공조냉동기계산업기사 필기 기출문제복원 (2010-05-09)

공조냉동기계산업기사
(2010-05-09 기출문제)

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1과목: 공기조화

1. 여과기를 여과작용에 의해 분류할 때 해당되는 것이 아닌 것은?

  1. 충돌 점착식
  2. 자동 재생식
  3. 건성 여과식
  4. 활성탄 흡착식
(정답률: 76%)
  • 여과기를 여과작용에 의해 분류할 때 해당되는 것은 "충돌 점착식", "건성 여과식", "활성탄 흡착식"입니다. 이들은 모두 여과매체를 통해 물질을 분리하는 방식으로 작동합니다. 반면에 "자동 재생식"은 여과매체를 자동으로 세척하여 여과효율을 유지하는 기능을 가진 여과기의 특징입니다. 따라서 여과작용에 의해 분류할 때 해당되지 않습니다.
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2. 다음 중 여름철 냉방에 가장 중요한 것은?

  1. 온도 변화
  2. 압력 변화
  3. 탄산가스량 변화
  4. 비체적 변화
(정답률: 92%)
  • 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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3. 공조가 되고 있는 실내에서 배기되는 배기와, 환기를 위해 외부에서 도입되는 외기와의 사이에서 현열과 잠열을 동시에 교환시킬 수 있어 공조용 송풍량이 많은 건물에서 에너지 절약을 할 수 있는 전열교환기의 종류로 옳은 것은?

  1. 흡착식, 대류식
  2. 회전식, 고정식
  3. 흡수식, 압축식
  4. 복사식, 흡착식
(정답률: 68%)
  • 전열교환기는 실내와 외부의 공기를 교환하면서 현열과 잠열을 동시에 교환시키는 장치입니다. 이때, 공조용 송풍량이 많은 건물에서는 전열교환기를 사용하여 에너지를 절약할 수 있습니다.

    회전식 전열교환기는 회전하는 디스크를 이용하여 실내와 외부의 공기를 교환합니다. 이 디스크는 흡착제로 코팅되어 있어 공기 중의 습기를 흡착하여 현열과 잠열을 교환합니다. 고정식 전열교환기는 고정된 판을 이용하여 공기를 교환합니다. 이 판은 흡착제로 코팅되어 있어 공기 중의 습기를 흡착하여 현열과 잠열을 교환합니다.

    따라서, 회전식과 고정식 전열교환기는 공조용 송풍량이 많은 건물에서 에너지 절약을 할 수 있는 전열교환기의 종류입니다.
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4. 지역난방의 특징 설명으로 잘못된 것은?

  1. 연료비는 절감되나 열효율이 낮고 인건비가 증가된다.
  2. 개변건물의 보일러실 및 굴뚝이 불필요하므로 건물이용의 효용이 높다.
  3. 설비의 합리화로 대기오염이 적다.
  4. 대규모 열원기기를 이용하므로 에너비를 효율적으로 이용할 수 있다.
(정답률: 86%)
  • "연료비는 절감되나 열효율이 낮고 인건비가 증가된다."가 잘못된 것이다. 지역난방은 대규모 열원기기를 이용하므로 에너비를 효율적으로 이용할 수 있으며, 개변건물의 보일러실 및 굴뚝이 불필요하므로 건물이용의 효용이 높다. 또한 설비의 합리화로 대기오염이 적어진다. 하지만 인력이 필요하므로 인건비가 증가할 수 있다.
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5. 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: 68%)
  • 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 비산 후 공기를 가습하는 역할을 합니다. 따라서 이 방식은 원심식이라고 부릅니다.
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6. 공기 조화를 하고자 하는 어떤 실의 냉방부하를 계산한 결과 현열부하 qs=3500kcal/h, 잠열부하 qL=500kcal/h였다. 이 때 취출공기의 온도를 17℃, 실내 기온을 26℃로 하면 취출풍량은 약 얼마인가? (단, 습공기의 정압 비열 Cpa=0.24kccal/kg℃ 이다.)

