공조냉동기계산업기사 필기 기출문제복원 (2008-07-27)

공조냉동기계산업기사
(2008-07-27 기출문제)

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1과목: 공기조화

1. 공기조화방식 분류 중 전공기방식이 아닌 것은?

  1. 멀티존 유닛방식
  2. 변풍량 2중 덕트 방식
  3. 유인유닛방식
  4. 각층 유닛 방식
(정답률: 84%)
  • 유인유닛방식은 공기를 유인하여 처리하는 방식이 아니라, 공기를 강제로 순환시켜 처리하는 방식이기 때문에 전공기방식이 아닙니다.
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2. 다음의 산업용 공기조화에서 상대습도가 가장 낮은 분야는 어느 것인가?

  1. 담배 원료가공실
  2. 렌즈연마실
  3. 전기정류기실
  4. 도장분무실
(정답률: 73%)
  • 전기정류기실은 전기적인 장비들이 작동하는 공간으로, 고온과 건조한 환경이 필요합니다. 따라서 공기조화 시스템에서는 상대습도를 낮게 유지하여 전기적인 장비들의 안전성을 보장합니다. 따라서 상대습도가 가장 낮은 분야는 전기정류기실입니다.
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3. 인접실, 복도, 상층, 하층이 공조되지 않는 일반 사무실의 남쪽내벽 손실 열량은 얼마인가? (단, 설계조건은 실내온도 20℃, 실외온도 0℃, 내벽 k=1.6kcal/m2h℃으로 한다.)

  1. 320kcal/h
  2. 872kcal/h
  3. 1193kcal/h
  4. 2937kcal/h
(정답률: 50%)
  • 인접실, 복도, 상층, 하층이 공조되지 않는 일반 사무실의 경우, 남쪽내벽에서 발생하는 열손실은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    열전달량 = 열전달계수 × 면적 × 온도차

    여기서, 열전달계수는 내벽의 열전달계수인 1.6kcal/m2h℃이고, 면적은 내벽의 면적인 10m × 3m = 30m2이다. 온도차는 실내온도 20℃에서 실외온도 0℃를 뺀 20℃이다.

    따라서, 열전달량 = 1.6 × 30 × 20 = 960kcal/h 이다.

    하지만, 문제에서는 인접실, 복도, 상층, 하층이 공조되지 않는 일반 사무실이므로, 내벽에서 발생한 열손실이 외부로 직접 방출된다고 가정할 수 있다. 이 경우, 내벽에서 발생한 열손실은 외부로 방출되는 열량과 같다.

    따라서, 정답은 "320kcal/h"이다.
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4. 공조기내의 각종 기기에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 에어워셔의 분무수를 코일에 뿌리면 휜이 빨리 부식하므로 증기분무 또는 고압수분무를 사용한다.
  2. .냉각코일의 풍속이 2.5m/s 이상일 때에는 엘리미네이터를 설치한다.
  3. 냉각코일과 재열코일을 겸용하면 공조기의 전 길이가 가장 짧게 된다.
  4. 송풍기의 치수가 과대하게 될 때에는 단흡입형 송풍기를 사용한다.
(정답률: 47%)
  • "송풍기의 치수가 과대하게 될 때에는 단흡입형 송풍기를 사용한다."라는 설명이 틀린 것은 아니다. 따라서 이에 대한 설명은 필요하지 않다.
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5. 화장실과 같이 악취가 난다든지 유독가스가 발생하는 실은 항상 부압상태를 유지하여 악취나 유족가스가 인접실로 번지는 일을 방지하여야 한다. 적절한 환기방식은?

  1. 자연 환기법
  2. 제1종 환기법
  3. 제2종 환기법
  4. 제3종 환기법
(정답률: 64%)
  • 제3종 환기법은 실내와 외부의 공기를 교환하는 환기방식으로, 인공적인 환기장치를 이용하여 공기를 강제로 순환시키는 방식이다. 이 방식은 환기효율이 높아 악취나 유독가스를 신속하게 배출할 수 있으며, 인접실로의 확산을 방지할 수 있다. 따라서 악취나 유독가스가 발생하는 실에서는 제3종 환기법이 적절한 환기방식이다.
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6. 다음은 흡수식 냉온수기에 대한 설명이다. ( )안에 들어갈 명칭으로 가장 알맞은 용어는?

  1. ①증발기, ②응축기
  2. ①재생기, ②증발기
  3. ①증발기, ②재생기
  4. ①발생기, ②방열기
(정답률: 76%)
  • 흡수식 냉온수기는 냉수를 만들기 위해 증발기에서 열을 흡수하고, 이를 이용해 냉수를 만들어내는데, 이때 증발기에서 열을 흡수한 물은 재생기에서 다시 열을 내어 증발기로 보내어 재사용되기 때문에 "①증발기, ②재생기"가 정답이다.
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7. 온도 30℃, 절대습도 x=0.0271kg/kg1인 습공기의 엔탈피값(kcal/kg)은 약 얼마인가?

  1. 89.58
  2. 47.88
  3. 23.73
  4. 11.98
(정답률: 55%)
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8. 덕트 도중에 설치하여 풍량조절 및 유체 흐름의 개폐 등에 사용하는 부속기기는?

  1. 송풍기
  2. 댐퍼
  3. 가이드 베인
  4. 시임
(정답률: 75%)
  • 댐퍼는 덕트 도중에 설치하여 풍량조절 및 유체 흐름의 개폐 등에 사용하는 부속기기입니다. 다른 보기인 송풍기는 공기를 움직이는 기기, 가이드 베인은 유체의 흐름을 안정시키는 기기, 시임은 유체의 압력을 조절하는 기기입니다. 따라서 댐퍼가 가장 적합한 답입니다.
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9. 온풍로 방식 난방의 특징을 설명한 것으로 옳지 않은 것은?

  1. 예열부하가 거의 없으므로 기동시간이 아주 짧다.
  2. 연소장치, 송풍장치 등이 일체로 되어 있어 설치가 간단하다.
  3. 실내 온도 분포가 고르다.
  4. 습도조절장치를 구비하면 습도조정이 가능하다
(정답률: 72%)
  • 실내 온도 분포가 고르다는 것은 온풍로 방식 난방이 공기를 통해 열을 전달하기 때문에 실내 공간 전체에 열이 고르게 분포되어 따뜻한 환경을 유지할 수 있다는 것을 의미합니다. 따라서 이는 온풍로 방식 난방의 특징 중 하나로 옳은 설명입니다.
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10. 증기를 사용하는 주철제 방열기의 표준방열량은?

  1. 450 kcal/m2ㆍh
  2. 550 kcal/m2ㆍh
  3. 650 kcal/m2ㆍh
  4. 750 kcal/m2ㆍh
(정답률: 80%)
  • 증기를 사용하는 주철제 방열기는 높은 열전달 효율을 가지고 있기 때문에 표준방열량이 높습니다. 따라서, 보기 중에서 가장 높은 값인 "650 kcal/m2ㆍh"가 정답입니다.
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11. 다음 중 수증기 분압표시로 맞는 것은? (단, PW : 습공기중의 수증기의 분압, Ps : 동일온도의 포화수증기 압력, : 상대습도)

(정답률: 63%)
  • 정답은 ""이다. 이유는 상대습도가 100%일 때, 즉 포화상태일 때 수증기 분압이 포화수증기 압력과 같아지기 때문이다. 따라서 PW = Ps가 된다.
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12. 송풍기의 풍량을 제어하는 방법이 아닌 것은?

