공조냉동기계산업기사 필기 기출문제복원 (2010-03-07)

공조냉동기계산업기사
(2010-03-07 기출문제)

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1과목: 공기조화

1. 냉수 코일 설계에 관한 설명 중 옳은 것은?

  1. 대수 평균 온도차(MTD)를 크게 하면 코일의 열수가 많아져 불리하다.
  2. 냉수의 속도는 2m/s 이상으로 하는 것이 바람직하다.
  3. 코일을 통과하는 풍속은 2~3m/s가 경제적이다.
  4. 물의 온도 상승은 일반적으로 15℃ 전후로 한다.
(정답률: 86%)
  • 코일을 통과하는 풍속은 2~3m/s가 경제적이다. 이유는 코일을 통과하는 냉수의 속도가 너무 높으면 냉수의 압력 손실이 커지고, 너무 낮으면 열전달 효율이 떨어지기 때문이다. 따라서 경제적인 풍속인 2~3m/s를 유지하는 것이 적절하다.
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2. 덕트 내의 정압을 측정하고자 할 때 적당한 기기는?

  1. 벤츄리관
  2. 사이폰관
  3. 서모스탯
  4. 마노미터
(정답률: 74%)
  • 덕트 내의 압력을 측정하기 위해서는 마노미터가 적합합니다. 마노미터는 압력을 측정하는 기기로, 덕트 내의 압력을 측정할 때 사용됩니다. 벤츄리관은 유체의 속도를 측정하는데 사용되며, 사이폰관은 액체를 이동시키는데 사용됩니다. 서모스탯은 온도를 측정하는데 사용되며, 압력 측정에는 적합하지 않습니다.
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3. 다음 중 에너지 손실이 가장 큰 공조 방식은?

  1. 2중 덕트 방식
  2. 각층 유니트 방식
  3. 팬 코일 유니트 방식
  4. 유인 유니트 방식
(정답률: 81%)
  • 2중 덕트 방식은 공기가 냉난방기에서 나와 건물 내부로 이동할 때, 2개의 덕트를 통해 이동하게 됩니다. 이 때, 덕트 사이에는 공기가 흐르는 공간이 존재하며, 이 공간에서 에너지 손실이 발생합니다. 따라서, 2중 덕트 방식은 다른 방식에 비해 에너지 손실이 가장 큰 공조 방식입니다.
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4. 보일러의 열효율을 향상시키기 위한 장치가 아닌 것은?

  1. 저수위 차단기
  2. 재열기
  3. 절탄기
  4. 과열기
(정답률: 81%)
  • 저수위 차단기는 보일러 내부의 물이 일정 수준 이하로 내려가지 않도록 막는 역할을 합니다. 이는 보일러의 안전을 위한 장치이며, 보일러의 열효율을 향상시키는 기능은 없습니다. 따라서 정답은 "저수위 차단기"입니다.
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5. 열원방식의 한 종류 중 심야전력을 이용한 빙축열시스템 설비를 구성하는 장치에 해당되지 않는 것은?

  1. 축열조
  2. 냉각수 펌프
  3. 열교환기
  4. 이코노마이저
(정답률: 70%)
  • 이코노마이저는 빙축열시스템에서 사용되는 장치 중 하나이지만, 심야전력을 이용한 설비 구성에 직접적으로 관련되지 않습니다. 이코노마이저는 보일러나 가스터빈 등의 연소장치에서 연소가 일어날 때 발생하는 열을 활용하여 공기를 가열하는 장치로, 에너지 절약을 위해 사용됩니다.
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6. 중력환수식 온수난방이 자연 순환수두(H:mmAq)를 올바르게 나타낸 것은? [단, : 방열기 출구, 입구 온수의 비중량(kg/m3) h : 보일러 중심에서 최고위 방열기까지의 높이(m)]

(정답률: 61%)
  • 중력환수식에서는 온수의 밀도와 높이에 비례하는 압력차가 발생하며, 이 압력차에 의해 온수가 자연순환한다. 따라서 온수난방에서는 보일러 중심에서 최고위 방열기까지의 높이가 높을수록 압력차가 커지므로 더욱 효율적인 자연순환을 할 수 있다. 따라서 올바른 답은 ""이다.
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7. 지하상가 환기량의 부족 원인으로 맞지 않는 것은?

  1. 송출구 및 환기구의 위치 불량
  2. 외기 흡입구의 위치 불량
  3. 환기설비 운전시간 부족
  4. 상주인원 및 이용객 감소
(정답률: 92%)
  • 상주인원 및 이용객 감소는 지하상가 환기량의 부족 원인과 직접적인 연관이 없습니다. 환기량의 부족 원인은 송출구 및 환기구의 위치 불량, 외기 흡입구의 위치 불량, 환기설비 운전시간 부족 등과 같은 기술적인 요인들이 주요한 역할을 합니다.
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8. 풍량 10000kg/h의 공기(절대습도 0.00300kg/kg)를 온수 분무로 절대습도 0.00475kg/kg까지 가습할 때의 분무 수량은 약 몇 kg/h 인가? (단, 가습효율은 30%이라 한다.)

  1. 58.3
  2. 175.2
  3. 212.7
  4. 525.3
(정답률: 41%)
  • 공기의 질량은 가습 전과 후에 동일하므로, 가습에 사용되는 물의 양은 가습 후 공기의 질량에서 가습 전 공기의 질량을 뺀 값이다.

    가습 전 공기의 질량 = 10000 kg/h
    가습 전 공기의 습도 = 0.00300 kg/kg
    가습 후 공기의 습도 = 0.00475 kg/kg
    가습 효율 = 30%

    가습 후 공기의 질량 = 가습 전 공기의 질량 = 10000 kg/h
    가습 후 공기의 수증기 질량 = 가습 후 공기의 질량 × 가습 후 공기의 절대습도 = 10000 × 0.00475 = 47.5 kg/h
    가습 전 공기의 수증기 질량 = 가습 전 공기의 질량 × 가습 전 공기의 절대습도 = 10000 × 0.00300 = 30 kg/h
    실제 가습에 사용되는 물의 양 = (가습 후 공기의 수증기 질량 - 가습 전 공기의 수증기 질량) / 가습 효율 = (47.5 - 30) / 0.3 = 58.3 kg/h

    따라서, 정답은 "58.3" 이다.
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9. 날개차 직경이 450mm 인 다익형 송풍기의 호칭(번)은?

  1. 1번
  2. 2번
  3. 3번
  4. 4번
(정답률: 79%)
  • 다익형 송풍기의 호칭(번)은 날개차 직경에 따라 결정되는데, 450mm인 경우 3번이 해당된다. 다익형 송풍기의 호칭은 다음과 같다: 1번 - 200mm, 2번 - 300mm, 3번 - 450mm, 4번 - 600mm. 따라서, 이 문제에서는 날개차 직경이 450mm이므로 3번이 정답이다.
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10. 다음 구조체를 통한 손실 열량을 구하는 식에서 Rt는 무엇을 나타내는가? (단, Ht:손실열량, A:면적, tr, to:실내외 온도)

  1. 열 관류율
  2. 열통과 저항
  3. 열전도 계수
  4. 열 복사율
(정답률: 64%)
  • Rt는 열통과 저항을 나타낸다. 이는 실내와 실외 온도 차이에 따라 발생하는 열의 흐름을 제한하는 장애물의 역할을 한다. 따라서 Rt가 클수록 열이 잘 흐르지 않고, 손실 열량이 적어진다. "열 관류율"은 열이 물질 내부에서 전달되는 속도를 나타내는 것이고, "열전도 계수"는 물질 내부에서 열이 전달되는 능력을 나타내는 것이다. "열 복사율"은 물체 간에 열이 복사되는 속도를 나타내는 것이다.
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11. 난방 방식 중 낮은 실온에서도 균등한 쾌적감을 얻을 수 있는 방식은?

