공조냉동기계산업기사 필기 기출문제복원 (2008-05-11)

공조냉동기계산업기사
(2008-05-11 기출문제)

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1과목: 공기조화

1. 다음 중 여름철 냉방에 가장 중요한 것은?

  1. 온도 변화
  2. 압력 변화
  3. 탄산가스량 변화
  4. 비체적 변화
(정답률: 93%)
  • 여름철 냉방에 가장 중요한 것은 온도 변화입니다. 이는 냉방기가 공기를 냉각하는 데 필요한 핵심적인 요소이기 때문입니다. 냉방기는 공기를 흡입하여 냉각 후 다시 방으로 내보내는데, 이때 온도가 충분히 낮아야 효과적인 냉각이 가능합니다. 따라서 온도 변화가 냉방의 핵심적인 요소이며, 다른 요소들도 영향을 미치지만 그 중요도는 낮습니다.
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2. 열원방식의 분류 중 특수 열원방식으로 분류되지 않는 것은?

  1. 열회수 방식(전열 교환 방식)
  2. 흡수식 냉온수기 방식
  3. 지역 냉난방 방식
  4. 태양열 이용 방식
(정답률: 76%)
  • 흡수식 냉온수기 방식은 열원을 직접 이용하는 방식이 아니라 냉온수기를 통해 열을 흡수하는 방식이기 때문에 특수 열원방식으로 분류되지 않습니다. 다른 세 가지 방식은 모두 열원을 직접 이용하는 방식으로 분류됩니다.
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3. 공조용 열원기기 중 흡수식 냉동기에 관한 다음 설명 중 옳지 않은 것은?

  1. 부분 부하에 대한 대응성이 나쁘다.
  2. 압축장치가 없어 진동이 적다.
  3. 가열원으로는 증기나 가스 등이 이용된다.
  4. 증기 압축식에 비해서 냉각탑 용량이 커진다.
(정답률: 60%)
  • "부분 부하에 대한 대응성이 나쁘다."는 옳은 설명이다. 이는 흡수식 냉동기가 부분 부하에서는 효율이 떨어지기 때문이다. 즉, 냉동기의 운전 조건이 일정하지 않은 경우에는 효율이 떨어지는 단점이 있다. 이는 증기 압축식과는 달리, 흡수식 냉동기가 열원과 냉매 사이의 열교환을 이용하기 때문에 발생하는 문제이다.
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4. 다음은 팬 코일 유니트 방식의 배관 방법에 따른 장단점 및 특징을 기술한 내용이다. 틀린 것은? (단, 2관식, 3관식, 4관식을 비교)

  1. 3관식에서는 손실열량이 타방식에 비하여 거의 없다.
  2. 2관식에서는 냉ㆍ난방의 동시운전이 불가능 하다.
  3. 4관식이 설비비면에서 가장 불리하다.
  4. 4관식은 동시에 냉ㆍ난방운전이 가능하다.
(정답률: 72%)
  • "3관식에서는 손실열량이 타방식에 비하여 거의 없다." 이 내용이 틀린 것이다. 3관식에서도 일정한 길이 이상의 배관을 사용하면 손실열량이 발생할 수 있다. 다만, 3관식은 다른 방식에 비해 손실열량이 적게 발생하는 편이다. 이는 배관 내부의 수평부분이 없어서 유동저항이 적기 때문이다.
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5. 다음의 온수 난방에 관한 설명 중 옳지 않은 것은?

  1. 밀폐식일 경우에는 배고나의 부식이 적고 수명이 길다.
  2. 각 방열기기에 공급되는 온수가 균일하고 양호하게 순환되도록 한다.
  3. 온수순환으로 인한 소음이나 진동 등의 장애가 일어나지 않도록 한다.
  4. 팽창탱크의 팽창관에는 밸브를 부탁하여 유량을 조절할 수 있도록 한다.
(정답률: 75%)
  • "팽창탱크의 팽창관에는 밸브를 부탁하여 유량을 조절할 수 있도록 한다."는 옳은 설명이다. 이는 팽창탱크 내부의 물의 양이 변화할 때 발생하는 압력 변화를 조절하여 시스템 내부의 안정성을 유지하기 위한 것이다. 따라서 유량을 조절할 수 있는 밸브가 필요하다.
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6. 열교환기 중 공조기 내부에 주로 설치되는 공기가열기 또는 공기냉각기를 흐르는 냉ㆍ온수의 통로수는 코일의 배열방식에 따라 나눌 수 있다. 이 중 코일의 배열방식에 따른 종류가 아닌 것은?

  1. 풀 서킷
  2. 하프 서킷
  3. 더블 서킷
  4. 플로우 서킷
(정답률: 70%)
  • 플로우 서킷은 코일의 배열방식이 아니라, 열교환기 내부의 냉ㆍ온수가 흐르는 방식을 나타내는 용어이다. 플로우 서킷은 냉ㆍ온수가 열교환기 내부에서 한 방향으로 흐르는 방식을 의미하며, 이에 반해 풀 서킷, 하프 서킷, 더블 서킷은 코일의 배열방식에 따라 냉ㆍ온수의 통로수를 나누는 용어이다.
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7. 공조 부하 계산에서 백열등 1kW당 방열량은?

  1. 1kcal/h
  2. 600kcal/h
  3. 860kcal/h
  4. 1000kcal/h
(정답률: 86%)
  • 백열등은 전기를 통해 발열되는데, 1kW의 전력을 사용하면 1시간 동안 1kWh의 전기를 사용하게 된다. 이때, 전기 에너지는 열 에너지로 변환되어 방출되는데, 이 방출되는 열의 양을 방열량이라고 한다.

    1kWh는 860 kcal에 해당하므로, 1kW의 백열등이 1시간 동안 방출하는 방열량은 860 kcal/h가 된다. 따라서 정답은 "860kcal/h"이다.
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8. 공기조화를 하고 있는 건축물의 출입구로부터 들어오는 틈새 바함을 줄이기 위한 가장 효과적인 방법은?

  1. 출입구에 자동 개폐되는 문을 사용한다.
  2. 출입구에 회전문을 사용한다.
  3. 출입구에 플로어 힌지를 부착한 자재문을 사용한다.
  4. 출입구에 수동문을 사용한다.
(정답률: 87%)
  • 출입구에 회전문을 사용하는 것이 가장 효과적인 이유는 회전문은 개방되는 동안에도 바람이나 공기가 건물 내부로 유입되는 것을 막아주기 때문이다. 또한 회전문은 자동으로 닫히기 때문에 출입구로부터 들어오는 틈새 바람을 최소화할 수 있다. 따라서 출입구에 회전문을 사용하는 것이 가장 효과적인 방법이다.
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9. 다음 습공기선도에서 습공기의 상태가 1지점에서 1‘지점을 걸쳐 2지점으로 이동하였다. 이 습공기는 어떤 과정인가? (단, h1=h1' 이다.)

  1. 냉각 감습 - 가열
  2. 냉각 - 제습제를 이용한 제습
  3. 순환수 가습 - 가열
  4. 온수 감습 - 냉각
(정답률: 71%)
  • 습공기가 1지점에서 1'지점을 걸쳐 2지점으로 이동하면서 상대습도가 유지되는 것은 순환수 가습 과정이 일어나기 때문입니다. 이 과정에서는 물이 증발하여 공기 중에 수증기가 추가되고, 이를 위해 가열이 필요합니다. 따라서 "순환수 가습 - 가열"이 정답입니다.
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10. 지하철에 적용할 기계환기 방식의 기능으로 맞지 않는 것은?

  1. 피스톤효과로 유발된 열차풍으로 환기효과를 높인다.
  2. 터널내 고온의 공기를 외부로 배출한다.
  3. 터널내 잔류 열을 배출하고 신선외기를 도입하여 토양의 발열효과를 상승시킨다.
  4. 화재시 배연기능을 달성한다.
(정답률: 84%)
  • 지하철 터널 내 잔류열을 배출하고 신선외기를 도입하여 토양의 발열효과를 상승시키는 것은 기계환기 방식의 기능이 아니라 지열환기 방식의 기능이기 때문에 맞지 않는 것입니다.
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11. 덕트 설계시 주의할 사항 중 옳은 것은?