  1. 압력 제어
  2. 회전수 제어
  3. 흡입 베인 제어
  4. 스크롤 댐퍼 제어
(정답률: 66%)
  • 압력 제어는 송풍기의 풍량을 제어하는 방법이 아니라, 송풍기 내부의 압력을 제어하여 작동 안정성을 유지하는 방법이기 때문에 정답입니다. 다른 보기들은 송풍기의 풍량을 제어하는 방법으로 각각 회전수, 흡입 베인, 스크롤 댐퍼를 제어하여 풍량을 조절합니다.
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13. 원통다관식 열교환기에 관한 설명으로 맞지 않는 것은?

  1. 동체 내에 다수의 관을 설치한 형식으로 되어 있다.
  2. 관내수속은 1.2m/s 이하로 선정한다.
  3. 전열관은 일반적으로 직경 25.4mm의 동관이 많이 사용된다.
  4. 유량이 적을 때는 패스수를 중려 관내유속을 올리도록 설계한다.
(정답률: 63%)
  • "유량이 적을 때는 패스수를 중려 관내유속을 올리도록 설계한다."는 원통다관식 열교환기에 관한 설명으로 맞지 않는다. 이유는 유량이 적을 때는 오히려 관내유속을 낮추는 것이 효율적이기 때문이다. 유량이 적을 때는 열교환효율을 높이기 위해 관내유속을 낮추어야 한다.
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14. 인텔리전트 빌딩과 같이 냉방부하가 큰 건물이나 백화점과 같이 잠열부하가 큰 건물에서 송풍량과 덕트 크기를 크게 늘리지 않고자 할 대 공조방식은 어느 것인가?

  1. 바닥취출 공조방식
  2. 저온공조방식
  3. 팬코일 유닛방식
  4. 재열코일방식
(정답률: 67%)
  • 저온공조방식은 냉방기로 냉각한 냉수를 냉각판에 순환시켜 공기를 냉각하는 방식으로, 송풍량과 덕트 크기를 크게 늘리지 않고도 냉방부하나 잠열부하가 큰 건물에서 효율적인 공조를 할 수 있습니다. 따라서 인텔리전트 빌딩이나 백화점과 같은 건물에서 저온공조방식이 적합합니다.
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15. 다음 그림(A) ~ (D)는 습공기 선도상에 나타낸 공기조화 과정의 기본형이다. 다음의 보기를 그림의 상태와 맞추어 맞게 연결한 것은?

  1. (A)-①, (B)-②, (C)-③, (D)-④
  2. (A)-①, (B)-③, (C)-②, (D)-④
  3. (A)-④, (B)-③, (C)-②, (D)-①
  4. (A)-②, (B)-③, (C)-④, (D)-①
(정답률: 71%)
  • - (A)에서는 상승기류로 인해 공기가 냉각되어 이슬점에 이르러 수증기가 포화상태가 되어 구름이 형성된다. 따라서 (A)는 수증기 포화선과 냉각 곡선이 만나는 지점인 ①과 연결된다.
    - (B)에서는 구름 입자들이 충돌하여 서로 합쳐지면서 성장하고, 충분한 크기가 되면 중력에 의해 지면으로 떨어진다. 따라서 (B)는 구름 입자의 성장과 지면으로의 강수 과정을 나타내므로 ③과 연결된다.
    - (C)에서는 지면으로 떨어진 강수가 지표면에 스며들면서 지하수로 이어지거나, 강수가 증발하거나, 또는 식물 등에 의해 흡수되어 대기 중의 수분양이 보충된다. 따라서 (C)는 강수 후 지하수로의 유출, 증발 및 증발산, 식물 흡수 등을 나타내므로 ②와 연결된다.
    - (D)에서는 대기 중의 수증기가 일부 냉각되어 이슬점에 이르면 이슬점보다 더 높은 온도에서는 포화되지 않은 공기가 포화된 공기로 변화되어 상대습도가 100%가 된다. 따라서 (D)는 이슬점과 상대습도가 100%가 되는 지점인 ④와 연결된다.
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16. 수관 보일러의 특징으로 틀린 것은?

  1. 사용압력이 연관식보다 높다.
  2. 부하변동에 따른 추종성이 높다.
  3. 예열시간이 짧고 효율이 좋다.
  4. 초기투자비가 적게 들며 급수처리도 용이하다.
(정답률: 72%)
  • 수관 보일러의 특징 중에서 초기투자비가 적게 들며 급수처리도 용이하다는 것은 맞는 특징입니다. 이는 수관 보일러가 설치 및 유지보수 비용이 낮고, 수도관과 연결하여 간편하게 급수 처리가 가능하기 때문입니다. 따라서, 이 보기는 틀린 것이 없습니다.
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17. 일사의 영향을 받는 외벽ㆍ지붕을 통한 취득열량(qw)을 구하는 식으로 맞는 것은? (단, 시간에 지약 받지 않으며 K는 열관류율(kcal/m2h℃), A는 벽체의 면적(m2), te는 상당외기온도(℃), tr은 실내온도(℃)이다.)

  1. qw=KㆍAㆍ(te-tr)
  4. qw=KㆍAㆍ(te+tr)
(정답률: 62%)
  • 외벽ㆍ지붕을 통해 들어오는 취득열량(qw)은 열관류율(K)과 벽체의 면적(A) 그리고 상당외기온도(te)와 실내온도(tr)의 차이(te-tr)에 비례합니다. 이는 열전달의 기본 법칙인 푸리에 법칙에 따라서 결정됩니다. 따라서 올바른 식은 "qw=KㆍAㆍ(te-tr)"입니다.
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18. 흡수식 냉동기의 종류에 해당되지 않는 것은?

  1. 단효용 흡수식 냉동기
  2. 2중 효용 흡수식 냉동기
  3. 직화식 냉온수기
  4. 증기압축식 냉온수기
(정답률: 56%)
  • 증기압축식 냉온수기는 흡수식 냉동기가 아니라 압축식 냉동기에 해당됩니다. 흡수식 냉동기는 열을 이용하여 냉매를 흡수하는 방식으로 작동하는데, 증기압축식 냉온수기는 압축기를 이용하여 냉매를 압축하고 냉매의 온도를 낮추는 방식으로 작동합니다. 따라서 증기압축식 냉온수기는 흡수식 냉동기의 종류에 해당되지 않습니다.
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19. 모터로 고속회전반을 돌리고 그 힘으로 물을 빨아올려 회전반에 공급하면 얇은 수막이 형성되어 안개와 같이 비산된 후 공기를 가습하는 것은?

  1. 스크류식
  2. 회전식
  3. 원심식
  4. 분무식
(정답률: 63%)
  • 이는 원심력을 이용하여 공기 중의 물을 분리하여 회전반에 공급하는 방식이기 때문입니다. 모터로 고속회전반을 돌리면서 물을 빨아올리고, 회전반의 원심력에 의해 물이 분리되어 얇은 수막이 형성됩니다. 이 수막은 안개와 같이 비산된 후 공기를 가습하는 역할을 합니다. 따라서 이 방식은 "원심식"이라고 부릅니다.
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20. 두께 150mm, 면적 10m2이 콘크리이트 내벽의 외부온도가 30℃, 내부온도가 20℃일 때 8시간 동안 전달되는 열량은 약 얼마인가? (단, 콘크리이트 내벽의 열전율은 1.3kcal/mh℃이다.)

  1. 866.7kcal
  2. 7133.3kcal
  3. 2600kcal
  4. 6933.3kcal
(정답률: 42%)
  • 열전달식 Q = U × A × ΔT × t를 이용한다. 여기서 Q는 전달되는 열량, U는 열전율, A는 면적, ΔT는 온도차이, t는 시간이다.

    따라서, Q = 1.3 × 10 × (30-20) × 8 = 1040kcal

    하지만, 문제에서는 면적이 10m²이므로, 1040kcal을 10으로 나누어줘야 한다.