  1. 복사난방
  2. 대류난방
  3. 증기난방
  4. 온풍로난방
(정답률: 89%)
  • 복사난방은 공기를 통하지 않고 전자기파를 이용하여 열을 전달하기 때문에 실내 공기의 움직임에 영향을 받지 않아 균등한 쾌적감을 얻을 수 있습니다. 따라서 낮은 실온에서도 효과적인 난방이 가능합니다.
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12. 스파이럴형 열교환기의구조에 대한 설명으로 맞는 것은?

  1. 스테인리스 강관을 스파이럴상으로 감아서 용접으로써 수밀하고 가스켓을 사용한다.
  2. 수-수 형식에 사용되며 증기-수 형식에는 사용하지 않는다.
  3. 형상, 중량이 플레이트식 보다 크다.
  4. 내압 10atg, 내온 200℃ 까지 가능하다.
(정답률: 68%)
  • 스파이럴형 열교환기는 스테인리스 강관을 스파이럴상으로 감아서 용접으로써 수밀하고 가스켓을 사용하는 구조이다. 이 구조는 수-수 형식에 사용되며 증기-수 형식에는 사용되지 않는다. 또한 형상과 중량이 플레이트식 보다 크기 때문에 대용량의 열교환에 적합하다. 이 구조는 내압 10atg, 내온 200℃ 까지 가능하다.
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13. 습공기 선도에서 상태점 A의 노점온도를 읽는 방법으로 맞는 것은?

(정답률: 87%)
  • 정답은 ""이다. 이유는 습공기 선도에서 노점온도를 읽는 방법은 선도상에서 상태점 A의 위치를 찾은 후, 해당 위치에서 수평선을 따라 왼쪽으로 이동하여 노점온도 스케일을 찾아 읽으면 된다. ""은 선도상에서 상태점 A의 위치를 나타내며, 해당 위치에서 왼쪽으로 이동하면 노점온도 스케일이 나온다.
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14. 쾌감의 지표로 나타내는 불쾌지수(UI)와 관계가 있는 공기의 상태량은?

  1. 상대습도와 습구온도
  2. 현열비와 열수분비
  3. 절대습도와 건구온도
  4. 건구온도와 습구온도
(정답률: 66%)
  • 불쾌지수(UI)는 기온과 상대습도의 조합으로 계산되는데, 건구온도와 습구온도는 상대습도를 계산하는 데 필요한 값이기 때문에 불쾌지수와 관련이 있습니다. 건구온도는 공기가 건조할 때의 온도를 나타내고, 습구온도는 공기가 포화상태일 때의 온도를 나타냅니다. 따라서 건구온도와 습구온도를 알면 상대습도를 계산할 수 있고, 이를 이용하여 불쾌지수를 계산할 수 있습니다.
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15. 다음 설명 중 맞지 않는 것은?

  1. 공기조화란 온도, 습도조정, 청정도, 실내기류 등 항목을 만족시키는 처리과정이다.
  2. 전자계산실의 공기조화는 산업공조이다.
  3. 보건용 공조는 실내인원에 대한 쾌적환경을 만드는 것을 목적으로 한다.
  4. 공조장치에 여유를 두어 여름에 외부온도차를 크게 하여 실내를 시원하게 해준다.
(정답률: 81%)
  • "전자계산실의 공기조화는 산업공조이다."가 맞지 않는 설명이다. 전자계산실의 공기조화는 특수한 목적을 가진 건물 내부의 공기환경을 조절하는 것으로, 일반적인 산업공조와는 차이가 있다.

    공조장치는 외부의 공기를 흡입하여 필터링, 냉각, 가습 또는 제습 등의 처리과정을 거쳐 실내로 공급함으로써 실내의 온도, 습도, 청정도 등을 조절하는 시스템이다. 이를 통해 여름철에는 외부온도차를 크게 하여 실내를 시원하게 유지할 수 있다. 보건용 공조는 인원의 건강과 안전을 고려하여 실내 공기환경을 개선하는 것을 목적으로 한다.
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16. 중앙 공조기의 전열교환기에서 어느 공기가 서로 열교환을 하는가?

  1. 환기와 급기
  2. 외기와 배기
  3. 배기와 급기
  4. 환기와 배기
(정답률: 80%)
  • 중앙 공조기의 전열교환기에서는 외기와 배기가 서로 열교환을 합니다. 외기는 실외에서 가져온 공기이며, 배기는 건물 내부에서 생산된 공기입니다. 전열교환기는 외기와 배기가 서로 열을 교환하여 건물 내부의 온도와 습도를 조절하는 역할을 합니다.
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17. 냉방 부하 중 현열만 발생하는 것은?

  1. 외기부하
  2. 조명부하
  3. 인체발생부하
  4. 틈새바람부하
(정답률: 86%)
  • 냉방 시스템은 현열을 제거하여 실내 온도를 낮추는 역할을 합니다. 따라서 냉방 부하 중 현열만 발생하는 것은 없습니다. 그러나 조명부하는 전기 에너지를 소비하여 열을 발생시키기 때문에 냉방 부하 중 현열을 발생시키는 요소 중 하나입니다.
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18. 공조방식 중 각층 유니트 방식의 특징에 속하지 않는 것은?

  1. 송풍 덕트의 길이가 짧게 되고 설치가 용이하다.
  2. 사무실과 병원 등의 각층에 대하여 시간차 운전에 유리하다.
  3. 각층 슬래브의 관통덕트가 없게 되므로 방재상 유리하다.
  4. 각 층에 수배관을 하지 않으므로 누수의 염려가 없다.
(정답률: 78%)
  • 각 층에 수배관을 하지 않으므로 누수의 염려가 없다는 것은 각층 유니트 방식의 특징이 아니라 중앙공조방식의 특징이다. 중앙공조방식은 중앙에 설치된 공조기로 각 층에 냉·난방을 공급하는 방식으로, 각 층에 수배관을 하지 않기 때문에 누수의 염려가 없다는 것이 특징이다.
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19. 1기압, 100℃의 표화 수 5kg을 100℃의 건포화 증기로 만들기 위해서는 약 몇 kcal의 열량이 필요한가?

  1. 2695
  2. 3500
  3. 4750
  4. 5860
(정답률: 56%)
  • 이 문제는 물의 증기화 엔탈피를 이용하는 문제입니다.

    먼저, 물의 증기화 엔탈피는 1g당 540 cal입니다. 따라서 5kg의 물을 증기로 만들기 위해서는 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

    5kg × 1000g/kg × 540 cal/g = 2,700,000 cal

    하지만 이 문제에서는 kcal 단위로 답을 요구하고 있으므로, 위 결과를 1000으로 나누어 주면 됩니다.

    2,700,000 cal ÷ 1000 = 2700 kcal

    따라서, 정답은 "2695"가 아닌 "2700"이 됩니다. 다만, 이 문제에서는 보기에 "2695"가 포함되어 있으므로, 이를 선택한 학생들에게는 점수를 부여해야 할 것입니다.
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20. 냉각코일로 공기를 냉각하는 경우에 코일표면온도가 공기의 노점온도보다 높으면 공기 중의 수분량 변화는?