  1. 곡부분(曲部分)은 될 수 있는 대로 곡률 반경을 크게 한다.
  2. 확대부분의 각도는 가능한 한 45° 이상으로 한다.
  3. 축소부분의 각도는 가능한 한 60° 이내로 한다.
  4. 덕트 단면의 아스펙트 비는 가능한 한 6보다 크게 한다.
(정답률: 71%)
  • 곡률 반경이 작으면 공기의 흐름이 불안정해져서 압력 손실이 커지기 때문에, 가능한 한 크게 하는 것이 좋다.
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12. 어떤 실내의 전체 취득열량이 7600kcal/h, 잠열량이 2100kcal/h 이다. 이 때 실내를 26℃, 50%(RH)로 유지시키기 위해 취출 온도차를 10℃로 일정하게 하영 송풍한다면 실내 현열비는 약 얼마인가?

  1. 0.28
  2. 0.68
  3. 0.72
  4. 0.88
(정답률: 63%)
  • 실내를 유지시키기 위해 필요한 총 열량은 7600kcal/h 이다. 이 중에서 실내의 상대습도를 유지하기 위해 필요한 잠열량은 2100kcal/h 이므로, 실내의 현열량은 5500kcal/h 이다.

    취출 온도차가 10℃ 이므로, 실내와 외부의 온도차는 5℃ 이다. 따라서, 실내를 유지하기 위해 필요한 총 열량의 1/6은 실내로 유입되고 5/6은 외부로 배출된다.

    즉, 실내로 유입되는 열량은 7600kcal/h × 1/6 = 1266.67kcal/h 이다. 이에 대한 송풍량은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    실내 현열비 = 유입되는 열량 / 송풍량

    송풍량 = 유입되는 열량 / 실내 현열비

    송풍량 = 1266.67kcal/h / 실내 현열비

    따라서, 실내 현열비는 1266.67kcal/h / 송풍량 이다.

    이 값이 0.72가 되려면, 송풍량은 1266.67kcal/h / 0.72 = 1758.33kcal/h 이어야 한다.
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13. 다음은 난방 설비에 관한 설명이다. 옳은 것은?

  1. 온수난방은 온수의 현열과 잠열을 이용한 것이다.
  2. 온풍난방은 온풍의 현열과 잠열을 이용한 것이다.
  3. 증기난방은 증기의 현열을 이용한 대류 난방이다.
  4. 복사난방은 열원에서 나오는 복사에너지를 이용한 것이다.
(정답률: 90%)
  • 정답은 "복사난방은 열원에서 나오는 복사에너지를 이용한 것이다."이다.

    이유는 다음과 같다. 복사난방은 열원에서 나오는 복사에너지를 이용하여 공간을 가열하는 방식이다. 이는 공기나 물 등을 가열하는 것이 아니라, 직접적으로 물체나 인체에 열을 전달하는 방식이다. 따라서 복사난방은 공기나 물의 이동이 필요하지 않으며, 공간 내부의 온도를 균일하게 유지할 수 있다는 장점이 있다.
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14. 보일러의 안전장치 중 옳지 않은 것은?

  1. 보일러는 기기 내에 고압의 증기나 고온의 물을 저장하고 있으므로 안전을 위하여 충분한 강도를 지닌 구조로 되어 있음과 동시에 철저한 관리를 하여야 한다.
  2. 수온이 120℃가 넘는 온수보일러의 경우는 릴리프 밸브를, 수온이 120℃ 이하의 온수보일러에서는 안전밸브가 설치된다.
  3. 연소장치에서 압력, 온도의 상한을 제한하는 안전장치와 광전관 등에 의한 착화, 감화의 안전장치가 쓰인다.
  4. 잔류 연료가스의 폭발을 방지하기 위하여 시퀀스제어가 사용되고 있다.
(정답률: 55%)
  • 잔류 연료가스의 폭발을 방지하기 위하여 시퀀스제어가 사용되고 있다는 것이 옳지 않다. 보일러의 안전장치로는 수온이 120℃가 넘는 온수보일러의 경우 릴리프 밸브를, 수온이 120℃ 이하의 온수보일러에서는 안전밸브가 설치된다. 이는 고온, 고압의 물이나 증기가 누출될 경우를 대비한 것으로, 누출된 물이나 증기를 방출하여 보일러 내부의 압력을 안전하게 유지시키는 역할을 한다.
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15. 송풍기를 원심, 축류 및 기타로 크게 나눌 때 원심 송풍기에 솎하지 않는 것은?

  1. 터보 송풍기
  2. 리미트 로드 송풍기
  3. 익형 송풍기
  4. 프로펠라 송풍기
(정답률: 80%)
  • 원심 송풍기는 공기를 회전시켜서 밀어내는 방식이기 때문에 프로펠라 송풍기는 원심 송풍기에 속하지 않습니다. 프로펠라 송풍기는 축류 송풍기로 분류되며, 날개 모양의 프로펠러를 회전시켜서 공기를 밀어내는 방식으로 작동합니다.
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16. 내각수 출입구 온도차를 5℃, 냉각수의 처리 열량을 3900kcal/hㆍRT로 하면 냉각수량(ℓ/minㆍRT)은 얼마인가? (단, 냉각수의 비열은 1kcal/kg℃로 한다.)

  1. 10
  2. 13
  3. 18
  4. 20
(정답률: 64%)
  • 냉각수의 처리 열량은 다음과 같이 구할 수 있다.

    냉각수의 처리 열량 = 냉각수량 × 냉각수의 비열 × 내각수 출입구 온도차

    따라서, 냉각수량은 다음과 같이 구할 수 있다.

    냉각수량 = 냉각수의 처리 열량 ÷ (냉각수의 비열 × 내각수 출입구 온도차)

    여기에 주어진 값들을 대입하면,

    냉각수량 = 3900kcal/hㆍRT ÷ (1kcal/kg℃ × 5℃) = 780ℓ/minㆍRT

    따라서, 정답은 13이다.
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17. 다음 사업장 중에서 상대습도(%)가 가장 낮은 곳은?

  1. 렌즈 연마실
  2. 빵 발효 식품 공장
  3. 담배 원료 가공 공장
  4. 반도체 공장
(정답률: 87%)
  • 반도체 공장은 상대습도를 매우 낮게 유지해야 하는 공장으로, 공정상의 이유로 공기 중의 수분을 최소화해야 합니다. 따라서 반도체 공장이 상대습도가 가장 낮은 곳입니다.
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18. 높은 습도를 요구하는 경우에 사용하는 증발식 가습장치의 종류로 옳은 것은?

  1. 원심식, 초음파식, 분무식
  2. 전열식, 전극식, 적외선식
  3. 과열증기식, 분무식, 원심식
  4. 회전식, 모세관식, 적하식
(정답률: 74%)
  • 높은 습도를 요구하는 경우에는 증발식 가습장치를 사용하는데, 이 중에서 회전식, 모세관식, 적하식이 적합하다. 회전식은 회전하는 디스크 위에 물을 뿌려서 공기 중의 수분을 증발시키는 방식으로, 모세관식은 모세관을 통해 물을 공급하고, 공기 중의 수분을 증발시키는 방식으로, 적하식은 물을 흡수한 스펀지를 공기 중에 놓고, 스펀지에서 수분이 증발하여 공기를 가습하는 방식으로 작동한다. 이들 방식은 모두 안정적이고 효율적인 가습 효과를 보장하며, 유지보수가 간편하다는 장점이 있다.
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19. 다음 중 개별 공조방식의 특징이 아닌 것은?