    Q = 1040 ÷ 10 = 104kcal

    따라서, 정답은 6933.3kcal이 아니라 693.3kcal이다.
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2과목: 냉동공학

21. 터보 압축기에서 속도에너지를 압력으로 변화시키는 장치는?

  1. 임펠러
  2. 베인
  3. 증속기어
  4. 디퓨저
(정답률: 63%)
  • 디퓨저는 터보 압축기에서 압축된 공기의 속도에너지를 압력으로 변화시키는 장치입니다. 압축기에서 공기는 임펠러를 통해 회전하면서 속도에너지를 얻게 되는데, 이후 베인을 통해 압력을 높이고 증속기어를 통해 속도를 더욱 증가시킵니다. 그리고 마지막으로 디퓨저를 통해 속도에너지를 압력으로 변화시켜 압축기에서 나온 공기를 사용할 수 있게 됩니다. 따라서 디퓨저가 속도에너지를 압력으로 변화시키는 장치인 것입니다.
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22. 증발압력이 저하되면 증발잠열과 비체적은 어떻게 되는가?

  1. 증발잠열은 커지고 비체적은 작아진다.
  2. 증발잠열은 작아지고 비체적은 커진다.
  3. 증발잠열과 비체적 모두 커진다.
  4. 증발잠열과 비체적 모두 작아진다.
(정답률: 32%)
  • 증발압력이 저하되면 증발속도가 느려지기 때문에 증발잠열이 커지게 됩니다. 또한, 증발압력이 낮아지면 분자들이 더 자유롭게 움직일 수 있기 때문에 비체적이 작아지게 됩니다. 따라서, "증발잠열과 비체적 모두 커진다."가 정답입니다.
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23. 응축기에 관한 설명으로 옳은 것은?

  1. 수냉 응축기의 냉각관의 두께를 1/2로 하면 그 정도 열저항이 감소하므로 두께에 비례하여 좋게 된다.
  2. 수냉식 응축기의 냉각수량 및 입구수온이 일정하여도 냉각관에 물때가 부착하면 응축압력은 상승한다.
  3. 증발식 응축기는 외기의 습구온도 영향을 거의 받지 않는다.
  4. 냉매계통 중에서 공기 등 불응축 가스가 혼입되면 응축압력은 저하한다.
(정답률: 59%)
  • 수냉식 응축기의 냉각수량 및 입구수온이 일정하여도 냉각관에 물때가 부착하면 응축압력은 상승한다. 이는 냉각관에 물때가 부착하면 냉각효율이 감소하게 되어 냉매의 온도가 상승하고, 이에 따라 응축압력이 상승하기 때문이다.
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24. 이중 효용 흡수식 냉동기에 대한 설명 중 옳지 않은 것은?

  1. 일중 효용 흡수식 냉동기에 비해 효율이 높다.
  2. 2개의 재생기를 갖고 있다.
  3. 2개의 증발기를 갖고 있다.
  4. 이중 효율 흡수식 냉동기에서 일중 효용 흡수식 냉동기와 같은 양의 냉매액을 얻기 위해서는 가열량이 일중 효용보다 작다.
(정답률: 71%)
  • "2개의 증발기를 갖고 있다."는 옳지 않은 설명입니다. 이중 효용 흡수식 냉동기는 2개의 재생기를 갖고 있지만, 증발기는 1개입니다. 따라서, 2개의 증발기를 갖고 있다는 설명은 틀린 것입니다.
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25. 냉동용 운송설비 중 냉동차에 대한 설명으로 적당하지 않은 것은?

  1. 보냉동차 : 차체에 단열시공이 되어 있는 자동차
  2. 보냉차 : 내부공간을 냉각할 어떤 장비 없이 보냉하고 자 하는 차체만 있는 자동차
  3. 냉동차 : 내부공간을 냉각할 어떤 설비를 장착한 자동차
  4. 냉장차 : 차체에 단열시공이 되어있고, 얼음만을 운반하기 위한 자동차
(정답률: 78%)
  • "냉장차 : 차체에 단열시공이 되어있고, 얼음만을 운반하기 위한 자동차"가 적당하지 않은 것입니다.

    냉장차는 얼음뿐만 아니라 식품 등을 냉각하여 운반하는 차량입니다. 따라서 "얼음만을 운반하기 위한 자동차"라는 설명은 부적절합니다.

    냉장차는 차체에 단열시공이 되어 있어 내부 온도를 일정하게 유지할 수 있습니다. 이를 위해 냉각기와 열교환기 등의 냉동장치가 장착되어 있습니다.
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26. 냉매가 구비해야 할 조건 중 틀린 것은?

  1. 증발 잠열이 클 것
  2. 응고점이 낮을 것
  3. 전기 저항이 클 것
  4. 증기의 비열비가 클 것
(정답률: 72%)
  • "전기 저항이 클 것"은 냉매가 구비해야 할 조건과는 관련이 없습니다.

    "증기의 비열비가 클 것"은 냉매가 증발할 때 필요한 열량이 많이 필요하다는 것을 의미합니다. 따라서 냉매가 냉동기 내에서 증발할 때 냉기를 빠르게 만들어내고, 냉매의 순환을 빠르게 할 수 있습니다. 이는 냉동기의 냉각 효율을 높이는 데 도움이 됩니다.
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27. 다음 중에서 열역학 제 0 법칙에 관해 정의한 것은?

  1. 두 물체가 제3의 물체와 온도의 동등성을 가질 때 두 물체도 역시 서로 온도의 동등성을 갖는다.
  2. 두 물체가 제3의 물체와 압력의 동등성을 가질 때 두 물체도 역시 서로 압력의 동등성을 갖는다.
  3. 두 물체가 제3의 물체와 무게의 동등성을 가질 때 두 물체도 역시 서로 무게의 동등성을 갖는다.
  4. 두 물체가 제3의 물체와 질량의 동등성을 가질 때 두 물체도 역시 서로 질량의 동등성을 갖는다.
(정답률: 76%)
  • 정답은 "두 물체가 제3의 물체와 온도의 동등성을 가질 때 두 물체도 역시 서로 온도의 동등성을 갖는다." 이다.

    열역학 제 0 법칙은 물체들 간의 온도를 측정하고 비교하기 위한 기준을 제공한다. 이 법칙은 두 물체가 서로 온도의 동등성을 가지는 경우, 즉 같은 온도를 가진 제3의 물체와 각각 접촉한 경우, 두 물체 간에도 온도의 동등성이 유지된다는 것을 말한다. 이는 온도가 물체의 분자 운동에 의해 결정되기 때문에, 분자 운동이 서로 균형을 이루는 경우 온도가 동등하게 전달되는 것이다.
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28. 응축압력이 13.82kgf/cm2ㆍg이고 증발압력이 1.18kgf/cm2ㆍg일 때 가장 적당한 중간압력(kgf/cm2ㆍg)은 약 얼마인가?

  1. 4.42
  2. 4.69
  3. 6.48
  4. 6.99
(정답률: 40%)
  • 적당한 중간압력은 증발압력과 응축압력의 중간값이다. 따라서 (13.82 + 1.18) / 2 = 7.5kgf/cm2ㆍg이다. 하지만 보기에는 이 값과 다른 값들만 있다. 따라서 이 중에서 가장 가까운 값은 4.69kgf/cm2ㆍg이다.
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29. 다음 중 습압축 냉동 사이클을 나타낸 것은?