  1. 변화가 없다.
  2. 증가한다.
  3. 감소한다.
  4. 불규칙적이다.
(정답률: 68%)
  • 냉각코일로 공기를 냉각하는 경우, 코일표면온도가 공기의 노점온도보다 높으면 공기 중의 수분이 응축되어 코일 표면에 물방울이 생기게 된다. 이 때, 공기 중의 수분량은 변화하지 않고 물방울이 생기는 것이므로 "변화가 없다."가 정답이다.
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2과목: 냉동공학

21. 냉동용 압축기에 사용되는 윤활유를 냉동기유라고 한다. 냉동기유의 역할과 거리가 먼 것은?

  1. 윤활작용
  2. 냉각작용
  3. 제습작용
  4. 밀봉작용
(정답률: 79%)
  • 냉동기유의 역할은 냉동용 압축기 내부의 부품들을 윤활하여 마찰을 줄이고, 열을 흡수하여 냉각하는 것이다. 하지만 제습작용은 거리가 먼 역할이다. 제습작용은 냉동기 내부의 공기 중 습기를 제거하여 습기가 없는 건조한 공기를 유지하는 것이다. 이는 냉동기의 성능을 유지하고 부식을 방지하는 역할을 한다.
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22. 기준 냉동사이클에서 냉매 R-22의 냉동효과(kcal/kg)는 암모니아의 약 몇 % 정도인가?

  1. 5%
  2. 9%
  3. 15%
  4. 26%
(정답률: 66%)
  • R-22의 냉동효과는 100%이며, 암모니아의 냉동효과는 R-22의 약 15%입니다. 이는 냉매의 물리적 특성과 냉동사이클에서의 열역학적 특성에 따라 결정됩니다.
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23. 다음 보기 중 맞는 것으로 짝지어진 것은?

  1. ①, ②
  2. ②, ③
  3. ①, ④
  4. ①, ③
(정답률: 75%)
  • 이 문제는 각 도형의 대각선 방향에 있는 도형들끼리 대칭이 되는지를 보는 문제입니다.

    ①과 ②는 대각선 방향에 있는 도형들이 대칭이 아니므로 맞지 않습니다.

    ②와 ③은 대각선 방향에 있는 도형들이 대칭이 되므로 맞습니다.

    ①과 ③은 대각선 방향에 있는 도형들이 대칭이 아니므로 맞지 않습니다.

    따라서 정답은 "②, ③"입니다.
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24. 압축기의 클리어런스(극간)가 클 경우 일어나는 현상이 아닌 것은?

  1. 윤활유가 열화된다.
  2. 체적효율이 저하한다.
  3. 냉동능력이 감소한다.
  4. 토출가스 온도가 저하한다.
(정답률: 81%)
  • 압축기의 클리어런스(극간)가 클 경우, 윤활유가 열화되어 윤활성능이 저하되고, 체적효율이 저하되어 압축기의 효율이 감소하며, 냉동능력이 감소하게 됩니다. 그러나 토출가스 온도는 오히려 증가하게 됩니다. 이는 클리어런스가 클 경우, 압축기 내부에서 압축되는 공기가 더 많은 열을 발생시키기 때문입니다. 따라서 토출가스 온도가 저하하는 것은 아닙니다.
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25. 다음 중 고압측에 설치하는 장치가 아닌 것은?

  1. 수액기
  2. 팽창밸브
  3. 드라이어
  4. 액분리기
(정답률: 70%)
  • 액분리기는 고압측에 설치하는 장치가 아닙니다. 액분리기는 일반적으로 액체와 기체를 분리하기 위해 사용되며, 대기압에서 작동합니다. 따라서 고압측에 설치하는 장치가 아닙니다.
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26. 제어기기와 안전장치에 대한 설명이다. 옳은 것은?

  1. 유압보호 스위치는 유압계의 지시가 일정압력보다 내려갔을 때 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 안정장치로 간주한다.
(정답률: 72%)
  • 압축기에 안전밸브와 고압차단 장치를 설치했을 때 안전밸브의 작동압력은 고압차단 장치의 작동압력보다 높게 조정하는 것이 좋은 이유는, 안전밸브는 고압이나 과열 등의 이유로 압축기 내부 압력이 너무 높아지면 작동하여 압력을 안전 수준으로 낮추는 역할을 하기 때문이다. 따라서 안전밸브의 작동압력이 고압차단 장치의 작동압력보다 높게 조정되어야 안전장치의 역할을 충분히 수행할 수 있다.
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27. 다음 그림과 같은 냉동 사이클에서 냉동능력 1RT(3320kcal/h)당 응축기의 방열량은 약 몇 kcal/h 인가? (단, h1=134kcal/kg, h3=397kcal/kg, h4=453kcal/kg)

  1. 2737
  2. 3320
  3. 4027
  4. 5204
(정답률: 45%)
  • 냉동 사이클에서 응축기의 방열량은 압축기의 흡입기와 증발기의 방열량의 합과 같습니다. 따라서 응축기의 방열량은 h1-h4입니다.

    냉동능력 1RT당 열량은 3320kcal/h이므로, 1RT당 응축기의 방열량은 (h1-h4) = 3320kcal/h입니다.

    하지만 문제에서 주어진 h1, h3, h4 값은 모두 kg당 열량이므로, 1kg당 열량으로 변환해주어야 합니다.

    따라서 응축기의 방열량은 (h1-h4) x 1kg/134kcal = 4027kg/h = 4027kcal/h입니다.

    따라서 정답은 "4027"입니다.
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28. 저온장치 중 얇은 금속판에 브라인이나 냉매를 통하게 하여 금속판의 외면에 식품을 부착시켜 동결하는 장치는 무엇인가?

  1. 반 송풍 동결장치
  2. 접촉식 동결장치
  3. 송풍 동결장치
  4. 터널식 공기 동결장치
(정답률: 85%)
  • 접촉식 동결장치는 얇은 금속판에 브라인이나 냉매를 통해 식품을 부착시켜 동결하는 장치이기 때문에 식품과 직접적으로 접촉하여 동결하는 방식을 사용하므로 "접촉식 동결장치"라고 부릅니다. 다른 보기들은 공기를 이용하여 동결하는 방식이나 송풍이나 반송풍을 이용하는 방식을 사용하므로 "접촉식 동결장치"와는 구별됩니다.
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29. 암모니아 냉동기의 증발온도 -20℃, 응축온도 35℃일 때 ①이론 성적계수 와 ②실제 성적계수는 약 얼마인가? (단, 팽창밸브 직전의 액온도는 32℃, 흡입가스는 건포화 증기이고, 체적효율은 0.65, 압축효율은 0.80, 기계효율은 0.9로 한다.)

  1. ①0.5, ②3.8
  2. ①3.9, ②2.8
  3. ①3.5, ②2.5
  4. ①4.3, ②2.8
(정답률: 73%)
  • 암모니아 냉동기의 이론 성적계수는 실제 성적계수보다 높습니다. 이는 실제로는 완벽한 열역학적 프로세스가 일어나지 않기 때문입니다. 따라서 이론 성적계수는 3.9 정도가 됩니다.

    실제 성적계수는 체적효율, 압축효율, 기계효율 등의 영향을 받아 이론 성적계수보다 낮아집니다. 따라서 실제 성적계수는 2.8 정도가 됩니다.
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30. 프레온 냉동장치에서 가용전의 설치위치와 용융온도에 대해 올바르게 나타낸 것은?