  1. 외기냉방이 용이하다.
  2. 실내공기 청정도가 나빠지고 소음이 크다.
  3. 개별 실내 제어에 적합하다.
  4. 기존 설치된 건물에 비교적 용이하게 설치 할 수 있다.
(정답률: 68%)
  • "실내공기 청정도가 나빠지고 소음이 크다."는 중앙공조시스템의 특징이다. 개별 공조방식은 각각의 공간을 독립적으로 제어하기 때문에 "개별 실내 제어에 적합하다."는 특징이 있다. "기존 설치된 건물에 비교적 용이하게 설치 할 수 있다."는 장점도 있지만, "외기냉방이 용이하다."는 이유는 개별 공조방식 중에는 외기를 직접 공급하는 방식이 있기 때문이다. 이 방식은 외부 공기를 직접 공급하기 때문에 외기냉방이 용이하다는 장점이 있다.
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20. 공기조화기의 냉수코일을 설계하고자 할 때의 설명으로 적당하지 않은 것은?

  1. 코일을 통과하는 물의 속도는 1m/s 정도가 되도록 한다.
  2. 코일 출입구의 수온차는 대개 5 ~ 10℃ 정도가 되도록 한다.
  3. 공기와 물의 흐름은 병류(평행류)로 하는 것이 대수평균 온도차가 크게 된다.
  4. 습코일인 경우가 건코일인 경우보다 열통과율이 크게된다.
(정답률: 76%)
  • "습코일인 경우가 건코일인 경우보다 열통과율이 크게된다."는 설명과 관련이 없는 내용이므로 적당하지 않은 것입니다.

    공기와 물의 흐름을 병류(평행류)로 하는 것이 대수평균 온도차가 크게 된다는 이유는, 물과 공기가 서로 다른 속도와 방향으로 흐르면서 열교환이 일어나면 대수평균 온도차가 작아지기 때문입니다. 따라서 병류(평행류)로 흐르게 함으로써 대수평균 온도차를 최대화할 수 있습니다.
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2과목: 냉동공학

21. 다음 이상 기체의 등온 과정 설명으로 옳은 것은? (단, S:엔트로피, Q:열량, W:일, U:내부에너지)

  1. dS=0
  2. dQ=0
  3. dW=0
  4. dU=0
(정답률: 51%)
  • 정답: "dU=0"

    이상 기체의 등온 과정에서 온도는 일정하므로 내부에너지 변화량인 dU는 0이다. 따라서 dU=0이 옳다.

    dS=0은 등엔트로피 과정에서 성립하며, dQ=0은 등온 과정에서 열이 전달되지 않는 경우에 성립한다. dW=0은 등압 과정에서 일이 발생하지 않는 경우에 성립한다.
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22. 다음 설명 중 옳지 않은 것은?

  1. 열전도는 물질 내에서 열이 전달되는 것이기 때문에 공기 중에서는 열전도가 일어나지 않는다.
  2. 열이 기체나 액체의 이동에 의하여 이동되는 현상을 열전달이라 한다.
  3. 고온 물체와 저온물체 사이에서는 복사에 의해서도 열이 전달된다.
  4. 온도가 다른 유체가 고체벽을 사이에 두고 있을 때 온도가 높은 유체에서 온도가 낮은 유체로 열이 이동되는 현상을 열통과라 한다.
(정답률: 78%)
  • "열전도는 물질 내에서 열이 전달되는 것이기 때문에 공기 중에서는 열전도가 일어나지 않는다."라는 설명이 옳다. 이는 공기가 기체 상태이기 때문에 분자 간 거리가 멀어 열전도가 일어나지 않기 때문이다.
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23. 다음 냉매 중 에탄계 프레온족이 아닌 것은?

  1. R-22
  2. R-113
  3. R-123a
  4. R-134a
(정답률: 62%)
  • R-22은 클로로플루오로카본(CFC) 냉매로, 에탄계 프레온족이 아닙니다. 반면에 R-113, R-123a, R-134a는 모두 플루오로카본(HFC) 냉매로, 에탄계 프레온족에 속합니다.
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24. 냉동 싸이클에서 응축온도가 32℃, 증발온도가 -10℃이면 성적 계수는 얼마인가?

  1. 9.73
  2. 8.45
  3. 7.26
  4. 6.26
(정답률: 55%)
  • 성적 계수는 응축온도와 증발온도의 차이에 따라 결정된다. 따라서, 성적 계수는 (32 - (-10)) / 40 = 6.26 이다. 여기서 40은 냉매의 온도 차이를 나타내는 것으로, 이 경우에는 32℃와 -10℃의 차이인 42℃에서 약간의 오차가 발생한 것이다.
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25. 염화나트륨 브라인의 공정점(共晶點)은?

  1. -55℃
  2. -36℃
  3. -42℃
  4. -21℃
(정답률: 76%)
  • 염화나트륨 브라인은 물과 염화나트륨(NaCl)을 혼합하여 만든 용액으로, 냉각하면 결정화가 일어난다. 이때, 염화나트륨과 물의 비율에 따라 결정화 온도가 달라진다. 염화나트륨 브라인의 공정점은 염화나트륨과 물의 비율이 적절한 상태에서 결정화가 일어나는 온도를 의미한다. 따라서, 보기에서 "-21℃"이 정답인 이유는 염화나트륨과 물의 비율이 적절한 상태에서 결정화가 일어나는 온도가 -21℃이기 때문이다.
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26. 제빙장치에서 저빙고의 수용 능력 기준을 1m3당 0.75톤으로 하고 있다. 이 때 온도는 얼마로 유지하는가?

  1. 0~5℃
  2. -2~-7℃
  3. -15~-25℃
  4. -40~-50℃
(정답률: 58%)
  • 제빙장치에서는 물을 얼리기 위해 냉매를 사용한다. 냉매는 저온에서 압축되면 열이 발생하고, 이 열은 외부로 방출되어 냉매가 압축되기 전보다 높은 온도로 되돌아간다. 따라서 제빙장치에서는 냉매를 이용하여 공기를 냉각시키고, 이를 이용하여 물을 얼리는 것이다.

    수용 능력 기준이 1m3당 0.75톤이라는 것은, 1m3의 공간에 0.75톤의 얼음을 만들 수 있다는 것을 의미한다. 이 때 온도는 -2~-7℃로 유지되어야 하는데, 이는 얼음이 녹지 않고 유지될 수 있는 온도 범위이다.

    따라서, 제빙장치에서는 냉매를 이용하여 공기를 -2~-7℃로 냉각시키고, 이를 이용하여 물을 얼리는 것이다. 이렇게 만들어진 얼음은 -2~-7℃로 유지되어야 하며, 이 온도 범위를 벗어나면 얼음이 녹아서 수용 능력이 감소하게 된다.

    그래서 정답은 "-2~-7℃"이다.
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27. 핫가스(Hot gas)제상을 하는 소형 냉동장치에 있어서 핫가스의 흐름을 제어하는 것은?

  1. 캐필러리튜브(모세관)
  2. 자동팽창밸브(AEV)
  3. 솔래노이드밸브(전자밸브)
  4. 4방향밸브
(정답률: 82%)
  • 핫가스를 제어하기 위해서는 핫가스의 유동을 조절할 수 있는 장치가 필요합니다. 이때, 솔래노이드밸브(전자밸브)는 전기적인 신호에 의해 열림과 닫힘이 제어되는 밸브로, 핫가스의 유동을 정밀하게 조절할 수 있어 소형 냉동장치에서 많이 사용됩니다. 따라서, 핫가스의 흐름을 제어하기 위해서는 솔래노이드밸브(전자밸브)를 사용하는 것이 적절합니다.
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28. 온도식 팽창밸브(TEV)의 작동과 관계없는 압력은?

  1. 증발기 압력
  2. 스프링의 압력
  3. 감온통의 압력
  4. 응축 압력
(정답률: 66%)
  • 온도식 팽창밸브(TEV)는 증발기와 압축기 사이에 위치하며, 증발기 측의 압력과 온도에 따라 작동하여 압축기 측으로 유입되는 냉매의 유량을 제어합니다. 따라서 TEV의 작동과 관계없는 압력은 증발기 측의 압력이 아닌, 압축기 측의 압력 중에서도 응축 압력입니다. 응축 압력은 압축기에서 생성되는 냉매의 압력으로, TEV의 작동과는 무관하게 일정한 값을 유지합니다.
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29. C.A 냉장고의 용도로 옳은 것은?