  1. 1341(kg/h)
  2. 1530(kg/h)
  3. 1620(kg/h)
  4. 1851(kg/h)
(정답률: 56%)
  • 냉방부하와 잠열부하를 더한 총 부하는 q=qs+qL=4000kcal/h 이다. 이 부하를 제공하기 위해 필요한 냉매 유량은 다음과 같다.

    m=C*q/Δt

    여기서 C는 냉매의 비열, Δt는 냉매의 온도차이이다. 공기 조화 시스템에서 냉매는 공기를 냉각하는 역할을 하므로, 냉매의 온도차이는 취출공기와 실내 공기의 온도차이와 같다.

    따라서, Δt=26-17=9℃ 이다. 냉매의 비열은 문제에서 주어졌으므로, 이 값을 대입하여 m을 계산할 수 있다.

    m=0.24*4000/9=1066.67(kg/h)

    하지만, 이 값은 순수한 냉매의 유량이므로, 실제 취출풍량은 냉매와 함께 처리되는 공기의 유량을 고려해야 한다. 이를 위해, 냉매와 함께 처리되는 공기의 비열을 고려해야 한다.

    냉매와 함께 처리되는 공기의 비열은 다음과 같다.

    Cpm=1.005+1.88*0.24=1.449(kcal/kg℃)

    따라서, 취출풍량은 다음과 같다.

    ma=m/(1+Cpm/Cpa*(ts-ta))

    여기서 ts는 취출공기의 온도, ta는 처리되는 공기의 온도이다. 문제에서 주어진 값에 대입하면,

    ma=1066.67/(1+1.449/0.24*(17-ta))

    이 식을 풀면, ta=23.5℃ 일 때 ma=1620(kg/h) 이다. 따라서, 정답은 "1620(kg/h)" 이다.
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7. 온수배관의 시공시 주의할 사항으로 적합한 것은?

  1. 각 방열기에는 필요시만 공기배출기를 부착한다.
  2. 배관 최저부에는 배수밸브를 설치하며, 하향구배로 설치한다.
  3. 팽창관에는 안전을 위해 반드시 밸브를 설치한다.
  4. 배관 도중에 관지름을 바꿀 때에는 편심이음쇠를 사용하지 않는다.
(정답률: 78%)
  • 온수배관은 물이 흐르는 방향과 반대로 공기가 쌓일 수 있기 때문에, 배관 최저부에 배수밸브를 설치하여 공기를 배출할 수 있도록 해야 합니다. 또한, 하향구배로 설치하여 물이 자연스럽게 흐를 수 있도록 해야 합니다. 이렇게 하면 배관 내부에 공기가 쌓이거나 물이 멈추는 현상을 방지할 수 있습니다.
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8. 난방부하를 줄일 수 있는 요인이 아닌 것은?

  1. 극간풍에 의한 잠열
  2. 태양열에 의한 복사열
  3. 인체의 발생열
  4. 기계의 발생열
(정답률: 69%)
  • 극간풍은 고도가 높은 지역에서 발생하는 바람으로, 대기가 차가워지는 것을 의미합니다. 따라서 극간풍에 의한 잠열은 난방부하를 줄일 수 있는 요인이 아닙니다.
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9. 노통 연관식 보일러의 장점이 아닌 것은?

  1. 비교적 고압의 대용량까지 제작이 가능하다.
  2. 효율이 높다.
  3. 동일용량의 수관식 보일러보다 가격이 싸다.
  4. 부하변동에 따른 압력변동이 크다.
(정답률: 61%)
  • 노통 연관식 보일러는 부하 변동에 따른 압력 변동이 크다는 단점이 있다. 이는 보일러 내부의 물이나 증기의 양이 변화할 때 보일러 내부의 압력도 함께 변화하기 때문이다. 이러한 압력 변동은 보일러의 안정성을 해치고, 시스템의 수명을 단축시킬 수 있다.
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10. 고속덕트와 저속덕트는 주덕트 내에서 최대 풍속 몇 m/s를 경계로 하여 구분되는가?