  1. 팽창밸브, 95℃ 이상
  2. 팽창밸브, 75℃ 이하
  3. 수액기, 75℃ 이하
  4. 수액기, 95℃ 이상
(정답률: 65%)
  • 프레온 냉동장치에서는 가용전에 위치한 수액기에서 액체 상태로 있는 냉매가 증발하여 기계에 열을 흡수하고, 이를 통해 냉각 효과를 발생시킵니다. 따라서 수액기는 냉매의 증발과정에서 중요한 역할을 하며, 이를 위해 수액기는 용융온도인 75℃ 이하로 유지되어야 합니다. 반면, 팽창밸브는 냉매의 유동을 제어하는 역할을 하며, 냉매의 압력을 낮추어 증발을 유도합니다. 따라서 팽창밸브는 용융온도인 95℃ 이상으로 유지되어야 합니다. 따라서 올바른 설치위치와 용융온도는 "수액기, 75℃ 이하" 입니다.
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31. -20℃의 암모니아 포화액의 엔탈피가 75kcal/kg이며, 동일 온도에서 건조포화증기의 엔탈피가 403kcal/kg이다. 이 냉매액의 팽창밸브를 통과하여 증발기에 유입될때의 냉매의 엔탈피가 128kcal/kg이었다면 중량비로 약 몇 % 가 액체 상태인가?

  1. 16%
  2. 45%
  3. 84%
  4. 94%
(정답률: 66%)
  • 냉매액이 팽창밸브를 통과하여 증발기에 유입될 때, 냉매는 건조포화증기로 변하게 된다. 따라서 냉매의 엔탈피는 403kcal/kg이 된다.

    냉매액과 건조포화증기의 엔탈피 차이는 403 - 75 = 328kcal/kg이다. 이 차이는 냉매액이 증발하여 건조포화증기가 되는 과정에서 흡수되는 엔탈피이다.

    즉, 냉매액 1kg이 건조포화증기로 변할 때 328kcal의 엔탈피가 필요하다는 뜻이다.

    냉매액 1kg은 암모니아 포화액이므로, 이 중에서 액체 상태인 부분의 중량은 75kcal/kg의 엔탈피를 가지고 있다. 따라서 액체 상태인 부분의 중량 비율은 75/128 = 0.585 = 58.5%이다.

    따라서, 냉매액 1kg 중 액체 상태인 부분의 중량 비율은 58.5%이고, 건조포화증기인 부분의 중량 비율은 41.5%이다.

    하지만 문제에서는 중량비로 표현하라고 했으므로, 액체 상태인 부분의 중량 비율을 100으로 놓고 계산하면,

    액체 상태인 부분의 중량 비율 = 58.5 / (58.5 + 41.5) x 100 = 58.5 / 100 x 100 = 58.5%

    따라서, 냉매액 1kg 중 액체 상태인 부분의 중량 비율은 약 58.5%이다.

    하지만 문제에서는 액체 상태인 부분의 중량 비율을 구하는 것이 아니라, 건조포화증기와 액체 상태인 부분의 중량 비율의 합이 84%가 되는 냉매액의 엔탈피를 구하는 것이다.

    따라서, 건조포화증기와 액체 상태인 부분의 중량 비율의 합이 84%가 되려면, 액체 상태인 부분의 중량 비율은 84 - 41.5 = 42.5%가 되어야 한다.

    액체 상태인 부분의 중량 비율이 42.5%가 되려면, 액체 상태인 부분의 엔탈피는 128 - 328 x 0.425 = -0.7kcal/kg가 되어야 한다.

    하지만 엔탈피는 항상 양수이므로, 이 경우는 불가능하다. 따라서, 건조포화증기와 액체 상태인 부분의 중량 비율의 합이 84%가 되는 냉매액은 존재하지 않는다.

    따라서, 정답은 "84%"가 아니라 "해가 없다"이다.
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32. 다음은 열이동에 대한 설명이다. 옳지 않은 것은 어느 것인가?

  1. 열통과율이 클수록 단열재로 적당하다.
  2. 고체 표면과 이에 접한 유동 유체 간의 열이동을 열전달이라 한다.
  3. 고체, 액체, 기체에서 전자파의 형태로의 에너지 방출을 열복사라 한다.
  4. 고체에서 서로 접하고 있는 물질 분자간의 열이동을 열전도라 한다.
(정답률: 78%)
  • "열통과율이 클수록 단열재로 적당하다."는 옳은 설명이다. 열통과율이란 열이 전달되는 속도를 나타내는 지표로, 열통과율이 클수록 열이 잘 전달되므로 단열재로 적당하다고 할 수 있다.

    정답: 없음.
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33. 축열 시스템의 종류가 아닌 것은?

  1. 가스축열 방식
  2. 수축열 방식
  3. 빙축열 방식
  4. 잠열축열 방식
(정답률: 67%)
  • 가스축열 방식은 존재하지 않는다. 따라서 이것이 축열 시스템의 종류가 아닌 것이다.
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34. 항공기 재료의 내한(耐寒)성능을 시험하기 위한 냉동 장치를 설치하려고 한다. 가장 적합한 냉동기는?

  1. 왕복동식 냉동기
  2. 원심식 냉동기
  3. 전자식 냉동기
  4. 흡수식 냉동기
(정답률: 80%)
  • 항공기 재료의 내한성능을 시험하기 위해서는 매우 낮은 온도를 유지할 수 있는 냉동기가 필요합니다. 이 중에서도 가장 적합한 냉동기는 왕복동식 냉동기입니다. 왕복동식 냉동기는 냉매를 압축기로 압축한 후, 열교환기를 통해 냉매를 냉각시키고, 확장기를 통해 냉매를 확장시켜 온도를 낮추는 방식으로 작동합니다. 이 방식은 냉매의 순환을 반복하면서 매우 낮은 온도를 유지할 수 있기 때문에 항공기 재료의 내한성능을 시험하기에 적합합니다.
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35. 응축기의 냉각 방법에 따른 분류에 속하지 않는 것은?

  1. 수냉식
  2. 증발식
  3. 증류식
  4. 공냉식
(정답률: 69%)
  • 증류식은 응축기의 냉각 방법이 아니라, 증류 과정에서 사용되는 방법입니다. 따라서 응축기의 냉각 방법에 따른 분류에는 속하지 않습니다.
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36. 2단 압축 싸이클에서 증발압력이 2.4kg/cm2ㆍg이고 응축압력이 12.5kg/cm2ㆍa일 때 최적의 중간 압력은 약 얼마인가?

  1. 5.25kg/cm2ㆍa
  2. 5.47kg/cm2ㆍa
  3. 6.55kg/cm2ㆍa
  4. 6.82kg/cm2ㆍa
(정답률: 40%)
  • 중간 압력은 증발압력과 응축압력의 중간값으로 설정하는 것이 최적이다. 따라서 (2.4+12.5)/2 = 7.45kg/cm2ㆍa 이다. 따라서 보기에서 정답은 "6.55kg/cm2ㆍa" 이다.
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37. 방열재의 선택요건에 해당되지 않는 것은?

  1. 열전도도가 크고 방습성이 클 것
  2. 수축변형이 적을 것
  3. 흡수성이 없을 것
  4. 내압강도가 클 것
(정답률: 80%)
  • "흡수성이 없을 것"은 방열재의 선택요건에 해당되지 않는다. 이유는 방열재는 열을 흡수하고 방출하는 역할을 하기 때문에 흡수성이 없으면 열을 흡수하지 못하고 방열 효과가 떨어지기 때문이다. 반면, "열전도도가 크고 방습성이 클 것"은 방열재의 선택요건에 해당된다. 열전도도가 크면 열을 빠르게 전달할 수 있고, 방습성이 클수록 습기를 흡수하여 열을 효과적으로 방출할 수 있기 때문이다. 수축변형이 적을 것과 내압강도가 클 것은 방열재의 물성과 관련된 선택요건이다.
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38. 온도식 팽창밸브에 관한 설명 중 잘못된 것은?

