때 사이리스터의 점호각은 몇 [rad]이 되는가?

  1. 0
  2. π/6
  3. π/2
  4. π
(정답률: 66%)
  • 사이리스터는 전류의 흐름을 제어하는 반도체 소자로, 전동기 속도를 제어하기 위해 사용된다. 그림에서 보이는 사이리스터의 점호각은 60도(π/3 rad)이다. 하지만 전동기가 최대 출력을 내기 위해서는 전류가 최대로 흐르는 상태여야 하므로, 사이리스터의 점호각은 0이 되어야 한다. 따라서 정답은 "0"이다.
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65. 그림과 같은 블록선도와 등가인 것은?

(정답률: 65%)
  • 블록선도에서는 블록들의 연결관계를 나타내고, 등가인은 전기회로에서 전압이나 전류가 같은 지점을 의미합니다. 따라서, 블록선도에서 연결된 블록들은 전기회로에서 전압이나 전류가 같은 지점에 해당하므로, 등가인이 됩니다. ""는 블록선도에서 연결된 블록들을 나타내고, 전기회로에서 전압이나 전류가 같은 지점을 의미하므로 정답입니다.
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66. 그림과 같이 실린더의 한쪽으로 단위시간에 유입하는 유체의 유량을 x(t)라 하고 피스톤의 움직임을 y(t)로 한다. t시간이 경과한 후의 전달함수를 구해보면 어떤 요소가 되는가?

  1. 비례요소
  2. 미분요소
  3. 적분요소
  4. 미적분요소
(정답률: 54%)
  • 주어진 그림에서 유량 x(t)는 피스톤의 움직임 y(t)에 비례하므로 "비례요소"가 아니다. 또한, x(t)와 y(t) 모두 시간에 대한 함수이므로 "미분요소"나 "미적분요소"도 아니다. 따라서, 전달함수를 구하기 위해서는 y(t)와 x(t)의 적분이 필요하므로 "적분요소"가 된다.
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67. R-L-C 직렬회로에서 전류가 최대로 되는 조건은?

  1. ⍵L=⍵C
  3. ⍵LC=1
(정답률: 66%)
  • R-L-C 직렬회로에서 전류가 최대로 되는 조건은 공진조건입니다. 공진조건은 용량과 인덕턴스가 서로 상쇄되어 공진주파수에서 전류가 최대로 되는 것을 의미합니다. 따라서 ""가 정답입니다.
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68. 논리식 와 등가인 것은?

  1. A
  2. B
(정답률: 51%)
  • 논리식에서 "¬(p∨q)"는 "¬p∧¬q"와 등가하다. 따라서 ""와 " ∧ "는 등가하다. 따라서 정답은 "B"이다.
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69. 회전자가 슬립 S 로 회전하고 있을 때 고정자 및 회전자의 실효 권수비를 α라 하면, 고정가 기전력 E1과 회전자 기전력 E2와의 비는 어떻게 표현되는가?

  2. Sα
  3. (1-S)α
(정답률: 56%)
  • 고정자와 회전자의 실효 권수비가 α일 때, 회전자의 기전력은 E2 = SαE1이고, 고정자의 기전력은 E1 - E2 = (1-S)αE1이다. 따라서, 고정자 기전력과 회전자 기전력의 비는 E2/(E1-E2) = Sα/((1-S)α) = 이 된다.
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70. 제어기기의 대표적인 것으로는 검출기, 변환기, 증폭기, 조작기기를 들 수 있는데 서보모터는 어디에 속하는가?

  1. 검출기
  2. 변환기
  3. 증폭기
  4. 조작기기
(정답률: 79%)
  • 서보모터는 입력 신호에 따라 움직이는 모터로, 조작기기에 해당합니다. 입력 신호를 받아 움직이는 것이기 때문입니다.
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71. 유도전동기의 1차 접속을 △에서 Y로 바꾸면 기동기의 1차 전류는 어떻게 변화하는가?

  1. 1/3로 감소
  2. 1/√3로 감소
  3. √3배로 증가
  4. 3배로 증가
(정답률: 50%)
  • 유도전동기의 1차 접속을 △에서 Y로 바꾸면 각 상의 저항값이 1/3로 감소하게 되어 전류가 1/3로 감소합니다. 이는 Y 연결 방식에서 각 상의 전압이 √3배로 감소하기 때문에 발생하는 것입니다. 따라서 전류는 저항값에 반비례하므로 1/3으로 감소하게 됩니다.
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72. 그림과 같은 신호 흐름 선도에서 C/R를 구하면?

(정답률: 59%)
  • C/R은 신호가 전달되는 방향을 나타내는 것이다. 그림에서 보면, 신호는 왼쪽에서 오른쪽으로 흐르고 있으므로, C/R은 오른쪽으로 향하는 ""이다. 다른 보기들은 신호의 전달 방향과 일치하지 않기 때문에 정답이 될 수 없다.
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73. 8Ω, 12Ω, 20Ω, 30Ω의 4개 저항을 병렬로 접속 할 때 합성저항은 약 몇 [Ω]인가?