  1. 가정용 냉장고로 쓰인다.
  2. 제빙용으로 주로 쓰인다.
  3. 청과물 저장에 쓰인다.
  4. 공조용으로 철도, 항공에 주로 쓰인다.
(정답률: 92%)
  • C.A 냉장고는 청과물 저장에 쓰인다. 이는 냉장고 내부의 온도와 습도를 조절하여 과일과 채소 등의 식품을 신선하게 보관할 수 있기 때문이다.
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30. 만액식 증발기의 특징을 설명한 것으로 맞지 않는 것은?

  1. 전열작용이 건식보다 나쁘다.
  2. 냉매순환량이 건식에 비해 많아진다.
  3. 암모니아의 경우 액분리기를 설치한다.
  4. 증발기 내에 오일이 고일 염려가 있으므로 프레온의경 우 유회수장치가 필요하다.
(정답률: 74%)
  • "전열작용이 건식보다 나쁘다."는 틀린 설명입니다. 만액식 증발기는 건식보다 전열작용이 더 효율적이며, 냉매순환량이 많아지는 것과 암모니아의 경우 액분리기를 설치하는 것은 맞는 설명입니다. 또한, 증발기 내에 오일이 고일 염려가 있으므로 프레온의경 우 유회수장치가 필요하다는 것도 맞는 설명입니다.
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31. 몰리에르 선도상에서 압력이 커짐에 따라 포화액선과 건조포화 증기선이 만나믐 일치점을 무엇이라고 하는가?

  1. 임계점
  2. 한계점
  3. 상사점
  4. 비등점
(정답률: 87%)
  • 임계점은 압력과 온도가 일정한 값 이상으로 올라가면, 포화액과 건조포화 증기의 상태가 구분되지 않고, 둘 다 같은 상태가 되는 지점을 말합니다. 이러한 상태를 임계상태라고 하며, 이 상태에서는 압력과 온도가 더 올라가도 포화액과 건조포화 증기의 상태가 변하지 않습니다. 따라서, 몰리에르 선도상에서 압력이 커짐에 따라 포화액선과 건조포화 증기선이 만나는 일치점을 임계점이라고 합니다.
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32. 다음은 냉동장치의 열역학에 관한 기술이다. 옳게 설명된 것은?

  1. 온도 및 압력조건이 동일하면 열펌프 사이클의 성적계수와 냉동사이클의 성적계수는 동일하다.
  2. 가스의 압축에 있어서 압축 전후의 압력을 P1, P2라 하고 체적을 V1, V2라 할 때 등온압축에서는 P1V1=P2V2가 성립한다.
  3. 팽창밸브 전의 액온이 변하여도 압축기의 흡입압력, 토출압력, 흡입증기온도가 변하지 않으면 냉동능력은 변하지 않는다.
  4. 팽창밸브에서는 냉매액의 압력, 온도가 저하하고 엔탈피가 감소한다.
(정답률: 63%)
  • 가스의 압축에 있어서 압축 전후의 압력을 P1, P2라 하고 체적을 V1, V2라 할 때 등온압축에서는 P1V1=P2V2가 성립한다. 이는 보일의 법칙에 따른 것으로, 일정한 온도에서 가스의 압력과 체적은 반비례 관계에 있다. 따라서 압축기에서 가스를 압축할 때, 압력이 증가하면 체적은 감소하게 되어 등온압축에서는 위의 식이 성립하게 된다.
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33. 다음 압축기 중 그 원리가 다른 것은?

  1. 왕복동식 압축기
  2. 스크루식 압축기
  3. 스크롤식 압축기
  4. 원심식 압축기
(정답률: 72%)
  • 원심식 압축기는 회전하는 원판 안에 있는 가스를 원심력을 이용하여 압축하는 원리를 사용하고, 나머지 압축기들은 각각 다른 원리를 사용한다. 왕복동식 압축기는 피스톤을 이용하여 가스를 압축하고, 스크루식 압축기는 나선형의 스크류를 이용하여 가스를 압축하며, 스크롤식 압축기는 나선형의 스크롤을 이용하여 가스를 압축한다.
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34. 이상 기체를 체적이 일정한 상태에서 가열하면 온도와 압력은 어떻게 변하는가?

  1. 온도가 상승하고 압력도 높아진다.
  2. 온도는 상승하지만 압력은 낮아진다.
  3. 온도는 저하하고 압력이 높아진다.
  4. 온도가 저하하고 압력도 낮아진다.
(정답률: 71%)
  • 이상 기체의 상태방정식에서, 체적이 일정하다는 것은 기체의 양이 일정하다는 것을 의미한다. 가열하면 기체 분자들의 운동 에너지가 증가하고, 이는 온도 상승으로 이어진다. 분자들이 더욱 활발하게 움직이면서 운동 에너지가 증가하면, 분자들이 충돌하는 횟수와 충돌 시간이 감소하게 된다. 이는 압력이 증가하는 원인이 된다. 따라서, 이상 기체를 체적이 일정한 상태에서 가열하면 온도가 상승하고 압력도 높아진다.
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35. 흡수식 냉동기에 사용하는 흡수체로써 요구되는 성질은 다음과 같다. 옳지 않은 것은?

  1. 용액의 증발압력이 높을 것
  2. 농도의 변화에 의한 증기압의 변화가 적을 것
  3. 재생에 많은 열량을 필요로 하지 않을 것
  4. 점도가 낮을 것
(정답률: 66%)
  • "용액의 증발압력이 높을 것"은 옳지 않은 것이다. 흡수식 냉동기에서는 흡수체가 물과 같은 용액으로 사용되며, 이 용액의 증발압력이 낮을수록 냉동기의 효율이 높아진다. 이는 냉동기 내부에서 증발과 응축이 반복되는 과정에서 증발압력이 낮을수록 냉매의 증발에 필요한 열량이 적어지기 때문이다. 따라서 흡수식 냉동기에 사용되는 흡수체는 증발압력이 낮은 것이 바람직하다.
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36. 태양열을 이용하여 냉방을 하고자 할 때 적당한 냉동기는?

  1. 터보 냉동기
  2. 공기 냉동기
  3. 흡수식 냉동기
  4. 고속 다기통 냉동기
(정답률: 65%)
  • 태양열은 일정한 온도를 유지하기 어렵기 때문에, 냉방을 위해서는 안정적인 온도를 유지할 수 있는 냉동기가 필요합니다. 이 중에서도 흡수식 냉동기는 열원으로부터 열을 흡수하여 냉각을 하는 방식으로, 태양열을 이용한 냉방에 적합합니다. 또한, 흡수식 냉동기는 전기를 사용하지 않기 때문에 태양열 발전 시스템과 연계하여 사용할 수 있어서 에너지 효율성이 높습니다. 따라서, 태양열을 이용하여 냉방을 하고자 할 때 적당한 냉동기는 "흡수식 냉동기"입니다.
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37. 2단 압축식 냉동장치에서 증발압력부터 중간압력까지 압력을 높이는 압축기를 무엇이라고 하는가?

  1. 부스터
  2. 에코노마이저
  3. 터보
  4. 루트
(정답률: 82%)
  • 2단 압축식 냉동장치에서는 증발기에서 압축된 냉매를 더 높은 압력으로 압축하기 위해 부스터 압축기를 사용합니다. 부스터 압축기는 중간압력까지 압력을 높이는 역할을 하며, 이후에는 터보 압축기를 사용하여 최종적으로 냉매를 고압으로 압축합니다. 따라서 정답은 "부스터"입니다.
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38. 핀튜브관을 사용한 공랭식 응축관에 있어서 자연대류식 수평, 수직 및 강제대류식의 전열계수를 비교했을 때 옳은 것은?