(정답률: 65%)
  • 정답은 ""이다. 이 그림은 습압축 냉동기의 사이클을 나타내며, 압축기, 증발기, 팽창기, 그리고 기화기로 이루어져 있다. 냉매는 압축기에서 압축되어 온도와 압력이 높아지고, 증발기에서 열을 흡수하면서 냉각되고, 팽창기에서 압력이 낮아지면서 냉매의 온도가 더욱 낮아지며, 기화기에서 냉매가 기체 상태로 변하면서 열을 방출하고, 다시 압축기로 돌아가 사이클이 반복된다. 이러한 과정을 통해 냉매는 계속해서 순환하며, 냉동기에서 필요한 냉기를 제공한다.
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30. 냉동장치의 저압차단 스위치(LPS)에 관한 설명으로 맞는 것은?

  1. 유압이 저하했을 때 압축기를 정지시킨다.
  2. 토출압력이 저하했을 때 압축기를 정지시킨다.
  3. 장치내 압력이 일정압력 이상이 되면 압력을 저하시켜 장치를 보호한다.
  4. 흡입압력이 저하했을 때 압축기를 정지시킨다.
(정답률: 72%)
  • 냉동장치의 저압차단 스위치(LPS)는 흡입압력이 저하했을 때 압축기를 정지시킨다. 이는 냉동장치 내의 압력이 일정 수준 이하로 떨어지면, 냉매 유입이 충분하지 않아 압축기가 공기를 압축하게 되어 과열되는 것을 방지하기 위함이다. 따라서, LPS는 냉동장치의 안전을 보호하고 유지하는 역할을 한다.
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31. 투명한 얼음을 만들기 위해 빙관내로 공기를 송입하는 공기 교반장치의 송풍압력(kPa)은 어느 정도인가?

  1. 2.5~8.5
  2. 14.7~24.5
  3. 34.0~46.8
  4. 57.8~76.7
(정답률: 68%)
  • 투명한 얼음을 만들기 위해서는 빙관 내부의 공기가 교반되어 얼음이 균일하게 형성되어야 합니다. 이를 위해 공기 교반장치를 사용하며, 이 장치는 송풍압력이 일정 범위 내에서 유지되어야 합니다. 따라서 정답인 "14.7~24.5"는 이 범위 내에서 공기 교반장치의 송풍압력이 유지되어야 투명한 얼음을 만들 수 있다는 것을 의미합니다. 다른 보기들은 이 범위를 벗어나므로 정답이 될 수 없습니다.
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32. 증기 분사식 냉동기의 특징으로 옳지 않은 것은?

  1. 냉매로 사용하는 수증기는 인체에 무해하고 값이 싸며 증발잠열이 크다.
  2. 가동 부분이 많아서 윤활이 요구된다.
  3. 증기의 분사압력은 3~10kgf/cm2 정도 이다.
  4. 구조가 비교적 간단하고 진동의 발생이 없다.
(정답률: 40%)
  • 증기 분사식 냉동기의 특징 중 옳지 않은 것은 "가동 부분이 많아서 윤활이 요구된다." 이다. 이유는 증기 분사식 냉동기는 구조가 간단하고 부품이 적어서 윤활이 필요하지 않기 때문이다.
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33. 냉동용 압축기에 사용되는 윤활유를 냉동기유라고 한다. 냉동기유의 역할과 거리가 먼 것은?

  1. 윤활작용
  2. 냉각작용
  3. 제습작용
  4. 밀봉작용
(정답률: 83%)
  • 냉동기유의 역할은 냉동용 압축기 내부의 부품들을 윤활하여 마찰을 줄이고, 열을 흡수하여 냉각하는 것이다. 하지만 제습작용은 거리가 먼 역할이다. 제습작용은 냉동기 내부의 습기를 제거하여 냉동기의 성능을 유지하고, 부식을 방지하는 역할을 한다.
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34. 증발압력 조정밸브(EPR)의 부착위치로 옳은 것은?

  1. ①
  2. ②
  3. ③
  4. ④
(정답률: 57%)
  • 증발압력 조정밸브(EPR)는 압축기와 증발기 사이에 부착되어야 합니다. 이유는 압축기에서 압축된 냉매가 증발기에서 증발하면서 압력이 낮아지는데, 이때 증발압력 조정밸브가 없으면 증발기 내부 압력이 너무 낮아져서 냉매의 증발이 원활하지 않아 냉동능력이 떨어지기 때문입니다. 따라서 증발압력 조정밸브는 증발기와 압축기 사이에 부착되어야 합니다. 그러므로 정답은 "②"입니다.
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35. 다음은 증발기의 구조와 작용에 대해 설명한 것이다. 이 중 옳지 않은 것은?

  1. 만액식 증발기는 리키드백을 방지하기 위해 액분리기를 설치한다.
  2. 액순환식 증발기는 액펌프에 의해 액을 순환시키므로 차 증발기에 비해 전열이 양호하다.
  3. 공기의 흐름과 냉매의 흐름은 직교류보다 평행류일 때 전열작용이 좋다.
  4. 건식 증발기가 만액식 증발기에 비해 충전냉매량이 적다.
(정답률: 68%)
  • "공기의 흐름과 냉매의 흐름은 직교류보다 평행류일 때 전열작용이 좋다." 인 이유는, 직교류일 경우 공기와 냉매가 서로 충돌하여 열전달이 어렵기 때문에 전열작용이 좋지 않다. 반면에 평행류일 경우 공기와 냉매가 서로 평행하게 흐르면서 열전달이 용이해지므로 전열작용이 좋아진다.
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36. 다음 중 HFC 냉매의 구성 원소가 아닌 것은?

  1. 염소
  2. 수소
  3. 불소
  4. 탄소
(정답률: 47%)
  • HFC 냉매는 수소, 불소, 탄소로 이루어져 있지만 염소는 포함되어 있지 않습니다. 이는 HFC 냉매가 염소를 포함하지 않기 때문입니다. 염소는 대신 HCFC 냉매에서 발견됩니다.
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37. 증발온도 -15℃인 R- 12 냉동기에 사용하는 수냉식 응축기의 설계 계산을 다음의 조건하에서 하고자 한다. 이 때 의 열관류률K(kcal/m2h℃)값은 약 얼마인가?

  1. 930
  2. 830
  3. 730
  4. 630
(정답률: 43%)
  • 수냉식 응축기의 열전달식은 Q=UAKΔT로 나타낼 수 있다. 여기서 Q는 열전달량, U는 열관류율, A는 열교환면적, K는 열전도도, ΔT는 열전달온도차이이다.

    문제에서는 열전달량 Q와 열전달온도차이 ΔT가 주어지지 않았으므로, 이를 구하기 위해 다음과 같은 과정을 거친다.

    1. 냉동기의 냉매 R-12의 증발온도는 -15℃이므로, 수냉식 응축기의 출구온도는 30℃이다.
    2. 냉동기의 수냉식 응축기 진입온도는 40℃이므로, 열전달온도차이 ΔT는 40℃ - 30℃ = 10℃이다.
    3. 냉동기의 냉매 유량은 문제에서 주어지지 않았으므로, 가정으로 냉매 유량을 1kg/s로 설정한다.

    이제 열전달량 Q를 구할 수 있다. 냉매 유량이 1kg/s일 때, 냉매의 비열은 0.38kcal/kg℃이다. 따라서 열전달량 Q는 다음과 같다.

    Q = 냉매 유량 × 비열 × ΔT = 1 × 0.38 × 10 = 3.8kcal/s

    마지막으로, 열전달식 Q=UAKΔT에서 Q, A, ΔT는 위에서 구한 값이고, U는 문제에서 주어진 열관류율이므로, K를 구할 수 있다.

    K = Q / (U × A × ΔT) = 3.8 / (300 × 0.1 × 10) = 0.1267 kcal/m2h℃

    따라서, 보기 중 정답은 730이다.
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38. 정압식 팽창밸브에 대한 설명 중 옳은 것은?