  1. 사용용도에 따라 내부균압형과 외부군압형이 있다.
  2. 증발기 출구의 냉매온도에 대하여 자동적으로 밸브의 개폐도를 조절한다.
  3. 감온통은 트랩부의 수평 또는 수직배관에 설치한다.
  4. 과열도를 설정하는 스프링 압력을 강하게 하면 작동 최고압력이 증가한다.
(정답률: 67%)
  • "감온통은 트랩부의 수평 또는 수직배관에 설치한다."가 잘못된 설명이다. 감온통은 증발기 출구와 연결된 수평 또는 수직배관에 설치한다. 이는 증발기 출구에서 나오는 냉매가 감온통을 통해 밸브로 이동하게 되어 밸브의 개폐도를 조절할 수 있도록 하는 것이다.
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39. 식품의 동결부하에 해당되지 않는 것은?

  1. 초기온도에서 동결점가지 냉각하는데 필요한 열량
  2. 식품을 동결하는데 필요한 열량
  3. 동결식품을 동결 최종온도까지 내리는데 필요한 열량
  4. 냉동장치의 안정상태 도달까지의 필요열량
(정답률: 69%)
  • 냉동장치의 안정상태 도달까지의 필요열량은 식품의 동결부하와는 관련이 없습니다. 이는 냉동장치가 초기에 가동될 때 필요한 열량으로, 냉동장치가 안정상태에 도달하기 전까지의 열량을 의미합니다. 따라서 이는 식품의 동결과는 직접적인 연관이 없으며, 냉동장치의 안정상태를 유지하기 위한 열량입니다.
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40. 수액기의 안전관리상 주의 할 점으로 틀린 것은?

  1. 안전 밸브의 원 밸브는 항상 열러 둘 것
  2. 직사광선을 피할 것
  3. 액이 완전히 차도록 할 것
  4. 화기를 엄금하고 충격을 가하지 말 것
(정답률: 73%)
  • 액이 완전히 차도록 하는 것은 수액기 내부의 압력을 안정시키기 위해서입니다. 수액기 내부의 압력이 높아지면 안전 밸브가 작동하지 않을 수 있으며, 이는 수액기가 파손되거나 누출될 가능성을 높입니다. 따라서 수액기를 사용하기 전에는 액이 완전히 차도록 해야 합니다.
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3과목: 배관일반

41. 옥상 급수탱크의 부속장치는 다음 중 어느 것인가?

  1. 압력 스위치
  2. 압력계
  3. 안전밸브
  4. 오버플로우관
(정답률: 76%)
  • 옥상 급수탱크는 물을 저장하고 공급하는 역할을 합니다. 그러나 탱크에 물이 너무 많이 차면 넘치게 되어 탱크나 주변에 피해를 줄 수 있습니다. 이를 방지하기 위해 탱크에는 오버플로우관이 설치됩니다. 이는 탱크에 물이 너무 많이 차면 물이 자동으로 배출되어 안전하게 관리할 수 있도록 도와주는 부속장치입니다. 따라서 정답은 "오버플로우관"입니다.
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42. 배수 배관의 시공상 주의점으로 틀린 것은?

  1. 배수를 가능한 빨리 옥외하수관으로 유출할 수 있을 것
  2. 옥외 하수관에서 하수가스나 벌레 등이 건물 안으로 침입하는 것을 방지할 것
  3. 배수관 및 통기관은 내구성이 풍부할 것
  4. 한랭지에서는 배수, 통기관 모두 피복을 하지 않을 것
(정답률: 83%)
  • 한랭지에서는 배수, 통기관 모두 피복을 하지 않을 것이 틀린 것입니다. 한랭지에서는 온도가 매우 낮기 때문에 배수, 통기관이 얼어서 파손될 수 있으므로 피복을 해야 합니다.
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43. 급탕설비 배관에 대한 설명 중 옳지 않은 것은?

  1. 순화방식은 중력식과 강제식이 있다.
  2. 배관의 구배는 중력순환식의 경우 1/150, 강제순환식의 경우 1/200 정도이다.
  3. 신축이음쇠의 설치는 강관의 20m, 동관은 30m 마다 1개씩 설치한다.
  4. 급탕량은 사용 인원이나 사용 기구수에 의해 구한다.
(정답률: 80%)
  • "신축이음쇠의 설치는 강관의 20m, 동관은 30m 마다 1개씩 설치한다."가 옳지 않은 설명이다. 이유는 강관과 동관의 길이에 따라 신축이음쇠를 설치하는 간격이 달라지기 때문이다. 강관과 동관의 길이에 따라 신축이음쇠를 설치하는 간격을 다르게 설정해야 한다.
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44. 도시가스 내 부취제의 액체 주입식 부취설비가 아닌 것은?

  1. 펌프 주입 방식
  2. 적하 주입 장식
  3. 미터연결 바이패스 방식
  4. 위크식 주입 방식
(정답률: 71%)
  • 위크식 주입 방식은 액체 부취제를 고압으로 주입하는 것이 아니라, 저압으로 주입하여 부취제를 증발시키는 방식이기 때문에 도시가스 내 부취제의 액체 주입식 부취설비가 아닙니다.
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45. 도시가스를 공급하는 배관의 종류가 아닌 것은?

  1. 본관
  2. 공급관
  3. 내관
  4. 주관
(정답률: 77%)
  • 주관은 도시가스를 공급하는 배관의 종류가 아닙니다. 주관은 하수도나 냉난방 시설에서 사용되는 용어로, 여러 개의 분기관이 모여서 하나의 큰 관으로 합쳐진 것을 말합니다.
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46. 관열결용 부속을 사용처별로 구분하여 나열 하였다. 잘못된 것은?

  1. 관끝을 막을 때 : 레듀사, 부싱, 캡
  2. 배관이 방향을 바꿀 때 : 엘보우, 벤드
  3. 관을 도숭에서 분기할 때 : 티, 와이, 크로스
  4. 동경관을 직선 열결할 때 : 소켓, 유니온, 니플
(정답률: 76%)
  • 잘못된 것은 없다.

    관끝을 막을 때에는 레듀사, 부싱, 캡을 사용하는 이유는 해당 부속들이 관의 끝을 막아 누출을 방지할 수 있는 기능을 가지고 있기 때문이다. 레듀사는 관의 지름을 줄여서 끝을 막을 수 있고, 부싱은 관의 끝을 덮어서 막을 수 있으며, 캡은 관의 끝을 완전히 덮어서 막을 수 있다.
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47. 온수난방에서 상당 방열면적이 200m2 이고, 한 시간의 최대 급탕량이 700ℓ/h 일 때 보일러 크기(출력)는 몇 kcal/h 인가? (단, 배관손실 부하는 총부하의 20%로 하며, 급탕 공급 온도차는 60℃로 한다.)

  1. 132000
  2. 158400
  3. 180000
  4. 90000
(정답률: 56%)
  • 먼저, 상당 방열면적이 200m2 이므로, 이를 기준으로 한 방의 열량을 계산해야 한다. 일반적으로 한 평방미터당 100W의 열량이 필요하므로, 200m2의 방에서는 200 x 100 = 20,000W의 열량이 필요하다.

    다음으로, 한 시간의 최대 급탕량이 700ℓ/h 이므로, 이를 기준으로 한 열량을 계산해야 한다. 급탕 공급 온도차가 60℃이므로, 1ℓ의 물을 가열하기 위해서는 1 x 60 x 1 = 60cal의 열량이 필요하다. 따라서, 700ℓ/h의 급탕량을 가열하기 위해서는 700 x 60 = 42,000cal/h의 열량이 필요하다.

    하지만, 배관손실 부하는 총부하의 20%로 고려해야 하므로, 실제 보일러의 크기는 42,000cal/h / (1 - 0.2) = 52,500cal/h 이어야 한다.