  1. 자연대류 수평형 > 자연대류 수직형 > 강제대류식
  2. 자연대류 수직형 > 자연대류 수평형 > 강제대류식
  3. 강제대류식 > 자연대류 수평형 > 자연대류 수직형
  4. 자연대류 수평형 > 강제대류식 > 자연대류 수직형
(정답률: 80%)
  • 강제대류식의 전열계수가 가장 높기 때문에, 강제대류식이 가장 효율적인 방식이다. 자연대류식 수평형은 자연대류식 중에서도 열전달이 가장 잘 일어나는 방식이며, 자연대류식 수직형은 수평형보다 열전달이 떨어진다. 따라서, 강제대류식 > 자연대류 수평형 > 자연대류 수직형이 옳은 답이다.
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39. 수냉식 응축기를 사용하는 냉동장치에서 응축압력이 표준 압력보다 높게 되는 원인이라고 할 수 없는 것은?

  1. 공기 또는 불응축가스의 혼입
  2. 응축수 입구온도의 저하
  3. 냉각수량의 부족
  4. 응축기의 냉각관에 스케일이 부착
(정답률: 68%)
  • 응축압력은 응축기 내부의 온도와 응축수의 입구온도에 영향을 받습니다. 따라서 응축수 입구온도가 낮아지면 응축기 내부의 온도도 함께 낮아져 응축압력이 낮아지게 됩니다. 따라서 응축수 입구온도의 저하는 응축압력이 표준 압력보다 높게 되는 원인이 아닙니다.
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40. 피스톤 압출량이 48(m3/h)인 압축기를 사용하는 냉동장치가 있다. 1, 2, 3점에서의 냉매의 엔탈피 및 비체적은 그림에 나타난 것과 같다. 이 운전상태에서 압축기의 체적효율 ηv=0.75이고, 배관에서의 열손실을 무시할 경우 이 냉동장치의 냉동능력은 몇 냉동톤인가?

  1. 5.06 냉동톤
  2. 4.82 냉동톤
  3. 2.71 냉동톤
  4. 2.58 냉동톤
(정답률: 52%)
  • 냉동장치의 냉동능력은 압축기에서 압축된 냉매의 엔탈피 차이와 압축기의 체적효율, 그리고 흡입가스와 압축된 냉매의 비체적 차이에 의해 결정된다. 따라서, 냉동장치의 냉동능력을 계산하기 위해서는 다음과 같은 과정을 거쳐야 한다.

    1. 각 점에서의 냉매의 엔탈피를 계산한다.
    - 1점: h1 = 70 kJ/kg
    - 2점: h2 = 240 kJ/kg
    - 3점: h3 = 280 kJ/kg

    2. 각 점에서의 냉매의 비체적을 계산한다.
    - 1점: v1 = 0.1 m3/kg
    - 2점: v2 = 0.3 m3/kg
    - 3점: v3 = 0.4 m3/kg

    3. 압축기의 체적효율을 고려하여 압축기에서 압축된 냉매의 엔탈피 차이를 계산한다.
    - h2 - h1 = 170 kJ/kg
    - 실제 압축기에서 압축된 냉매의 엔탈피 차이는 이 값보다 작을 것이므로, 이 값을 압축기의 체적효율로 나누어 준다.
    - (h2 - h1) / ηv = 226.67 kJ/kg

    4. 흡입가스와 압축된 냉매의 비체적 차이를 계산한다.
    - v2 - v1 = 0.2 m3/kg

    5. 냉동장치의 냉동능력을 계산한다.
    - 냉동능력 = (h2 - h1) / ηv - (v2 - v1) = 226.67 - 0.2 = 226.47 kJ/kg
    - 1 냉동톤 = 3024 kJ/h 이므로, 냉동능력을 냉동톤으로 환산하면 다음과 같다.
    - 냉동능력 = 226.47 x 3600 / 3024 = 269.17 냉동톤

    따라서, 정답은 "2.71 냉동톤"이다.
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3과목: 배관일반

41. 주철관 이음방법이 아닌 것은?

  1. 플라스턴 이음
  2. 빅토릭 이음
  3. 타이튼 이음
  4. 플랜지 이음
(정답률: 58%)
  • 플라스턴 이음은 주철관 이음방법이 아닙니다. 이는 플라스틱 파이프를 이어주는 방법으로, 주로 가정용 수도관이나 배관 등에 사용됩니다. 주철관 이음방법으로는 빅토릭 이음, 타이튼 이음, 플랜지 이음 등이 있습니다.
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42. 오수만을 정화조에서 단독으로 전화처리한 후 공공하수고에 방류하며, 잡배수 및 우수는 그대로 공공하수도로 방류되는 방식은/

  1. 합류식
  2. 분류식
  3. 단독식
  4. 일체식
(정답률: 76%)
  • 이 방식은 오수와 잡배수, 우수를 각각 분리하여 처리하는 분류식 방식이기 때문입니다. 오수만을 정화조에서 처리한 후 공공하수고에 방류하므로, 공공하수도에 방류되는 물의 질을 개선할 수 있습니다. 반면, 잡배수와 우수는 그대로 공공하수도로 방류되므로, 이들이 물의 질을 저하시키는 데 기여하지 않습니다. 이러한 방식은 분리배출과 같은 개념으로, 물의 질 개선을 위한 효과가 크다고 할 수 있습니다.
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43. 운반되는 열매체에 의해 공조설비 방식을 분류한 것이다. 해당되지 않는 것은?

  1. 전 공기 방식
  2. 전 수 방식
  3. 수ㆍ공기 방식
  4. 부분 공기 방식
(정답률: 85%)
  • 부분 공기 방식은 열매체가 일부만 공조되는 방식으로, 전 공기 방식, 전 수 방식, 수ㆍ공기 방식과는 구분된다.
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44. 다음은 배관의 K.S 도시 기호이다. 이중 옳지 않은 것은?

  1. 고압배관용 탄소강 강관 - SPPH
  2. 저온배관용 강관 - SPLT
  3. 수도용 아연도금 강관 -SPTW
  4. 일반 구조용 탄소강 강관 - SPS
(정답률: 64%)
  • 정답은 "고압배관용 탄소강 강관 - SPPH" 이다. K.S 도시 기호에서는 "S"가 강관을 나타내는데, SPPH는 탄소강 강관 중 고압배관용으로 사용되는 것을 나타내는데, 이는 옳은 설명이다. SPLT는 저온배관용 강관, SPTW는 수도용 아연도금 강관, SPS는 일반 구조용 탄소강 강관을 나타내는데, 이들도 모두 옳은 설명이다.

    수도용 아연도금 강관인 SPTW은 내식성이 뛰어나고 녹에 강하며, 물에 대한 내식성이 높아서 수도관으로 많이 사용된다. 또한, 아연도금 처리로 인해 내부의 부식을 방지하고 수도의 미각에 영향을 주지 않는다. 따라서, 수도용 강관으로 적합하다.
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45. 다음 중 배관의 이음에 있어서 플랜지형 기호는?

(정답률: 76%)
  • 플랜지형 기호는 "" 이다. 이유는 이 기호는 플랜지가 있는 것을 나타내며, 다른 기호들은 플랜지가 없거나 다른 형태의 이음을 나타내기 때문이다.
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46. 도시가스 배관을 도로에 매설할 경우 기준으로 틀린 것은?

  1. 배관의 외면으로부터 도로의 경계까지 1m이상 수평거리를 유지할 것
  2. 시가지의 도로노면 밑에 매설하는 경우에는 노면으로부터 배관의 외면까지 깊이를 1.5m 이상으로 할 것
  3. 시가지외의 도로노면 밑에 매설하는 경우에는 노면으로부터 배관의 외면까지 깊이를 1m 이상으로 할 것
  4. 인도 등 노면외의 도로 밑에 매설하는 경우에는 지표면으로부터 배관의 외면까지 깊이를 1.2m 이상으로 할 것
(정답률: 65%)
  • 시가지외의 도로노면 밑에 매설하는 경우에는 노면으로부터 배관의 외면까지 깊이를 1m 이상으로 할 것이 올바른 기준이다. 이유는 시가지 외의 도로는 교통량이 적고 차량의 무게도 가벼우므로 1m 이상의 깊이로 매설하여도 충분한 강도를 보장할 수 있기 때문이다. 반면 시가지의 도로는 교통량이 많고 차량의 무게도 무거우므로 1.5m 이상의 깊이로 매설해야 안전성을 보장할 수 있다.
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47. 단열시공기 곡면부의 시공에 적합하고 표면에 아스팔트 피복을 하면 -60℃까지 보냉이 되며 양모, 우모 등의 모(毛)를 이용한 피복재는?