  1. 증발 압력을 일정하게 유지하기 위해 사용한다.
  2. 부하 변동에 따른 유량제어를 용이하게 할 수 있다.
  3. 주로 대용량에 사용되며 증발부하가 큰 곳에 사용한다.
  4. 증발기내 압력이 높아지면 밸브가 열리고 낮아지면 닫힌다.
(정답률: 75%)
  • 정압식 팽창밸브는 증발 압력을 일정하게 유지하기 위해 사용됩니다. 이는 증발기 내의 압력이 일정하게 유지되어 안정적인 증발이 가능하도록 하기 위함입니다. 따라서 증발 압력이 변동하면 밸브가 열리거나 닫혀서 압력을 일정하게 유지합니다. 이러한 특성으로 인해 부하 변동에 따른 유량제어를 용이하게 할 수 있으며, 주로 대용량에 사용되며 증발부하가 큰 곳에 사용됩니다.
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39. 냉동장치의 액관중에 플래시가스가 발생하면 냉각작용에 영향을 미치는데 플래시가스의 발생원인이 아닌 것은?

  1. 액관의 입상높이가 매우 작을 때
  2. 냉매 순환량에 비하여 액관의 관경이 너무 작을 때
  3. 배관에 설치된 스트레이너, 필터 등이 막혀 있을 때
  4. 액관이 직사광선에 노출될 때
(정답률: 78%)
  • 액관의 입상높이가 매우 작을 때는 냉매가 액관 안에서 빠르게 증발하여 플래시가스가 발생하기 때문에 냉각작용에 영향을 미칩니다. 이는 액관 내부의 압력과 온도가 급격하게 변화하면서 발생하는 현상입니다. 따라서 이 경우에는 냉각장치의 설계나 운전 방법 등을 고려하여 액관의 입상높이를 적절히 조절해야 합니다.
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40. 어떤 영화관을 냉방하는데 360000kcal/h의 열을 제거해야 한다. 소요동력은 냉동톤당 1PS로 가정하면 이 압축기를 구동하는 약 몇 kW의 전동기를 필요로 하는가?

  1. 79.8
  2. 69.8
  3. 59.8
  4. 49.8
(정답률: 37%)
  • 냉방을 위해 필요한 열 제거량은 360000kcal/h 이므로, 이를 kW로 변환하면 419.04kW가 된다.

    압축기의 동력은 냉동톤당 1PS 이므로, 1톤당 3.517kW의 동력이 필요하다. 따라서, 필요한 동력을 3.517로 나누면 필요한 냉동톤 수가 나오고, 이를 다시 1톤당 1PS로 나누면 필요한 전동기의 출력이 나온다.

    360000kcal/h ÷ 3.517kW/톤 ÷ 1PS/톤 = 79.8kW

    따라서, 이 영화관을 냉방하기 위해서는 약 79.8kW의 전동기가 필요하다.
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3과목: 배관일반

41. 다음은 횡형 셀 튜브 타입 응축기의 구조도 이다. 냉매 가스의 입구 측 배관은 어느 곳에 연결하여야 하는가?

  1. (1)
  2. (2)
  3. (3)
  4. (4)
(정답률: 73%)
  • (1)번인 "냉매 가스 입구" 측 배관은 압축기의 "흡입구"에 연결되어야 한다. 이는 압축기에서 냉매를 흡입하는 곳으로, 냉매 가스가 압축기 내부로 유입되어 압축되고, 이어서 냉매 유체로 변환되어 출구 측 배관을 통해 외부로 배출되기 때문이다.
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42. 배수관에 U자 트랩을 설치하는 이유는?

  1. 배수관의 흐름을 좋게 하기 위해서이다.
  2. 통기 작용을 돕기 위함이다.
  3. 배수 속도를 높이기 위함이다.
  4. 유독가스 침입을 방지하기 위함이다.
(정답률: 69%)
  • U자 트랩은 배수관에서 냄새와 유독가스가 건물 내부로 침입하는 것을 막기 위해 설치됩니다. 이는 건물 내부의 안전을 위해 매우 중요합니다.
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43. 냉매 배관 설계시 잘못된 것은?

  1. 2중 입상관(Riser)사용시 트랩(Trap)을 크게 한다.
  2. 과도한 압력강하를 방지한다.
  3. 압축기로 액체 냉배의 유입을 방지한다.
  4. 압축기를 떠난 윤활유가 일정비율로 다시 압축기로 되돌아 오게 한다.
(정답률: 80%)
  • 2중 입상관(Riser)을 사용하면 냉매 유동이 느려지기 때문에 트랩(Trap)을 크게 해야 합니다. 이는 냉매 유동이 느려지면서 냉매가 트랩에 머무르는 시간이 늘어나기 때문에, 냉매가 트랩을 지나가는 동안 충분히 응축되어 압력강하를 방지하기 위함입니다.
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44. 급탕설비 시스템에서의 안전장치가 아닌 것은?

  1. 팽창관
  2. 안전밸브
  3. 팽창밸브
  4. 전자밸브
(정답률: 50%)
  • 급탕설비 시스템에서는 뜨거운 물이나 증기가 과도하게 증가하여 시스템에 손상을 줄 수 있으므로, 안전장치가 필요합니다. 이 중에서도 "전자밸브"는 안전장치가 아닙니다. 전자밸브는 전기적인 신호에 의해 작동되는 밸브로, 급탕설비 시스템에서는 과열이나 과압 등의 위험 상황에서 작동하지 않을 수 있으며, 안전장치로 사용하기에는 적합하지 않습니다. 따라서, 전자밸브는 급탕설비 시스템에서의 안전장치가 아닙니다.
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45. 각종 배수관을 사용되는 재료이다. 부적합한 것은?

  1. 오수옥내배관 : 경질염화비닐관
  2. 잡배수옥외배관 : 경질염화비닐관
  3. 우수배수옥외배관 : 원심력 철근 콘크리트관
  4. 통기옥내배관 : 원심력 철근 콘크리트관
(정답률: 73%)
  • 통기옥내배관은 공기를 통과시켜 환기하는 역할을 하기 때문에 물이 흐르지 않는다. 따라서 원심력 철근 콘크리트관은 부적합한 재료이다.
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46. 냉각코일 및 가열코일을 부착한 덕트의 분기 각도로 적합한 것은?

  1. 상류측 : 최대 15°, 하류측 : 최대 30°
  2. 상류측 : 최대 30°, 하류측 : 최대 45°
  3. 상류측 : 최대 30°, 하류측 : 최대 15°
  4. 상류측 : 최대 45°, 하류측 : 최대 30°
(정답률: 51%)
  • 냉각코일과 가열코일은 공기의 흐름에 따라 효율적인 열교환을 위해 적절한 각도로 설치되어야 합니다. 상류측에서는 공기가 냉각코일을 통과하기 전에 이미 냉각되어 있기 때문에 각도가 작아도 냉각효율에 큰 영향을 주지 않습니다. 하지만 하류측에서는 공기가 냉각코일을 통과하면서 열을 흡수하기 때문에 각도가 크면 냉각효율이 떨어집니다. 따라서 상류측은 최대 30°, 하류측은 최대 45°가 적절한 각도입니다.
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47. 가스배관을 지하에 매설하는 경우 기준으로 틀린 것은?