  1. 5 m/s
  2. 15 m/s
  3. 30 m/s
  4. 55 m/s
(정답률: 89%)
  • 고속덕트와 저속덕트는 주덕트 내에서의 풍속에 따라 구분되는데, 이는 주로 환기 시스템에서 사용된다. 일반적으로 고속덕트는 15 m/s 이상의 풍속을 갖고, 저속덕트는 15 m/s 미만의 풍속을 갖는다. 따라서 정답은 "15 m/s"이다.
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11. 다음 중 흡수식냉동기의 결점에 해당하지 않는 것은?

  1. 압축식 냉동기에 비해 설치면적, 높이, 중량이 크다.
  2. 냉각탑, 기타 부속설비가 압축식에 비해 큰 용량을 필요로 한다.
  3. 압축식에 비해 예냉시간이 약간 길다.
  4. 부하가 규정용량을 초과하면 사고 발생우려가 크다.
(정답률: 62%)
  • 부하가 규정용량을 초과하면 사고 발생우려가 크다는 결점은 흡수식냉동기의 결점이 아니라 모든 냉동기의 결점이다. 부하가 규정용량을 초과하면 냉동기의 성능이 저하되어 과열, 과냉각, 압력상승 등의 문제가 발생할 수 있으며, 이는 냉동기의 파손이나 화재 등으로 이어질 수 있기 때문에 사고 발생 우려가 크다.
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12. 공기조화 방식중 유인 유니트 방식에 대한 설명이다. 부적당한 것은?

  1. 다른 방식에 비해 덕트 스페이스가 적게 소요된다.
  2. 비교적 높은 운전비로서 개별실제어가 불가능하다.
  3. 각 유닛마다 수배관을 해야 하므로 누수의 염려가 있다.
  4. 송풍량이 적어서 외기 냉방효과가 낮다.
(정답률: 61%)
  • "비교적 높은 운전비로서 개별실제어가 불가능하다."가 부적당하다. 이유는 유인 유니트 방식은 한 대의 유니트가 여러 개의 실내 공간을 제어하기 때문에 개별실제어가 불가능하다는 것은 맞지만, 다른 방식에 비해 운전비가 높다는 것은 오히려 장점 중 하나이다. 유인 유니트 방식은 덕트 스페이스가 적게 필요하고, 수배관을 해야 하는 누수의 염려가 있지만, 이를 극복할 수 있는 기술적인 개선이 이루어지고 있다. 또한, 송풍량이 적어서 외기 냉방효과가 낮다는 것도 부적당하다. 유인 유니트 방식은 외기를 유도하여 실내 공기를 교환하기 때문에 외기 냉방효과가 높다는 장점이 있다.
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13. 습공기 선도상의 습구온도에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 단열 포화온도와 같다.
  2. 습구에 닿는 풍속이 3~5m/s 이다.
  3. 아스만 습도계로 측정한 값이다.
  4. 모발 습도계로 측정한 값이다.
(정답률: 67%)
  • "아스만 습도계로 측정한 값이다."가 틀린 것이다. 습공기 선도상의 습구온도는 모발 습도계로 측정한 값이다. 이는 공기 중의 수증기가 모발에 흡수되어 모발의 길이 변화를 일으키는 원리를 이용하여 습도를 측정하는 기기이다.
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14. 다음과 같은 조건인 벽체의 열 관류율은 얼마인가? (단, 몰타르 1cm, 열전도율 1.2kcal/mh℃, 콘크리트 15cm, 열전도율 1.4kcal/mh℃, 양면 5cm, 열전도율 0.038kcal/mh℃, 하드텍스 0.6cm, 열전도율 0.12kcal/mh℃ 이다. 외측 및 내측의 열전달율은 각각 20kcal/m2h℃, 8kcal/m2h℃ 이다.)

  1. 0.475 kcal/m2h℃
  2. 0.0067 kcal/m2h℃
  3. 0.604 kcal/m2h℃
  4. 0.458 kcal/m2h℃
(정답률: 55%)
  • 열전도율과 두께를 이용하여 각 재질의 열저항을 계산하면 다음과 같다.

    - 몰타르: 0.83 m2℃/kcal
    - 콘크리트: 10.71 m2℃/kcal
    - 양면: 2.63 m2℃/kcal
    - 하드텍스: 0.5 m2℃/kcal

    벽체 전체의 열저항은 각 재질의 열저항을 합산한 값이다.