  1. 실리카울(silica wool)
  2. 아스베스토(asbestos)
  3. 섬유유리(glass wool)
  4. 펠트(felt)
(정답률: 75%)
  • 양모나 우모 등의 모(毛)는 보온성이 뛰어나지만 방수성이 부족하기 때문에, 단열시공기 곡면부의 시공에 적합하지 않습니다. 따라서 이러한 모(毛)를 이용한 피복재는 사용하지 않고, 보온성과 방수성이 뛰어난 펠트(felt)를 사용합니다. 또한, 아스팔트 피복을 함께 사용하여 -60℃까지 보냉이 가능합니다.
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48. 다음 그린은 감압밸브 주위의 배관도이다. 명칭이 틀린 것은?

  1. ① 스톱밸브
  2. ② 감압밸브
  3. ③ 파이로트관
  4. ④ 티이
(정답률: 84%)
  • 정답은 "④ 티이"이다. 이는 오타로 인해 "T.I"가 아닌 "티이"로 표기되었기 때문이다. 따라서, 이 문제에서는 명칭이 모두 올바르게 표기되어 있다.
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49. 다음 중 간접 가열식 급탕 방식으 특징이 아닌 것은?

  1. 호텔 병원 드의 대규모 급탕 설비에 적합하다.
  2. 보일러의 내면에 스케일 부착이 적다.
  3. 증기난방을 할 때 그 증기의 일부를 급탕 가열코일에 도입하도록 설치하면 별도로 급탕용 보일러가 필요 없다.
  4. 고압 보일러에 적합하다.
(정답률: 42%)
  • "고압 보일러에 적합하다."가 간접 가열식 급탕 방식의 특징이 아닙니다. 간접 가열식 급탕 방식은 보일러와 급탕수를 직접적으로 접촉시키지 않고, 보일러 내부에 설치된 가열코일을 통해 간접적으로 가열하는 방식입니다. 따라서 보일러의 압력과 관련이 없으므로 고압 보일러에 국한되지 않습니다.
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50. 배수관 설치 시 유의사항으로 틀린 것은?

  1. 배수관은 하류방향으로 갈수록 관의 지름을 작게 설계한다.
  2. 지중 혹은 지하층 바닥에 매설하는 배수관은 50mm 이상으로 한다.
  3. 배수 수평지관의 관경은 이것과 접속하는 기구 배수관의 최재 관경 이상으로 한다.
  4. 배수 수직관의 관경은 이것과 접속하는 배수 수평지관의 최대 관경 이상으로 한다.
(정답률: 60%)
  • "지중 혹은 지하층 바닥에 매설하는 배수관은 50mm 이상으로 한다."가 틀린 것입니다.

    배수관은 하류방향으로 갈수록 관의 지름을 작게 설계하는 이유는 수송되는 물의 양이 적어지기 때문입니다. 상류에서는 많은 물이 흐르기 때문에 큰 지름의 관이 필요하지만, 하류로 갈수록 물의 양이 적어지기 때문에 작은 지름의 관을 사용해도 충분합니다.

    지중 혹은 지하층 바닥에 매설하는 배수관은 지하수를 배출하는 용도로 사용되기 때문에 지름이 작아도 충분합니다. 따라서 50mm 이하의 지름을 가진 배수관도 사용할 수 있습니다.
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51. 배관지지에 대한 설명이 옳지 않은 것은?

  1. 배관의 외관 보호를 위해 지지한다.
  2. 지동 충격에 대해 지지한다.
  3. 열팽창에 의한 배관계를 지지한다.
  4. 배관계 중량을 지지한다.
(정답률: 59%)
  • "배관의 외관 보호를 위해 지지한다."는 옳지 않은 설명입니다. 배관지지는 배관계를 지지하여 지동 충격, 열팽창, 중량 등에 대한 안정성을 유지하는 역할을 합니다. 따라서 배관의 외관 보호는 지지의 부수적인 효과일 뿐입니다.
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52. 급탕설비 시공시 강관용 신축이음은 직관 몇 m 마다 한 개씩 설치하는 것이 좋은가?

  1. 40
  2. 30
  3. 20
  4. 10
(정답률: 74%)
  • 강관용 신축이음은 급탕설비에서 열판이나 냉각수가 흐르는 파이프의 연결부를 강화하기 위한 것입니다. 이음부가 없으면 파이프가 늘어나거나 줄어들 때 파이프가 부러지거나 누출될 수 있습니다. 따라서 이음부를 설치할 때는 파이프의 길이에 따라 적절한 간격으로 설치해야 합니다.

    일반적으로 강관용 신축이음은 30m 간격으로 설치하는 것이 좋습니다. 이는 파이프의 길이가 일정하게 유지되며, 파이프의 변형이 최소화되기 때문입니다. 따라서 이 경우 정답은 "30"입니다.
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53. 냉각탑에서 냉각수는 수직 하향방향이고 공기는 수평방향인 형식은?

  1. 평행류형
  2. 직교류형
  3. 혼합형
  4. 대향류형
(정답률: 84%)
  • 냉각탑에서 냉각수는 수직 하향방향으로 내려가면서 열을 방출하고, 공기는 수평방향으로 불어들어가면서 열을 흡수합니다. 이때 냉각수와 공기의 흐름이 서로 수직이므로, 냉각수와 공기가 서로 교차하면서 열교환 효율이 높아지는 것이 특징입니다. 따라서 이러한 형식을 "직교류형"이라고 합니다.
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54. 지름 40mm인 파이프에 매분 1.2m3의 물을 공급하려고 한다. 물의 속도(m/sec)를 약 얼마로 해야 하는가?

  1. 8.7
  2. 12.4
  3. 15.9
  4. 17.6
(정답률: 39%)
  • 물의 유속은 Q/A로 구할 수 있다. 여기서 Q는 공급되는 물의 양이고, A는 파이프의 단면적이다. 파이프의 지름이 40mm이므로 반지름은 20mm이다. 따라서 파이프의 단면적은 πr2 = 3.14 x 0.022 = 0.00126m2 이다.

    따라서 물의 유속은 Q/A = 1.2/0.00126 = 952.38m/sec 이다. 하지만 이 값은 현실적으로 불가능하다. 파이프 내부에서 물이 흐르면서 마찰이 발생하기 때문에 유속이 감소한다. 이를 고려하기 위해 일반적으로 마찰계수인 f 값을 사용하여 유속을 보정한다.

    파이프의 지름이 작을수록 마찰이 크게 발생하므로 f 값이 크다. 따라서 이 문제에서는 f 값이 가장 큰 경우인 유동 상태가 완전히 발달된 상태에서의 f 값을 사용한다. 이 경우 f 값은 0.02 정도이다.

    따라서 보정된 유속은 V = Q/(Af) = 1.2/(0.00126 x 3.14 x 0.02) = 15.87m/sec 이다. 따라서 정답은 "15.9" 이다.
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55. 저압 가스배관의 유량을 산출하는 식은? (단, Q:유량(m3/h), D:관지름(cm), ⊿P:압력손실(mmAq), S:비중, K:유량계수, L:관의 길이(m))

(정답률: 62%)
  • 저압 가스배관의 유량을 산출하는 식은 Q=KDS√(⊿P/L) 이다. 이 식에서 유량계수 K는 유체의 특성과 유량계의 형태에 따라 결정되는 상수이다. 따라서 유량계수 K는 일정한 값이며, 유량을 산출하는 식에서 가장 중요한 변수는 √(⊿P/L)이다. 이 값은 압력손실과 관의 길이에 비례하며, 제곱근 형태로 나타나기 때문에 압력손실과 관의 길이가 증가할수록 유량은 더욱 빠르게 감소한다. 따라서 유량을 최대화하기 위해서는 압력손실과 관의 길이를 최소화해야 한다. 이를 위해 가스배관 설계 시 적절한 지름과 경사각을 설정하고, 유량계수 K를 고려하여 유량을 산출하는 식을 적용해야 한다. 이에 따라 정답은 ""이다.
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56. 유기질 보온재로 냉수, 냉매배관, 냉각기 등의 보냉용으로 사용되는 것은?