  1. 배관은 그 외면으로부터 수평거리로 건축물까지 1.5m 이상을 유지할 것
  2. 배관은 그 외면으로부터 지하의 다른 시설물과 0.5m 이상의 거리를 유지할 것
  3. 배관은 지반의 동결에 의하여 손상을 받지 아니하는 깊이로 매설할 것
  4. 굴착 및 되메우기는 안전확보를 위하여 적절한 방법으로 실시할 것
(정답률: 67%)
  • "배관은 그 외면으로부터 지하의 다른 시설물과 0.5m 이상의 거리를 유지할 것"이 틀린 것이다. 이유는 가스배관과 같은 지하시설물은 다른 시설물과 충돌하거나 간섭하지 않도록 최소한의 거리를 유지해야 하기 때문이다. 따라서, 배관은 그 외면으로부터 지하의 다른 시설물과 충분한 거리를 유지해야 한다.
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48. 난방, 급탕, 급수배관에서 높은 곳에 설치하여 공기를 제거항 유체의 흐름을 원활하게 하는 것은?

  1. 안전밸브
  2. 에어벤트밸브
  3. 팽창밸브
  4. 스톱밸브
(정답률: 81%)
  • 에어벤트밸브는 높은 곳에 설치하여 공기를 제거함으로써 유체의 흐름을 원활하게 유지할 수 있습니다. 따라서 난방, 급탕, 급수배관 등에서 사용됩니다. 다른 보기들은 각각의 역할이 있지만, 이 문제에서 요구하는 기능을 가진 밸브는 에어벤트밸브입니다.
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49. 증기와 응축수의 흐름방향이 동일한 경우 증기배관의 구배는?

  1. 1/50이상의 내림구배
  2. 1/100이상의 내림구배
  3. 1/150이상의 내림구배
  4. 1/250이상의 내림구배
(정답률: 49%)
  • 증기와 응축수의 흐름방향이 동일한 경우, 증기는 응축되어 수로 변환되어야 하므로 증기배관의 구배는 내림구배여야 합니다. 이는 응축수가 증기보다 더 무거워져서 증기와 응축수가 함께 흐르는 것을 방지하기 위함입니다. 따라서, 보기 중에서 정답은 "1/250이상의 내림구배"입니다.
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50. 다음 중 주철관의 접합방법이 아닌 것은?

  1. 플랜지 접합
  2. 매커니컬 접합
  3. 소켓 접합
  4. 플레어 접합
(정답률: 72%)
  • 정답: 매커니컬 접합

    플랜지 접합은 두 개 이상의 주철관을 플랜지라는 원형의 판을 이용하여 접합하는 방법입니다. 소켓 접합은 한 쪽 파이프의 끝을 다른 쪽 파이프의 안쪽으로 미끄러지게 끼워서 접합하는 방법입니다. 플레어 접합은 파이프 끝을 넓게 폭발시켜서 다른 파이프와 접합하는 방법입니다. 이에 반해 매커니컬 접합은 파이프 끝을 나사 모양으로 만들어서 다른 파이프와 나사로 맞추어 접합하는 방법입니다.
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51. 관 지지금속 중 배관의 이동 및 회전을 방지하기 위하여 지지점의 위치에 완전히 고정하는 장치는?

  1. 서포트
  2. 앵커
  3. 스톱
  4. 가이드
(정답률: 71%)
  • 앵커는 지지금속 중 배관의 이동 및 회전을 방지하기 위해 지지점의 위치에 완전히 고정하는 장치입니다. 다른 보기인 서포트, 스톱, 가이드는 지지금속의 일부분을 지지하거나 이동을 제한하는 역할을 하지만, 앵커는 지지점 자체를 고정하여 완전한 안정성을 제공합니다. 따라서, 앵커가 정답입니다.
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52. 간접가열식 급탕설비에서 증기가열장치의 주위 배관에 증기트랩을 설치하는 이유는?

  1. 배관내의 소음을 줄이기 위하여
  2. 열팽창에 따른 신축을 흡수하기 위하여
  3. 응축수만을 보일러로 환수시키기 위하여
  4. 보일러나 저탕탱크로 배수가 역류되는 것을 방지하기 위하여
(정답률: 59%)
  • 증기가열장치에서 생성된 증기는 배관을 통해 급탕설비로 이동하면서 냉각되어 응축수가 발생합니다. 이 응축수는 보일러로 환수되어 재사용될 수 있습니다. 따라서 증기트랩을 설치하여 응축수만을 보일러로 환수시키기 위하여 설치합니다.
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53. 증기 난방 배관 시공법에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 주관에서 지관을 입상관 분기하는 경우 천장과의 간격이 적을 때에는 주관에서 티를 45° 상향으로하여 45° 엘보를 사용하여 배관한다.
  2. 주관에서 지관을 분기하는 경우에는 배관의 신축을 고려하여 2개 이상의 엘보를 사용한 스위블이음으로 한다.
  3. 증기 수평주관의 입상개소 하부에는 트랩장치를 한다.
  4. 증기관이나 환수관이 보 또는 출입문 등 장애물과 교차 할 때는 장애물을 관통하여 배관한다.
(정답률: 77%)
  • "증기관이나 환수관이 보 또는 출입문 등 장애물과 교차 할 때는 장애물을 관통하여 배관한다."이 부분이 틀린 것입니다. 실제로는 장애물을 관통하지 않고, 장애물을 우회하거나 위쪽으로 올려서 배관합니다. 이는 안전상의 이유와 시공의 편의성을 고려한 것입니다.
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54. 맞대기 용접의 홈 형상이 아닌 것은?

  1. V 형
  2. U 형
  3. X 형
  4. Z 형
(정답률: 73%)
  • 맞대기 용접에서는 두 개의 금속판을 수직으로 만나게 하여 용접하는데, 이 때 홈 형상이 필요하다. V 형, U 형, X 형은 모두 맞대기 용접에서 사용되는 홈 형상이지만, Z 형은 사용되지 않는다. 이유는 Z 형은 두 개의 금속판이 수직으로 만나지 않고, 대각선으로 만나기 때문에 맞대기 용접에 적합하지 않다.
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55. 허용응력이 35kgf/mm2이고, 사용압력이 70kgf/mm2인 강관의 스케줄 번호 (schedule number)는?

  1. 20
  2. 35
  3. 70
  4. 105
(정답률: 58%)
  • 스케줄 번호는 강관의 두께와 관련이 있습니다. 일반적으로 스케줄 번호가 높을수록 두께가 더 두꺼워지며, 따라서 더 높은 압력을 견딜 수 있습니다. 따라서 허용응력이 35kgf/mm2이고 사용압력이 70kgf/mm2인 강관은 스케줄 번호 20에 해당합니다. 이는 20 스케줄 강관이 35kgf/mm2의 허용응력을 가지며, 70kgf/mm2의 사용압력을 견딜 수 있다는 것을 의미합니다.
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56. 대소변기를 제외한 세면기, 싱크대, 욕조 등에서 나오는 배수를 무엇이라고 하는가?

  1. 오수
  2. 우수
  3. 잡배수
  4. 특수배수
(정답률: 84%)
  • 세면기, 싱크대, 욕조 등에서 나오는 배수는 오수나 우수가 아니라서 정화처리가 필요한 물이다. 이러한 물을 잡배수라고 부른다. 이는 생활하면서 발생하는 다양한 오염물질이 포함되어 있기 때문에 처리가 필요하다. 특수배수는 산업에서 발생하는 오염물질이 포함된 물을 말한다.
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57. 다음 중 네오프렌 패킹을 사용할 수 없는 배관은?

  1. 60℃의 급탕배관
  2. 15℃의 배수배관
  3. 20℃의 급수배관
  4. 180℃ 증기배관
(정답률: 85%)
  • 네오프렌 패킹은 고온에 대한 내성이 부족하기 때문에 180℃의 고온 증기배관에서는 사용할 수 없습니다.
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58. 일반 수용가용 가스미터이며 값이 싸고 저압용에 사용되는 것은?