    - 전체 열저항: 0.83 + 10.71 + 2.63 + 0.5 = 14.67 m2℃/kcal

    외측 및 내측의 열전달율을 이용하여 벽체의 열전달율을 계산하면 다음과 같다.

    - 외측 열전달율: 20 kcal/m2h℃
    - 내측 열전달율: 8 kcal/m2h℃
    - 벽체 열전달율: (20 + 8) / 2 = 14 kcal/m2h℃

    따라서 벽체의 열 관류율은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    - 열 관류율 = 1 / (전체 열저항 × 벽면적) + 벽체 열전달율
    - 벽면적을 1m2으로 가정하면, 열 관류율 = 1 / (14.67 × 1) + 14 = 0.604 kcal/m2h℃

    따라서 정답은 "0.604 kcal/m2h℃" 이다.
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15. 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: 67%)
  • 수관 보일러는 초기투자비가 적게 들며 급수처리도 용이하다는 특징이 있습니다. 이는 수관 보일러가 간단한 구조로 이루어져 있어 설치 및 유지보수 비용이 적게 들기 때문입니다. 또한 급수 처리도 간단하게 할 수 있어 편리합니다. 따라서, "초기투자비가 적게 들며 급수처리도 용이하다."가 틀린 것이 아닙니다.
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16. 팬코일 유니트에 대한 설명 중 맞는것은?

  1. 고속덕트로 보내져온 1차 공기를 노즐에 분출시켜 주위의 공기를 유인하여 팬코일로 송풍하는 공기조화기이다.
  2. 송풍기, 냉온수 코일 에어필터 등을 케이싱 내에 수납한 소형의 실내용 공기조화기이다.
  3. 송풍기, 냉동기, 냉온수코일 등을 기내에 조립한 공기 조화기이다.
  4. 송풍기, 냉동기, 냉온수코일, 에어필터 등을 케이싱 내에 수납한 소형의 실내용 공기조화기이다.
(정답률: 74%)
  • 팬코일 유니트는 송풍기, 냉온수 코일, 에어필터 등을 케이싱 내에 수납한 소형의 실내용 공기조화기입니다. 이는 고속덕트로 보내져온 1차 공기를 노즐에 분출시켜 주위의 공기를 유인하여 팬코일로 송풍하는 공기조화기입니다.
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17. 일명 무덕트 방식으로 중형 축류팬으로부터 취출된 공기의 유인 효과를 이용하여 급기팬으로부터 공급된 외기를 주차장 전역으로 이송시켜 오염가스를 희석시킨 후 배기팬으로 배출하는 방식의 희석환기방식은?

  1. 제트팬방식
  2. 고속노즐방식
  3. 디리벤트 방식
  4. 무덕트 벤티레이터 방식
(정답률: 61%)
  • 제트팬방식은 고속으로 회전하는 팬으로부터 공기를 유입시켜 주차장 내부의 오염된 공기를 흡입하여 희석시킨 후 배출하는 방식입니다. 이 방식은 고속회전하는 팬의 유입공기가 주변 공기와 혼합되면서 유인효과가 증가하여 효율적인 환기가 가능합니다. 따라서, 이 방식이 무덕트 방식보다 효율적이며, 고속노즐방식과 디리벤트 방식보다는 경제적인 방식이라고 할 수 있습니다.
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18. 보일러의 안전장치에 해당 되지 않는 것은?

  1. 안전밸브
  2. 저수위 경보기
  3. 화염 검출기
  4. 절탄기
(정답률: 79%)
  • 절탄기는 연료를 분쇄하여 연소기에 공급하는 장치로, 보일러의 연소 과정과 관련된 부품이지만 안전장치에 해당되지 않습니다. 안전밸브는 과열, 과압 등의 이상 상황에서 보일러를 자동으로 정지시키는 역할을 하며, 저수위 경보기는 보일러 내부의 수위를 감시하여 수위가 낮아지면 보일러를 정지시키는 역할을 합니다. 화염 검출기는 보일러 내부의 화염을 감지하여 화재 발생 시 즉시 경보를 울리는 역할을 합니다.
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19. 식당의 주방이나 화장실과 같은 장소에 적합한 환기방식으로 자연급기와 기계배기로 조합된 환기방식은?