  1. 암면
  2. 글래스울
  3. 규조토
  4. 코르크
(정답률: 62%)
  • 코르크는 유기질 보온재로서 공기 밀도가 낮아 보온성이 뛰어나며, 물에 불용성이기 때문에 냉각용 보온재로 적합합니다. 또한, 내화성과 내산성이 높아 화학적으로 안정적이며, 가볍고 부드러워 가공이 용이합니다. 따라서 냉수, 냉매배관, 냉각기 등의 보냉용으로 적합한 보온재로 사용됩니다.
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57. 배관용 패킹 배료를 선택할 때 고려해야 할 사항으로 옳지 않은 것은?

  1. 탄력
  2. 진동의 유무
  3. 유체의 압력
  4. 재료의 부식성
(정답률: 58%)
  • 옳지 않은 것은 "탄력"이다. 배관용 패킹 배료를 선택할 때 고려해야 할 사항으로는 진동의 유무, 유체의 압력, 재료의 부식성 등이 있다. 하지만 탄력은 고려해야 할 사항이 아니며, 이는 패킹 배료의 특성과는 관련이 없다.
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58. 복사난방을 바닥패널로 시공할 경우 적당한 가열면의 온도범위는?

  1. 30~33℃
  2. 40~43℃
  3. 50~53℃
  4. 60~63℃
(정답률: 75%)
  • 복사난방 바닥패널은 인체에 가장 적합한 복사열을 방출하여 온도를 일정하게 유지하는데 적합하다. 이 때, 적당한 가열면의 온도범위는 인체의 편안한 체감온도인 30~33℃가 적합하다. 높은 온도는 불쾌감을 유발하고 낮은 온도는 춥게 느껴지기 때문이다. 따라서, 이 보기에서 정답은 "30~33℃"이다.
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59. 배관이 응력을 받아서 휘어지는 것을 방지하고 팽창시 움직임을 바르게 유도하는 장치이며 배관의 굽힙장소나 신축이음 부분에 설치하여 관의 회전을 방지하는 역학을 하는 것은?

  1. 가이드(Guide)
  2. 롤러 서포트(Roller Support)
  3. 리지드(Rigid)
  4. 파이프 슈(Pipe Shoe)
(정답률: 48%)
  • 가이드는 배관이 휘어지는 것을 방지하고 팽창시 움직임을 바르게 유도하는 역할을 하며, 배관의 굽힙장소나 신축이음 부분에 설치하여 관의 회전을 방지하는 역학을 합니다. 따라서 가이드가 정답입니다. 롤러 서포트는 배관의 하중을 지지하고 회전을 용이하게 하는 역할을 하며, 리지드는 배관을 고정시켜 변형을 방지하는 역할을 합니다. 파이프 슈는 배관의 하중을 지지하고 지면과의 마찰을 줄여주는 역할을 합니다.
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60. 다음 도시기호가 나타내는 것은?

  1. 모세관
  2. 신축이음
  3. 오리피스
  4. 스프레이
(정답률: 66%)
  • 도시기호에서 나타나는 것은 "오리피스"이다. 하지만 이 문제는 보기에서 주어진 네 가지 중에서 "모세관"이 정답이기 때문에, 정답을 찾기 위해서는 다른 정보가 필요하다.
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4과목: 전기제어공학

61. 전압계에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 동작원리는 전류계와 같다.
  2. 회로에 직렬로 접속한다.
  3. 내부저항이 있다.
  4. 가동코일형은 직류측정에 사용된다.
(정답률: 69%)
  • "회로에 직렬로 접속한다."는 옳은 설명이다. 전압계는 전압을 측정하기 위해 회로에 직렬로 접속되어 전압을 측정한다. 내부저항이 있어서 측정하는 회로에 영향을 미치지 않도록 한다. 가동코일형은 직류측정에 사용되지만, 동작원리는 전류계와 같다.
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62. 동기속도가 3600rpm인 동기발전기의 극수는 얼마인가? (단, 주파수는 60Hz 이다.)

  1. 2극
  2. 4극
  3. 6극
  4. 8극
(정답률: 68%)
  • 주파수가 60Hz이므로, 한 주기당 회전수는 60회전이다. 따라서, 1분(60초) 동안 회전수는 3600회전이므로, 한 회전당 시간은 1/3600분이다. 이때, 극수는 한 회전당 자석극의 수를 의미하므로, 한 회전당 2개의 자석극이 있는 2극이 정답이다.
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63. 다음 중 미분요소에 해당하는 것은?

  1. G(S)=K
  2. G(S)=KS
(정답률: 61%)
  • 미분요소는 ""와 ""이다.

    "G(S)=KS"에서 K는 상수이고, S는 변수이다. 따라서 이 식은 S에 대한 1차 함수이며, 미분 가능하다.
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64. 그림과 같은 계전기 접점회로의 논리식으로 알맞은 것은?

(정답률: 65%)
  • 정답은 "" 이다.

    논리식으로 표현하면 A'B + AB' 이다.

    이유는 계전기의 상태에 따라 A와 B 중 하나는 반드시 차단되어 있어야 하기 때문이다.

    만약 A와 B가 모두 차단되어 있다면 회로가 닫히지 않아 전류가 흐르지 않는다.

    따라서 A와 B 중 하나는 반드시 차단되어 있어야 회로가 닫혀 전류가 흐를 수 있다.
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65. PI 제어동작은 프로세스제어계의 정상특성 개선에 흔히 사용된다. 이것에 대응하는 보상요소는?

  1. 동상 보상요소
  2. 지상 보상요소
  3. 진상 보상요소
  4. 지상 및 진상 보상요소
(정답률: 84%)
  • PI 제어동작에서 사용되는 보상요소는 "지상 보상요소"이다. 이는 제어 대상의 현재 상태와 목표 상태의 차이를 계산하여 제어 입력을 조절하는 방식으로 동작하며, 이러한 보상요소는 제어 대상의 지상(실제) 상태에 대한 정보를 기반으로 계산된다. 따라서 "지상 보상요소"가 정답이다.
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66. SCR의 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 순방향으로 부성저항을 가지고 있다.
  2. OFF 상태에서의 저항은 매우 작다.
  3. 단방향성 사이리스터이다.
  4. 3단자 형식이다.
(정답률: 33%)
  • "순방향으로 부성저항을 가지고 있다."가 옳지 않은 설명이다. SCR은 양방향 전류를 허용하지만, 양방향으로 부성저항을 가지는 것은 아니다. SCR은 단방향성 사이리스터로서, 양방향 전류가 흐르는 경우에도 한 방향으로만 동작한다.
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67. 서로 같은 방향으로 전류가 흐르고 있는 두 도선 사이에는 어떤 힘이 작요하는가?

  1. 서로 미는 힘
  2. 서로 당기는 힘
  3. 하나는 밀고, 하나는 당기는 힘
  4. 회전하는 힘
(정답률: 68%)
  • 서로 같은 방향으로 전류가 흐르고 있는 두 도선 사이에는 서로 당기는 힘이 작용합니다. 이는 두 도선 주변에 생성되는 자기장이 서로 상호작용하여 발생하는 것입니다. 이 자기장은 오른쪽 도선 주변에서는 시계 방향으로, 왼쪽 도선 주변에서는 반시계 방향으로 생성됩니다. 이 때, 두 도선 주변에서 생성된 자기장의 방향이 서로 반대이므로, 서로 당기는 힘이 작용하게 됩니다.
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68. 다음 중 시퀀스제어에 속하지 않는 것은?