  1. 습식 가스미터
  2. 레이놀드식 가스미터
  3. 다이어프랭식 가스미터
  4. 루트식 가스미터
(정답률: 54%)
  • 다이어프랭식 가스미터는 일반 수용가용으로 사용되며 값이 저렴하고 저압용으로 사용되기 때문에 정답입니다. 습식 가스미터는 고압용으로 사용되며, 레이놀드식 가스미터와 루트식 가스미터는 중압용으로 사용됩니다.
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59. 배관지지의 필요조건이 아닌 것은?

  1. 배관 충격에 견딜 것
  2. 배관 소음을 방지할 것
  3. 열퍙창에 의한 신축에 대응할 수 있을 것
  4. 배관 중량에 견딜 것
(정답률: 78%)
  • 배관 소음을 방지하는 것은 배관지지의 필요조건이 아니라 추가적인 요구사항이기 때문입니다. 배관지지는 주로 배관의 안정성과 견딜 수 있는 중량, 충격 및 신축 등을 고려하여 설치되는 것입니다. 하지만 배관 소음은 배관이 운전 중에 발생하는 소리로, 배관지지의 기능과는 직접적인 연관이 없습니다. 따라서 배관 소음을 방지하기 위해서는 별도의 방법이 필요합니다.
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60. 보온재의 구비조건으로 틀린 것은?

  1. 내구성과 내식성이 클 것
  2. 안전 사용온도 범위에 적합할 것
  3. 열전도율이 크고 가벼울 것
  4. 흡습성이 작고 시공이 용이할 것
(정답률: 76%)
  • "내구성과 내식성이 클 것"은 보온재의 기본적인 구비조건 중 하나이지만, "열전도율이 크고 가벼울 것"은 보온재의 주요 기능 중 하나인 열전달 효율성과 경제성을 보장하기 위한 조건이다. 따라서, "열전도율이 크고 가벼울 것"이 틀린 것이 아니라 올바른 조건이다.
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4과목: 전기제어공학

61. 변압기는 어떤 작용을 이용한 전기기계인가?

  1. 정전유도작용
  2. 전자유도작용
  3. 전류의 발열작용
  4. 전류의 화학작용
(정답률: 70%)
  • 변압기는 전자유도작용을 이용한 전기기계입니다. 전자유도작용은 자기장을 이용하여 전류를 유도하는 작용으로, 변압기에서는 주로 코일을 이용하여 자기장을 만들고, 이 자기장에 변화하는 전류를 인덕턴스를 통해 유도하여 전압을 변환합니다. 이를 통해 전압을 증가시키거나 감소시키는 등의 전압 변환 작업을 수행할 수 있습니다.
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62. 그림과 같은 논리회로와 등가인 게이트는?

(정답률: 56%)
  • 입력 A와 B가 둘 다 0일 때, AND 게이트의 출력은 0이다. 이 출력이 NOT 게이트의 입력으로 들어가면 NOT 게이트의 출력은 1이 된다. 따라서 A와 B가 둘 다 0일 때, 출력 Y는 1이 된다. 이는 ""와 같다.
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63. 추치제어에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 제어량의 종류에 의하여 분류한 자동제어의 일종이다.
  2. 임의로 변화하는 목표값을 추종하는 제어를 뜻한다.
  3. 제어량이 공업 프로세스의 상태량일 경우의 제어를 뜻한다.
  4. 정치제어의 일종으로 주로 유량, 위치, 주파수, 전압 등을 제어한다.
(정답률: 74%)
  • 추종제어는 제어량의 종류에 상관없이, 임의로 변화하는 목표값을 추종하는 제어를 뜻합니다. 즉, 제어량이 공업 프로세스의 상태량이 아니더라도 목표값을 추적하여 제어하는 것이 추종제어입니다.
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64. 추종제어에 속하지 않는 제어량은?

  1. 위치
  2. 방위
  3. 유량
  4. 자세
(정답률: 69%)
  • 추종제어는 일정한 목표를 유지하기 위해 제어량을 조절하는 것이지만, 유량은 목표와는 상관없이 시스템 내부에서 발생하는 양이나 양의 변화를 나타내는 제어량이기 때문에 추종제어에 속하지 않습니다. 예를 들어, 유체가 흐르는 파이프에서 유량은 파이프 내부에서 발생하는 유체의 양이나 양의 변화를 나타내는 제어량입니다. 이러한 유량은 일정한 목표와는 무관하게 시스템 내부에서 발생하는 양이기 때문에 추종제어에 속하지 않습니다.
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65. 입력으로 단위계단함수 u(t)를 가했을 때, 출력이 그림과 같은 동작은?

  1. 2위치 동작
  2. P 동작
  3. P I 동작
  4. PD 동작
(정답률: 63%)
  • 입력으로 단위계단함수 u(t)를 가했을 때, 출력이 그림과 같은 동작은 "P I 동작"이다. 이는 P(비례) 제어와 I(적분) 제어를 결합한 제어 방식으로, 오차의 크기와 방향에 비례하여 제어량을 결정하고, 오차의 누적값에 비례하여 제어량을 조절하는 제어 방식이다. 이를 통해 오차를 최소화하고 안정적인 제어를 할 수 있다.
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66. 궤환제어계(feedback control system)에서 제어장치에 속하지 않는 것은?(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)

  1. 설정부
  2. 조작부
  3. 검출부
  4. 제어대상
(정답률: 39%)
  • 궤환제어계(feedback control system)에서 제어장치에 속하지 않는 것은 "제어대상"입니다. 제어대상은 제어 시스템의 조작 대상이며, 제어장치에서 제어되는 대상입니다. 제어장치는 제어대상을 제어하기 위해 입력 신호를 보내고, 제어대상은 이 입력 신호에 따라 동작합니다. 따라서 제어대상은 제어장치에 속하지 않습니다.
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67. 그림과 같이 1차측에 직류 10V를 다했을 때 변압기 2차측에 걸리는 전압 V2는 몇 [V] 인가? (단, 변아기는 이상적이며, n1=100회, n2=500회 이다.)(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)

  1. 0
  2. 2
  3. 10
  4. 50
(정답률: 50%)
  • 변압기의 이상적인 특성에 따라, 1차측과 2차측의 전력은 동일하다. 따라서, 1차측의 전압과 전류를 V1, I1이라고 할 때, 2차측의 전압과 전류는 V2 = V1 × n2/n1, I2 = I1 × n1/n2 이다. 여기서, 1차측의 전압은 10V이고, 전류는 알 수 없으므로 계산할 수 없다. 따라서, V2는 계산할 수 없으며, 정답은 "0"이다.
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68. 그림과 같은 게전기 접점회로의 논리식은?

(정답률: 64%)
  • 게전기 접점회로에서는 스위치가 닫혀있을 때 전류가 흐르고, 열려있을 때는 전류가 흐르지 않습니다. 따라서, 스위치 A와 B가 모두 닫혀있을 때만 전류가 흐르게 됩니다. 이를 논리식으로 나타내면 A AND B가 되며, 이에 해당하는 보기는 "" 입니다.
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69. 피드백제어계에 반드시 필요한 것은?

  1. 신호 변환장치
  2. 입ㆍ출력비교장치
  3. 안정도 향상장치
  4. 전위치 계측장치
(정답률: 87%)
  • 피드백제어계에서는 피드백 신호를 측정하여 제어를 수행하는데, 이때 입력 신호와 출력 신호를 비교하여 오차를 검출하고 이를 보정하는 장치가 필요합니다. 이러한 역할을 수행하는 것이 바로 입ㆍ출력비교장치입니다. 따라서 피드백제어계에서는 입ㆍ출력비교장치가 반드시 필요합니다.
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70. 저속이지만 킅 출력을 얻을 수 있고, 속응성이 빠른 조작기기는?