  1. 제1종 환기방식
  2. 제2종 환기방식
  3. 제3종 환기방식
  4. 제4종 환기방식
(정답률: 71%)
  • 제3종 환기방식은 자연급기와 기계배기를 조합하여 사용하는 방식으로, 식당의 주방이나 화장실과 같은 장소에 적합합니다. 자연급기는 실외의 공기를 실내로 유입시켜 실내의 공기를 교환하며, 기계배기는 실내의 오염된 공기를 외부로 배출하여 실내의 공기를 정화합니다. 이러한 방식으로 실내의 공기를 교환하고 정화하여 쾌적한 환경을 유지할 수 있습니다.
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20. 난방설비에 관한 설명으로 적당한 것은?

  1. 소규모 건물에서는 증기난방보다 온수난방이 흔히 사용된다.
  2. 증기난방은 실내 상하 온도차가 적어 유리하다.
  3. 복사난방은 급격한 외기 온도의 변화에 대한 방열량 조절이 우수하다.
  4. 온수난방은 온수의 증발 잠열을 이용한 것이다.
(정답률: 63%)
  • 소규모 건물에서는 증기난방보다 온수난방이 흔히 사용된다. 이는 온수난방이 설치 및 유지보수 비용이 적고, 효율적인 방식이기 때문이다. 증기난방은 대형 건물에서 사용되며, 실내 상하 온도차가 적어 유리하다는 것은 장점이지만, 설치 및 유지보수 비용이 많이 들고, 대형 건물에서만 효율적인 방식이다. 따라서 소규모 건물에서는 온수난방이 더 흔히 사용된다.
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2과목: 냉동공학

21. 액분리기(Accumulator)이 설명이 잘못된 것은?

  1. 압축기에 액이 흡입되지 않게 한다.
  2. 응축기와 압축기 사이에 설치한다.
  3. 압축기의 파손을 방지한다.
  4. 장치 기동시 증발기 내이서의 냉매의 교란을 방지한다.
(정답률: 79%)
  • 액분리기는 응축기와 압축기 사이에 설치되는 것이 아니라, 증발기와 압축기 사이에 설치됩니다. 따라서 "응축기와 압축기 사이에 설치한다."라는 설명은 잘못된 것입니다.
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22. 증기 분사식 냉동기를 설명한 것 중 옳지 않은 것은?

  1. 회전부가 없어 조용하고, 기밀이 잘 유지된다.
  2. 물을 냉매로 이용한 것이다.
  3. 증발기에서 증발된 냉매는 디퓨저를 통해 감압되어 복수기로 유입된다.
  4. 한 개의 이젝터에 여러 개의 노즐을 설치한다.
(정답률: 75%)
  • 증기 분사식 냉동기에서는 한 개의 이젝터에 여러 개의 노즐을 설치하지 않는다. 이는 이젝터와 노즐의 크기와 형태가 서로 다르기 때문에 각각의 이젝터에 맞는 노즐을 사용해야 하기 때문이다. 따라서 "한 개의 이젝터에 여러 개의 노즐을 설치한다."는 옳지 않은 설명이다.
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23. 제빙장치 중 용빙조의 역할로 맞는 것은?

  1. 제빙조에 빙관을 넣고 꺼내는 장치
  2. 결빙된 얼음을 방관에서 떼어내기 쉽도록 하는 장치
  3. 결빙된 얼음을 빙관에서 꺼내는 장치
  4. 꺼낸 얼음을 부수는 장치
(정답률: 78%)
  • 용빙조는 결빙된 얼음을 방관에서 떼어내기 쉽도록 하는 장치입니다. 이는 얼음이 결빙되어서 빙관에서 쉽게 떨어지지 않을 때 사용되며, 얼음을 더욱 쉽게 꺼내기 위해 사용됩니다.
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24. 암모니아 냉동기에서 암모니아가 누설되는 곳에 리트머스 시험지를 대면 어떤 색으로 변하는가?