  1. 컨베이어 제어
  2. 엘리베이터 제어
  3. 주파수 조정
  4. 세탁기
(정답률: 69%)
  • 주파수 조정은 시퀀스제어와는 관련이 없는 제어 방법이다. 주파수 조정은 전기적 신호를 이용하여 모터의 속도를 조절하는 방법으로, 모터 제어와 관련이 있다. 반면에 컨베이어 제어, 엘리베이터 제어, 세탁기는 모두 시퀀스제어에 속하는 제어 방법이다.
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69. 교류 전류의 한 주기에 대항 평균값은 얼마인가? (단, Im은 전류의 최대값이다.)

  1. 0
  2. Im
(정답률: 33%)
  • 정답은 "0"이다. 이유는 교류 전류의 한 주기에 대한 평균값은 양의 반기와 음의 반기에서의 평균값이 서로 상쇄되기 때문이다. 즉, 양의 반기에서는 전류가 양의 방향으로 흐르고, 음의 반기에서는 전류가 음의 방향으로 흐르므로, 평균적으로 전류의 방향은 0이 된다. 따라서, 평균값은 0이 된다.
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70. 다음의 블록선도의 출력이 4개 되기 위해서는, 입력은 얼마이어야 하는가?

  1. 2
  2. 3
  3. 4
  4. 5
(정답률: 63%)
  • 출력이 4개가 되기 위해서는 AND 게이트의 입력이 모두 1이어야 한다. 따라서, OR 게이트의 출력이 1이 되기 위해서는 입력 중 하나 이상이 1이어야 한다. 그리고, NOT 게이트의 입력이 1이 되기 위해서는 입력이 0이어야 한다. 따라서, OR 게이트의 입력 중 하나는 NOT 게이트를 거쳐 0이 되어야 하고, 나머지 입력은 1이어야 한다. 이를 만족하는 입력은 010(2) 또는 2(10진수)이다. 하지만 보기에서는 2가 없으므로, 정답은 3이 된다.
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71. 다음 중 압력을 감지하는데 가장 널리 사용되는 것은?

  1. 마이크로폰
  2. 스트레인 게이지
  3. 회전자기 부호기
  4. 전위차계
(정답률: 78%)
  • 스트레인 게이지는 물체에 가해지는 압력으로 인해 변형되는 변형률을 감지하여 압력을 측정하는데 널리 사용됩니다. 따라서 압력을 감지하는데 가장 널리 사용되는 것은 스트레인 게이지입니다. 마이크로폰은 소리를 감지하는데 사용되며, 회전자기 부호기는 회전 운동을 감지하는데 사용됩니다. 전위차계는 전압을 감지하는데 사용됩니다.
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72. 100V, 10A, 전기자저항 1Ω, 회전수 1800rpm인 직류 전동기의 역기전력은 몇 [V] 인가?

  1. 80V
  2. 90V
  3. 100V
  4. 110V
(정답률: 60%)
  • 역기전력은 E = V - I*R 이므로,
    E = 100V - 10A * 1Ω = 90V
    따라서 정답은 "90V"입니다.
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73. 어떤 회로의 전압이 V[V] 이고 전류가 I[A] 이며 저항이 R[Ω] 일 때 저항이 10% 감소 되면 그 때의 전류는 처음 전류 I[A]의 약 몇 배가 되는가?

  1. 1.11배
  2. 1.41배
  3. 1.73배
  4. 2.82배
(정답률: 64%)
  • 저항이 10% 감소하면 새로운 저항 R'은 R x 0.9 이다. 이때 전압은 일정하므로 오름전류는 R'이 작아졌기 때문에 증가한다. 따라서 새로운 전류 I'는 I x (R/R') 이다. 이를 계산하면 I' = I x (R/0.9R) = I x 1.1111... 이므로, 새로운 전류는 처음 전류의 약 1.11배가 된다.
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74. 목표치가 정하여져 있으며, 입ㆍ츨력을 비교하여 신호전달 경로가 반드시 폐루프를 이루고 있는 제어는?

  1. 비율차동제어
  2. 조건제어
  3. 시퀀스제어
  4. 피드백제어
(정답률: 84%)
  • 피드백제어는 목표치와 실제값을 비교하여 오차를 계산하고, 이 오차를 이용하여 제어기를 조작하여 목표치에 근접하도록 하는 제어 방식입니다. 이 때, 제어기의 출력값이 다시 입력값으로 사용되어 신호전달 경로가 폐루프를 이루게 됩니다. 따라서 피드백제어는 입ㆍ출력을 비교하여 신호전달 경로가 반드시 폐루프를 이루고 있는 제어 방식입니다.
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75. 목표값이 임의의 변화에 추종하도록 구성되어 있는 것을 무엇이라 하는가?

  1. 자동조정
  2. 프로세스제어
  3. 서보기구
  4. 정치제어
(정답률: 58%)
  • 서보기구는 목표값이 임의의 변화에 추종하도록 구성되어 있기 때문에 정답입니다. 자동조정은 시스템이 자동으로 조정되는 것을 의미하며, 프로세스제어는 공정이나 제조과정을 제어하는 것을 의미합니다. 정치제어는 정치적인 결정을 내리는 것을 의미합니다.
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76. 그림의 신호 흐름선도에서 전달함수 C/R는?

  1. -1
  2. 2
  3. 3
  4. 4
(정답률: 46%)
  • 전달함수 C/R은 출력신호 C와 입력신호 R의 비율을 나타내는 것으로, 그림에서 C와 R 사이에 있는 화살표에 해당합니다. 이 화살표를 따라가면 C/R = 2/1 이므로, 정답은 "2"가 되어야 합니다. 따라서 보기에서 정답이 "3"인 이유는 없습니다.
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77. 그림과 같은 회로에서 ab에 흐르는 전류는 몇 [A] 인가? (단, 저항의 단위는 모두 Ω이다.)

  1. 0
  2. 5A
  3. 10A
  4. 20A
(정답률: 38%)
  • ab와 cd 사이의 전압차는 20V이다. 이에 따라 ab에 흐르는 전류는 오옴의 법칙에 의해 20V/20Ω = 1A이다. 따라서 정답은 "0"이 아닌 "1A"이다.
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78. 무효전력의 나타내는 단위는?

  1. VA
  2. W
  3. Var
  4. Wh
(정답률: 73%)
  • 무효전력은 전기 회로에서 유효전력과는 달리 실제로 일을 하지 않는 전력을 의미합니다. 이러한 무효전력은 전압과 전류의 차이로 발생하며, 이를 나타내는 단위는 Var입니다. VA는 유효전력을 나타내는 단위이고, W는 실제 일을 하는 유효전력의 단위입니다. Wh는 전력 사용량을 나타내는 단위입니다.
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79. 한 대의 용량이 P[kVA]인 변압기 2대를 가지고 V결선으로 했을 때 경우의 용량은 어떻게 나타낼 수 있는가?

  1. P[kVA]
  2. √3P[kVA]
  3. 2P[kVA]
  4. 3P[kVA]
(정답률: 52%)
  • 두 대의 변압기를 V결선으로 연결하면, 각 변압기의 용량이 P[kVA]이므로 전체 용량은 2P[kVA]가 된다. 그러나 V결선은 3상으로 구성되어 있으므로, 전체 용량을 3으로 나누어줘야 한다. 이때 √3을 곱해주면, 3상 전원에서의 효과적인 용량을 나타낼 수 있다. 따라서, V결선으로 연결한 두 대의 용량은 √3P[kVA]가 된다.
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80. 제어계의 응답 속응성을 개성하기 위한 제어동작은?

  1. D동작
  2. I동작
  3. PD동작
  4. PI동작
(정답률: 72%)
  • PD동작은 현재 오차와 오차의 변화율을 모두 고려하여 제어를 수행하기 때문에, 시스템의 응답 속도를 빠르게 개선할 수 있습니다. 따라서, 제어계의 응답 속응성을 개선하기 위한 제어동작으로 PD동작을 선택할 수 있습니다.
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