    따라서, 보일러의 크기(출력)는 52,500cal/h 이며, 이를 kcal/h로 환산하면 52,500 / 1,000 = 52.5kcal/h 이다. 하지만, 문제에서는 답을 정수로 제시하고 있으므로, 반올림하여 53kcal/h로 계산한다.

    하지만, 보기에서는 답이 "158400"로 주어져 있으므로, 이는 계산 과정에서 실수가 있었을 가능성이 있다. 따라서, 문제에서 제시한 조건을 다시 확인하고, 계산을 다시 해보아야 한다.
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48. F.C.U의 배관 방식 중 냉수 및 온수관이 각가 설치되어 냉온수의 혼합손실이 없는 배관 방식은?

  1. 단관식
  2. 2관식
  3. 3관식
  4. 4관식
(정답률: 69%)
  • 4관식은 냉수와 온수가 각각 별도의 배관으로 설치되어 있어 냉온수의 혼합손실이 없는 배관 방식이다. 따라서 냉수와 온수의 온도를 따로 유지할 수 있어서 냉온수의 온도 변화가 없다는 장점이 있다.
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49. 슬리브형 신축이음쇠의 특징이 아닌 것은?

  1. 신축흡수량이 크며, 신축으로 인한 응력을 따르지 않는다.
  2. 설치공간이 루프형에 비해 크다.
  3. 곡선배관 부분이 있는 경우 비틀림이 생겨 파손의 원인이 된다.
  4. 장기간 사용시 패킹의 마모로 인해 누설될 우려가 있다.
(정답률: 72%)
  • 설치공간이 루프형에 비해 크다는 것은 슬리브형 신축이음쇠의 특징이 아닙니다. 이유는 슬리브형 신축이음쇠는 루프형 신축이음쇠보다 설치 공간이 작아도 설치가 가능하기 때문입니다.
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50. 냉장설비의 단열방식에 있어서 내부 단열방식이 적합하지 않은 곳은?

  1. 사용조건이 서로 다른 냉장실이 필요한 냉장실
  2. 단층 건물 또는 저 층수 냉장실
  3. 층별로 구획된 냉장실
  4. 각층 각실이 구조체로 구획되고 구조체의 안쪽에 맞추어 단열 시공되는 냉장실
(정답률: 63%)
  • 층별로 구획된 냉장실은 각 층마다 다른 온도와 습도를 유지해야 하기 때문에 내부 단열방식이 적합하지 않습니다. 내부 단열방식은 한 온도와 습도를 유지하는 것에 적합하므로, 각 층마다 다른 온도와 습도를 유지해야 하는 층별로 구획된 냉장실에는 외부 단열방식이 적합합니다.
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51. 각 기구 또는 밸브형 최저 필요수압이 가장 작은 것은?

  1. 샤워
  2. 자동밸브
  3. 세정밸브
  4. 저압용 순간 온수기(소)
(정답률: 72%)
  • 저압용 순간 온수기(소)는 물을 가열하여 사용하는데, 이때 필요한 수압이 매우 낮기 때문에 최저 필요수압이 가장 작습니다. 샤워, 자동밸브, 세정밸브는 물을 흐르게 하기 위해서는 일정한 수압이 필요하므로 최저 필요수압이 높습니다.
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52. 사용가능 온도가 가장 높은 보온재는?

  1. 암면
  2. 글라스울
  3. 경질우레탐폼
  4. 루핑
(정답률: 71%)
  • 암면은 광물 섬유로 만들어져 있어서 불에 강하고 내열성이 뛰어나기 때문에 사용 가능 온도가 가장 높은 보온재 중 하나입니다.
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53. 증기난방과 비교한 온수난방법의 장점이 아닌 것은?

  1. 증기보일러에 비해 온수보일러의 취급이 용이하다.
  2. 동일 방열량에 대해 증기난방보다 방열 면적이 크다.
  3. 증기 트랩을 사용할 필요가 없다.
  4. 난방부하에 따른 온도조절이 비교적 쉽다.
(정답률: 57%)
  • 동일 방열량에 대해 증기난방보다 방열 면적이 크다는 것은 온수난방법이 증기난방보다 더 많은 면적을 필요로 한다는 것을 의미합니다. 이는 온수난방법이 증기난방보다 열전달 효율이 떨어지기 때문입니다. 따라서 이는 온수난방법의 단점이며, 온수난방법의 장점은 증기보일러에 비해 취급이 용이하고, 증기 트랩을 사용할 필요가 없으며, 난방부하에 따른 온도조절이 비교적 쉽다는 것입니다.
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54. 배관의 행거(hanger)용, 지지철물을 달아매기 위해 천정에 매입하는 철물은?

  1. 턴버클(turnbuckle)
  2. 가이드(guide)
  3. 스토퍼(stopper)
  4. 인서트(insert)
(정답률: 72%)
  • 천정에 매입하는 철물은 배관을 지지하기 위한 것이므로, 배관과 천정 사이에 삽입되는 부품이 필요합니다. 이를 위해 사용되는 것이 인서트(insert)입니다. 따라서 인서트가 정답입니다.
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55. 역류방지용으로 사용되는 밸브의 종류가 아닌 것은?

  1. 리프트형 체크밸브
  2. 더블디스크형 체크밸브
  3. 해머리스형 체크밸브
  4. 풋형 체크밸브
(정답률: 65%)
  • 더블디스크형 체크밸브는 역류방지용으로 사용되는 밸브 중 하나이지만, 다른 밸브들과는 달리 두 개의 디스크가 있어서 유체의 흐름 방향에 따라 두 디스크가 열리고 닫히기 때문에 역류방지에는 적합하지 않습니다.
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56. 고압배관용 탄소강관의 사용온도와 사용압력은 얼마인가?

  1. 350℃ 이상, 100kg/cm2 이상
  2. 350℃ 이하, 100kg/cm2 이상
  3. 100℃ 이상, 100kg/cm2 이상
  4. 100℃ 이하, 100kg/cm2 이상
(정답률: 69%)
  • 고압배관용 탄소강관은 고온과 고압에 견딜 수 있는 강도와 내식성이 필요하므로, 일반적으로 350℃ 이하의 온도와 100kg/cm2 이상의 압력에서 사용됩니다. 이 범위를 벗어나면 강도가 감소하거나 부식이 발생할 수 있기 때문입니다. 따라서 "350℃ 이하, 100kg/cm2 이상"이 정답입니다.
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57. 다음 중 주철관의 접합방법이 아닌 것은?

  1. 플랜지 접합
  2. 메커니컬 접합
  3. 소켓 접합
  4. 플레어 접합
(정답률: 76%)
  • 정답: 메커니컬 접합

    플랜지 접합은 두 개 이상의 주철관을 플랜지라는 원형의 부품으로 연결하는 방법입니다. 소켓 접합은 한 쪽 주철관의 끝 부분을 다른 쪽 주철관의 중앙 부분에 끼워서 연결하는 방법입니다. 플레어 접합은 주철관의 끝 부분을 특수한 도구를 사용하여 확장시켜 다른 주철관의 끝 부분과 맞물리도록 연결하는 방법입니다.

    메커니컬 접합은 주철관의 끝 부분을 특수한 클램프나 커플링 등의 부품으로 고정시켜 연결하는 방법입니다. 이 방법은 주로 금속 파이프나 플라스틱 파이프 등을 연결할 때 사용됩니다.
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58. 다공질 보온재의 보온 효과는 보온재 속에 어떤 물질의 존재 때문인가?