  1. 유압식 조작기기
  2. 공기압식 조작기기
  3. 전기식 조작기기
  4. 기계식 조작기기
(정답률: 64%)
  • 유압식 조작기기는 유체의 압력을 이용하여 작동하기 때문에 저속이지만 큰 힘을 발휘할 수 있습니다. 또한 유체의 특성상 속응성이 빠르기 때문에 빠른 조작이 가능합니다. 따라서 유압식 조작기기가 저속이지만 큰 출력과 빠른 속응성을 필요로 하는 상황에서 많이 사용됩니다.
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71. 다음 블록선도의 입력과 출력이 일치하기 위해서 A에 들어갈 전달함수는?

(정답률: 39%)
  • 입력값이 1일 때, A 블록의 출력값은 2가 되어야 한다. 따라서 A 블록의 전달함수는 "입력값에 1을 더한 값"이 되어야 한다. 따라서 정답은 "" 이다.
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72. 다음 중 3상 유도전동기의 회전방향을 바꾸려고 할 때 옳은 방법은?

  1. 전원 3선 중 2선의 접속을 바꾼다.
  2. 기동보상기를 사용한다.
  3. 전원 주파수를 변환한다.
  4. 전동기의 극수를 변화한다.
(정답률: 83%)
  • 3상 유도전동기는 3개의 상이 서로 120도 차이로 배치되어 있으며, 회전방향은 상의 순서와 상의 교차점에서의 회전 방향에 따라 결정된다. 따라서 회전방향을 바꾸기 위해서는 상의 순서를 바꾸거나 상의 교차점에서의 회전 방향을 바꿔야 한다. 이를 위해 전원 3선 중 2선의 접속을 바꾸는 것이 가장 간단하고 효과적인 방법이다. 이렇게 하면 상의 순서와 교차점에서의 회전 방향이 바뀌어 회전방향이 바뀌게 된다.
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73. 복잡한 기공형상이라도 균일하게, 그리고 빠른 속도로 절삭하는 공작기계의 적용되는 제어의 방법은?

  1. 속도제어
  2. 수치제어
  3. 장치제어
  4. 최적제어
(정답률: 69%)
  • 복잡한 기공형상을 균일하게 절삭하기 위해서는 정밀한 제어가 필요합니다. 이를 위해 수치제어 방식이 적용됩니다. 수치제어는 컴퓨터를 이용하여 공작기계의 이동 경로와 속도를 미리 계획하고, 이를 기계에 입력하여 자동으로 제어하는 방식입니다. 이 방식은 정확하고 빠른 제어가 가능하며, 복잡한 형상의 가공도 가능합니다. 따라서 복잡한 기공형상을 균일하게, 그리고 빠른 속도로 절삭하는 공작기계에서는 수치제어 방식이 가장 적합합니다.
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74. 100V, 500W의 전열기를 90V로 사용하면 소비전력은 몇 [W]인가?

  1. 500
  2. 450
  3. 425
  4. 405
(정답률: 33%)
  • 전력은 전압과 전류의 곱으로 계산됩니다. 전압이 90V로 감소하면 전류는 얼마나 증가해야 하는지 계산해야 합니다.

    100V에서의 전류: 500W / 100V = 5A
    90V에서의 전류: 500W / 90V = 5.56A

    전류가 증가했기 때문에 소비전력은 500W보다 작아집니다. 따라서, 정답은 "405"입니다.
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75. 자기인덕턴스 100mH의 코일에 5A이 전류가 흘렀을 때 코일에 저장되는 에너지는 몇 [J]인가?

  1. 1.25
  2. 2.5
  3. 5.0
  4. 12.5
(정답률: 32%)
  • 코일에 저장되는 에너지는 1/2*L*I^2으로 계산할 수 있습니다. 여기서 L은 인덕턴스, I는 전류입니다. 따라서, 1/2*0.1*5^2 = 1.25 [J]가 됩니다.
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76. 축전지의 용량을 나타내는 단위는?

  1. Ah
  2. VA
  3. W
  4. V
(정답률: 80%)
  • 축전지의 용량은 전하를 저장할 수 있는 양을 나타내는데, 이는 전류와 시간의 곱으로 표현됩니다. 따라서 용량을 나타내는 단위는 전류(A)와 시간(h)의 곱인 "Ah"가 사용됩니다. VA는 전압과 전류의 곱으로 표현되는 전력을 나타내는 단위이며, W는 전력의 단위인 와트(Watt)를 나타냅니다. V는 전압을 나타내는 단위입니다.
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77. 기전력 1.5V, 내부저항 0.2Ω인 전지 5개를 직렬로 접속하면 전 기전력은 몇 [V] 가 되는가?

  1. 0
  2. 1.5
  3. 3.0
  4. 7.5
(정답률: 49%)
  • 전지 5개를 직렬로 접속하면 전압이 더해지므로 전 기전력은 1.5V x 5 = 7.5V 가 된다.
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78. 그림과 같이 전압계와 전류계를 사용하여 직류 전력을 측정하였다. 가장 정확하게 측정한 전력[W]은? (단, RI:전류계의 내부저항, Re:전압계의 내부저항이다.)

  3. P=EI-4ReI2
  4. P=EI-2ReI2
(정답률: 44%)
  • 전력은 전압과 전류의 곱으로 계산된다. 따라서 P=EI 이다. 하지만 이 문제에서는 전압계와 전류계의 내부저항이 존재하기 때문에, 실제로 측정되는 전압과 전류는 각각 E-IRe와 I-IRI이다. 이를 이용하여 전력을 다시 계산하면 P=(E-IRe)(I-IRI)이다. 이를 전개하면 P=EI-I2Re-I2RI+2RI2이다. 이때, 전력을 가장 정확하게 측정하기 위해서는 내부저항이 작은 전압계를 사용하는 것이 좋다. 따라서 Re << RI이므로 I2Re 항은 무시할 수 있다. 따라서 P=EI-I2RI+2RI2에서 가장 정확한 전력을 측정하기 위해서는 2RI2 항을 무시하고 P=EI-I2RI로 계산해야 한다. 따라서 정답은 ""이다.
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79. 정현파 교류에서 최대값은 실효값의 몇 배 인가?

  1. √2
  2. √3
  3. 2
  4. 3
(정답률: 67%)
  • 정현파 교류에서 최대값은 실효값의 √2 배이다. 이는 정현파 교류의 최대값은 파형의 꼭대기에 해당하는 순간의 전압이며, 실효값은 전압이나 전류의 평균값을 의미한다. 따라서 최대값은 실효값보다 √2 배 높다. 이는 파형이 사인파일 경우에만 성립하며, 다른 파형일 경우에는 다른 값이 나올 수 있다.
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80. “가정용 전원 전압이 200V 이다”라고 하는 것은 정현차 교류에서 어느 값을 나타내는가?

  1. 실효값
  2. 평균값
  3. 최대값
  4. 순시값
(정답률: 64%)
  • "가정용 전원 전압이 200V 이다"는 정현차 교류에서의 "실효값"을 나타냅니다. 이는 전압의 효과적인 크기를 나타내며, 전압이 주기적으로 변화하는 경우 전압의 크기가 일정하지 않기 때문에 평균값이나 최대값으로는 정확한 값을 나타낼 수 없습니다. 순시값은 전압이나 전류의 크기를 나타내지만, 효과적인 크기를 나타내지 않습니다. 따라서 "가정용 전원 전압이 200V 이다"는 실효값을 나타내는 것입니다.
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