  1. 2.0Ω
  2. 2.35Ω
  3. 3.43Ω
  4. 70Ω
(정답률: 61%)
  • 병렬 접속된 저항의 합성저항은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    1/합성저항 = 1/8 + 1/12 + 1/20 + 1/30

    이를 계산하면,

    1/합성저항 = 0.375

    합성저항 = 2.67Ω

    하지만, 이는 보기에 없는 값이므로 가장 가까운 값인 "3.43Ω"을 선택해야 한다. 이는 근사치이며, 실제로 계산해보면 다음과 같다.

    1/합성저항 = 0.294

    합성저항 = 3.4Ω (약간의 반올림으로 3.43Ω이 된다.)

    따라서, 병렬 접속된 8Ω, 12Ω, 20Ω, 30Ω의 4개 저항의 합성저항은 약 3.43Ω이 된다.
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74. 그림과 같은 직병렬회로에 180V를 가하면 3μF의 콘덴서에 축적된 에너지는 약 몇 [J] 인가?

  1. 0.01J
  2. 0.02J
  3. 0.03J
  4. 0.04J
(정답률: 41%)
  • 콘덴서에 축적된 에너지는 1/2CV^2로 계산할 수 있다. 여기서 C는 콘덴서의 용량, V는 전압이다. 따라서 이 문제에서는 C=3μF, V=180V이다.

    에너지 = 1/2 x 3 x 10^-6 x (180)^2 = 0.02J

    따라서 정답은 "0.02J"이다.
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75. 유도전동기의 속도제어에 사용할 수 없는 전력 변환기는?

  1. 인버터
  2. 사이클로컨버터
  3. 위상제어기
  4. 정류기
(정답률: 63%)
  • 정류기는 입력 전압을 일정한 값으로 유지하는 역할을 하기 때문에 속도를 제어하는데 사용할 수 없습니다. 다른 세 가지 전력 변환기는 입력 전압, 주파수, 위상 등을 제어하여 유도전동기의 속도를 조절할 수 있습니다.
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76. 단일 궤환 제어계의 개루프 전달함수 일 때, 입력 r(t)=5u(t)에 대한 정상상태 오차 ess는?

  1. 1/3
  2. 2/3
  3. 4/3
  4. 5/3
(정답률: 43%)
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77. 직류 발전기의 철심을 규소강판으로 성층하여 사용하는 이유로 가장 알맞은 것은?

  1. 브러시에서의 불꽃 방지 및 정류 개선
  2. 맴돌이 전류손과 히스테리시스손의 감소
  3. 전기자 반작용의 감소
  4. 기계적으로 튼튼함
(정답률: 64%)
  • 직류 발전기에서 규소강판으로 성층한 철심은 맴돌이 전류손과 히스테리시스손의 감소 효과가 있습니다. 이는 규소강판이 자기장의 변화에 빠르게 반응하여 자기 에너지를 소모하고, 이로 인해 맴돌이 전류손과 히스테리시스손이 감소하게 됩니다. 따라서, 규소강판으로 성층한 철심을 사용함으로써 발생하는 전기자 반작용의 감소와 함께 브러시에서의 불꽃 방지 및 정류 개선 효과도 기대할 수 있습니다. 또한, 규소강판은 기계적으로도 튼튼하여 내구성이 뛰어나기 때문에 직류 발전기의 성능과 수명을 향상시키는 데에도 도움이 됩니다.
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78. 피드백제어의 전달함수가 일 때 의 값을 구하면?

  1. 0
  2. 3
  3. 3/2
  4. ∞
(정답률: 51%)
  • 전달함수의 분모인 가 0이 되는 경우, 출력값은 무한대(∞)가 됩니다. 따라서, 입력값이 무한대에 가까워지면 출력값도 무한대에 가까워지므로, 전달함수의 전체적인 모양이 그래프 상으로는 y축에 접근하는 형태를 띄게 됩니다. 이때, 입력값이 무한대에 가까워지면서 출력값이 3에 가까워지는 지점이 존재하므로, 의 값은 3이 됩니다. 따라서, 정답은 "3"입니다.
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79. 커피 자동 판매기에 동전을 넣으면 일정량의 커피가 나오도록 되어 있는데 다음 중 어느 제엉 해당하는가?

  1. 프로세스제어
  2. 피드백제어
  3. 시퀀스제어
  4. 비율제어
(정답률: 64%)
  • 정답은 "시퀀스제어" 입니다.

    시퀀스제어는 일련의 과정을 순서대로 제어하는 방식으로, 커피 자동 판매기에서는 동전을 넣으면 일정한 순서로 커피가 나오도록 시퀀스제어가 적용됩니다. 즉, 동전을 넣으면 물이 나오고, 커피가 나오는 순서대로 제어되는 것입니다. 이와 같이 일련의 과정을 순서대로 제어하는 것이 시퀀스제어의 특징입니다.
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80. CNC 공작기계의 프로그램제어에 많이 이용되는 제어는?

  1. 수치제어
  2. 속도제어
  3. 계산기제어
  4. 최적제어
(정답률: 72%)
  • 수치제어는 CNC 공작기계에서 가장 많이 이용되는 제어 방식으로, 컴퓨터를 통해 입력된 수치 데이터를 기반으로 작업을 수행하는 방식입니다. 이를 통해 정확한 위치, 속도, 회전 등을 제어할 수 있으며, 인간의 실수나 감정 등의 영향을 최소화하여 고정밀 작업을 수행할 수 있습니다. 따라서 CNC 공작기계에서 가장 기본적이고 필수적인 제어 방식으로 사용됩니다.
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