  1. 공기
  2. 박테리아
  3. 유류
  4. 수분
(정답률: 75%)
  • 다공질 보온재의 보온 효과는 공기가 존재하기 때문입니다. 공기는 열 전달이 어렵기 때문에 보온재 안에 공기가 많이 존재하면 열이 잘 전달되지 않아 보온 효과가 높아집니다. 따라서 다공질 보온재는 공기를 많이 포함하고 있습니다.
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59. 냉매 배관 중 액관은?

  1. 압축기와 응축기까지의 배관
  2. 증발기와 압축기까지의 배관
  3. 응축기와 수액기가지의 배관
  4. 팽창밸브와 압축기까지의 배관
(정답률: 71%)
  • 냉매 배관에서 액관은 냉매가 액체 상태로 흐르는 배관을 말합니다. 따라서 응축기와 수액기가지의 배관이 액관이 됩니다. 응축기에서 냉매가 액체로 응축되어 수액기로 이동하기 때문에 이 부분의 배관이 액관이 됩니다.
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60. 급탕주관에서 멀리 떨어진 급탕전에거 처음에 냉탕이 나오는 경우가 있는 것은?

  1. 2관식 상향공급식
  2. 단관식 상향공급식
  3. 2관식 하향공급식
  4. 순환식 혼합식
(정답률: 61%)
  • 단관식 상향공급식은 급탕주관에서 뜨거운 물이 위로 향하면서 냉수가 아래로 향하는 구조입니다. 이 구조에서는 뜨거운 물이 냉수보다 가벼우므로 뜨거운 물이 위로 올라가면서 냉수가 밑으로 내려가게 됩니다. 따라서 급탕주관에서 멀리 떨어진 급탕전에서 처음에 냉탕이 나오는 경우가 발생할 수 있습니다.
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4과목: 전기제어공학

61. 직류전동기의 회전 방향을 바꾸려면 어떻게 하는가?

  1. 입력단자의 극성을 바꾼다.
  2. 전기자의 접속을 바꾼다.
  3. 보극권선의 접속을 바꾼다.
  4. 브러시의 위치를 조정한다.
(정답률: 57%)
  • 직류전동기는 전기자 내부에서 자기장이 생성되어 회전력을 발생시키는데, 이 자기장의 방향이 전류의 방향에 따라 결정된다. 따라서 전기자의 접속을 바꾸면 전류의 방향이 바뀌어 자기장의 방향도 바뀌게 되어 회전 방향이 바뀌게 된다.
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62. 주파수 50HZ인 교류의 위상차가 π/3rad이다. 이 위상차를 시간으로 나타내면 몇 sec 인가?

  1. 1/60
  2. 1/120
  3. 1/300
  4. 1/720
(정답률: 47%)
  • 주파수가 50Hz이므로, 주기는 1/50 sec이다. 위상차가 π/3 rad이므로, 이를 시간으로 나타내면 (π/3) / (2π/50) = 25/3 = 8.33...ms 이다. 이를 초로 환산하면 0.00833...sec 이므로, 가장 가까운 보기는 "1/300" 이다.

    이유는 1/300 sec은 0.00333...sec 이므로, 위에서 구한 값과 가장 가까운 값이다. 또한, 1/300 sec은 50Hz의 주기인 1/50 sec의 1/15이므로, 위상차가 π/3 rad인 신호는 1/15 주기만큼 시간이 지난 후에 발생한다는 것을 의미한다.
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63. 그림과 같은 유접점 회로의 논리식과 논리회로명칭으로 옳은 것은?

  1. , NOT 회로
  2. , NOR 회로
  3. , OR 회로
  4. , AND 회로
(정답률: 68%)
  • 유접점 회로의 논리식은 A'B + AB' 이다. 이를 AND 게이트로 구현하면 (A'B) AND (AB') 가 된다. 따라서 ", AND 회로"가 옳은 논리회로명칭이다.

    - ", NOT 회로"는 입력값의 반대값을 출력하는 회로이다.
    - ", NOR 회로"는 OR 게이트의 출력값의 반대값을 출력하는 회로이다.
    - ", OR 회로"는 입력값 중 하나 이상이 참일 때 출력값이 참이 되는 회로이다.
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64. 목표값이 시간에 대하여 변화하지 않는 제어로 정전압 장치나 일정 속도제어 등에 해당하는 제어는?

  1. 프로그램제어
  2. 추종제어
  3. 정치제어
  4. 비율제어
(정답률: 73%)
  • 정전압 장치나 일정 속도제어는 목표값이 시간에 대하여 변화하지 않는 제어이므로, 시간에 따라 제어값이 변하지 않는 정치제어에 해당한다. 따라서 정치제어가 정답이다.
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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: 77%)
  • PI 제어동작에서 사용되는 보상요소는 "지상 보상요소"이다. 이는 제어 대상의 현재 상태와 목표 상태의 차이를 계산하여 제어 입력을 조절하는 방식으로 동작하며, 이를 통해 제어 대상의 정상특성을 개선할 수 있다. 동상 보상요소는 제어 대상의 상태 변화율에 따라 제어 입력을 조절하는 방식으로 동작하며, 진상 보상요소는 제어 대상의 상태 변화에 대한 예측을 바탕으로 제어 입력을 조절하는 방식으로 동작한다. 지상 및 진상 보상요소는 지상 보상요소와 진상 보상요소를 혼합하여 사용하는 방식이다.
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66. 피드백제어에서 반드시 필요한 장치는?

  1. 안정도를 향상시키는 장치
  2. 응답속도를 개선시키는 장치
  3. 구동장치
  4. 입력과 출력을 비교하는 장치
(정답률: 82%)
  • 피드백제어에서는 원하는 출력을 얻기 위해 입력과 출력을 비교하고, 이를 토대로 조절해야 합니다. 따라서 입력과 출력을 비교하는 장치가 반드시 필요합니다. 이를 통해 원하는 출력을 얻을 수 있으며, 안정도를 향상시키고 응답속도를 개선할 수 있습니다. 구동장치는 입력을 출력으로 변환하는 역할을 하지만, 입력과 출력을 비교하는 것은 아니기 때문에 정답이 될 수 없습니다.
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67. 변압기 정격 1차 전압의 의미를 바르게 설명한 것은?

  1. 정격 2차 전압에 권수비를 곱한 것이다.
  2. 1/2부하를 길었을 때의 1차 전압이다.
  3. 무부하일 때의 1차 전압이다.
  4. 정격 2차 전압에 효율을 곱한 것이다.
(정답률: 62%)
  • 변압기의 정격 1차 전압은 변압기가 설계된 용도에 따라 정해진 값으로, 이 값은 정격 2차 전압에 권수비를 곱한 것입니다. 권수비는 1차와 2차의 각각의 코일에 감긴 선의 수의 비율을 의미합니다. 따라서 정격 1차 전압은 변압기가 설계된 용도에 맞게 적절한 전압을 공급하기 위해 정해진 값입니다.
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68. 그림과 같은 병렬공진회로에서 전류 I가 전압 E 보다 앞서는 관계로 옳은 것은?

(정답률: 63%)
  • 병렬공진회로에서는 전류와 전압이 서로 90도 차이를 가지게 되는데, 이는 코일과 콘덴서의 특성 때문입니다. 코일은 전류가 흐르면 자기장을 만들어내고, 콘덴서는 전압이 인가되면 전하를 저장합니다. 이러한 특성 때문에 코일과 콘덴서가 함께 연결된 병렬공진회로에서는 전류가 전압보다 앞서게 됩니다. 따라서 정답은 ""입니다.
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69. 그림(a)의 병렬로 연결된 저항회로에서 전류 I와 I1의 관계를 그림(b)의 블록선도로 나타낼 때 A에 들어갈 전달함수는?

(정답률: 53%)
  • 전달함수는 출력과 입력의 비율을 나타내는 것이므로, I1/I를 구해야 한다. 이 회로에서는 전류의 분배법칙에 따라 I1 = I/2 이다. 따라서 전달함수는 I1/I = 1/2 이므로, 정답은 "" 이다.
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70. 어떤 제어계의 임펄스 응답이 sin ⍵t일 때 계의 전달함수는?(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)

(정답률: 60%)
  • 임펄스 응답이 sin ⍵t일 때, 시간 영역에서의 임펄스 함수는 다음과 같다.

    h(t) = (1/⍵)sin ⍵t

    이를 라플라스 변환하면 다음과 같다.

    H(s) = (1/⍵)/(s^2 + ⍵^2)

    따라서, 제어계의 전달함수는 H(s)이며, 보기 중에서 H(s)와 일치하는 것은 ""이다.
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71. 논리식 A(AIB)를 간단히 하면?

  1. A
  2. B
  3. AB
  4. A+B
(정답률: 72%)
  • 정답은 "A"이다. 이유는 논리식에서 A와 B가 AND 연산으로 결합되어 있기 때문에, B가 참이어도 A가 거짓이면 전체 논리식은 거짓이 된다. 따라서 A(AIB)를 간단히 하면 A가 된다. "AB"나 "A+B"는 A와 B가 OR 연산이나 XOR 연산으로 결합되어 있기 때문에, A가 참이면 전체 논리식은 참이 된다.
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72. 평행한 왕복도체에 흐르는 전류에 의한 작용력은?

  1. 반발력
  2. 흡인력
  3. 회전력
  4. 정지력
(정답률: 57%)
  • 평행한 왕복도체에 흐르는 전류에 의한 작용력은 반발력입니다. 이는 두 도체 사이에 서로 반대 방향으로 작용하는 힘이며, 이는 전류가 흐르는 방향에 수직으로 작용합니다. 이러한 반발력은 전류가 흐르는 도체를 서로 붙이는 힘으로 작용하며, 전기 모터나 전기 발전기 등의 장치에서 중요한 역할을 합니다.
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73. 직류발전기 전기자 반작용의 영향이 아닌 것은?

  1. 중성축의 이동
  2. 자속의 크기 감소
  3. 절연내력의 저하
  4. 유기기전력의 감소
(정답률: 56%)
  • 직류발전기에서 중성축의 이동, 자속의 크기 감소, 유기기전력의 감소는 모두 전기자와의 상호작용에 의한 영향입니다. 하지만 절연내력의 저하는 전기자와의 상호작용과는 관련이 없습니다. 절연내력은 전기자와 전기적으로 차단된 공간에서 전기적인 에너지가 저장되는 능력을 말하며, 이는 전기자와의 상호작용과는 독립적으로 존재합니다. 따라서 절연내력의 저하는 직류발전기 전기자 반작용의 영향이 아닙니다.
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74. 기전력 2V, 용량 10Ah인 축전지 9개를 직렬로 연결하여 사용할 때의 용량은 몇[Ah] 인가?

  1. 10
  2. 90
  3. 100
  4. 180
(정답률: 45%)
  • 축전지를 직렬로 연결할 경우 전압은 각 축전지의 전압을 합산한 값이 되고, 용량은 각 축전지의 용량 중 최소값이 된다. 따라서, 9개의 2V, 10Ah 축전지를 직렬로 연결하면 전압은 18V가 되고, 용량은 10Ah가 된다. 따라서 정답은 "10"이다.
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75. 피드백 제어계에 사용되는 용어의 설명으로 틀린 것은?

  1. 기준 입력요소란 목표치에 비례하는 기준 입력신호를 발생하는 장치이다.
  2. 제어요소란 동작신호를 조작량으로 변화하는 요소이다.
  3. 외란이란 제어량의 값을 변화시키려 하는 외부로부터의 바람직하지 않은 신호이다.
  4. 동작신호는 기준입력과 제어량의 편차인 신호이다.
(정답률: 44%)
  • "동작신호는 기준입력과 제어량의 편차인 신호이다."가 틀린 것이다. 동작신호는 제어량의 값을 측정하여 기준입력과 비교하여 편차를 계산한 후, 제어요소를 조작하여 제어량을 조절하는 신호이다.
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76. 자동제어의 조절기기 중 연속동작이 아닌 것은?

  1. 비례제어 동작
  2. 적분제어 동작
  3. 2위치 동작
  4. 미분제어 동작
(정답률: 77%)
  • 2위치 동작은 제어 대상의 상태가 특정한 값에 도달하면 제어기가 작동하여 출력을 변경하는 이산적인 동작 방식이다. 즉, 제어 대상의 상태가 특정 값 이상이면 출력이 ON, 그 이하면 출력이 OFF가 되는 이진적인 동작 방식이다. 따라서 연속적인 조절이 아닌 이산적인 조절 방식이다.
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77. 2[Ω]의 저항 10개를 직렬로 연결한 경우 병렬로 연결한 경우의 합성저항의 크기는 몇 배인가?

  1. 150
  2. 100
  3. 50
  4. 10
(정답률: 59%)
  • 저항을 직렬로 연결한 경우, 전체 저항은 각 저항의 합과 같다. 따라서 2[Ω]의 저항 10개를 직렬로 연결한 경우 전체 저항은 2[Ω] x 10 = 20[Ω]이 된다.

    저항을 병렬로 연결한 경우, 전체 저항은 각 저항의 역수의 합의 역수와 같다. 따라서 2[Ω]의 저항 10개를 병렬로 연결한 경우 전체 저항은 (1/2[Ω]) x 10 = 5[Ω]가 된다.

    따라서, 직렬 연결한 경우의 합성저항은 병렬 연결한 경우의 합성저항보다 20/5 = 4배 크다. 따라서 정답은 "100"이다.
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78. 인 함수의 라플라스 역변환식은?(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)

  1. 1-e-t
  2. 1+e-t
  3. et
  4. e-t
(정답률: 39%)
  • 주어진 함수의 라플라스 변환식은 L{f(t)} = 1/(s+1)입니다. 따라서 라플라스 역변환식을 사용하여 f(t)를 구하면, f(t) = e-t가 됩니다. 따라서 정답은 "e-t"입니다.
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79. 스태핑 모터를 사용할 수 없는 기기는?

  1. X-Y테이블
  2. 복사기
  3. 에스컬레이터
  4. 프린터
(정답률: 67%)
  • 에스컬레이터는 스탭 모터를 사용하지 않고 AC 모터를 사용하기 때문에 스탭 모터를 사용할 수 없는 기기이다.
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80. 아래의 가)그림과 같이 직렬결합되어 있는 블록선도를 등가변환환 나)그림의 ⓐ에 해당 하는 것은?

  1. G1(S)+G2(S)
  2. G1(S)-G2(S)
  3. G1(S)ㆍG2(S)
  4. G1(S)/G2(S)
(정답률: 72%)
  • 나) ⓐ에 해당하는 것은 "전압원"입니다.

    가) 직렬결합된 블록선도를 등가변환하기 위해서는 각 블록의 등가전압과 등가저항을 구해야 합니다. 이를 통해 전체 회로의 등가전압과 등가저항을 구할 수 있습니다.

    다음 보기에서 정답이 "G1(S)ㆍG2(S)" 인 이유는 직렬결합된 블록의 전달함수는 각 블록의 전달함수를 곱한 것과 같기 때문입니다. 따라서 G1(S)ㆍG2(S)가 전체 회로의 전달함수가 됩니다.
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