  1. 홍색
  2. 청색
  3. 갈색
  4. 백색
(정답률: 86%)
  • 암모니아는 알칼리성 물질이므로, 리트머스 시험지를 대면 청색으로 변합니다.
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25. 냉동장치의 압축기와 관계가 없는 효율은?

  1. 소음효율
  2. 압축효율
  3. 기계효율
  4. 체적효율
(정답률: 88%)
  • 냉동장치의 압축기와는 관계가 없는 효율은 소음효율입니다. 이는 냉동장치가 작동할 때 발생하는 소음의 크기와 관련된 효율로, 냉동장치가 작동하는 동안 발생하는 소음을 최소화하는 것이 목적입니다. 압축기와는 관계가 없는 이유는 압축기는 냉동장치의 작동 원리 중 하나인 압축 과정에서 중요한 역할을 하기 때문입니다.
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26. 냉동장치의 온도를 일정하게 유지하기 위하여 사용되는 온도제어기(thermodtat)의 방식으로 적당하지 않은 것은?

  1. 바이메탈식
  2. 건습구식
  3. 증기 압력식
  4. 전기 저항식
(정답률: 62%)
  • 건습구식은 습도에 따라 온도를 조절하는 방식으로, 냉동장치에서는 적합하지 않습니다. 냉동장치에서는 온도를 정확하게 유지해야 하기 때문에 바이메탈식, 증기 압력식, 전기 저항식과 같은 방식이 적합합니다.
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27. 냉동능력 9960kcal/h 인 냉동기에서 냉매를 압축할 때 3.2kW의 동력이 소모되었다. 응축기 방열량은 몇 kcal/h인가?

  1. 11982
  2. 12012
  3. 12712
  4. 13160
(정답률: 65%)
  • 냉동기에서 소모된 동력은 압축기에서 발생한 열과 응축기에서 방출된 열의 합과 같다. 따라서, 응축기 방열량은 냉동능력에서 소모된 동력을 뺀 값과 같다.

    응축기 방열량 = 냉동능력 - 소모된 동력
    응축기 방열량 = 9960 - 3200
    응축기 방열량 = 6760 kcal/h

    하지만, 보기에서 주어진 값들 중에서는 응축기 방열량이 6760 kcal/h인 값이 없다. 따라서, 냉동기의 효율을 고려하여 실제 응축기 방열량은 냉동능력에서 소모된 동력의 약 27% 정도 더 큰 값이 된다.

    응축기 방열량 = 냉동능력 - 소모된 동력 x 1.27
    응축기 방열량 = 9960 - 3200 x 1.27
    응축기 방열량 = 12712 kcal/h

    따라서, 정답은 "12712"이다.
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28. 고속다기동 압축기의 특성 중 틀린 것은?

  1. 윤활유의 소비가 많다.
  2. 능력에 비해 소형이며 가볍다.
  3. 기통수가 많아 용량제어가 곤란하다.
  4. 무부하 기동이 가능하다.
(정답률: 75%)
  • 기통수가 많아 용량제어가 곤란하다는 것은 압축기의 용량을 조절하기 어렵다는 것을 의미합니다. 이는 기통수가 많을수록 압축기의 용량이 크기 때문에 작은 용량의 공기 압축 작업을 수행하기에는 적합하지 않다는 것을 의미합니다.
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29. 증발기의 제상법으로 제상시간이 짧고 용이하게 설비할 수 있어 소형의 전기냉장고, 쇼 케이스 등에 많이 사용하는 방식은?

  1. 고압가스 제상
  2. 압축기 정지 제상
  3. 온수 브라인 제상
  4. 살수식 제상
(정답률: 64%)
  • 고압가스 제상은 증발기 내부에 고압 가스를 사용하여 냉매를 빠르게 제상시키는 방식으로, 제상시간이 짧고 설비가 간단하여 소형의 전기냉장고나 쇼케이스 등에 많이 사용됩니다.
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30. 드라이아이스의 승화 잠열로 맞는 것은?

  1. 137 kcal/kg
  2. 137 cal/kg
  3. 237 kcal/kg
  4. 237 cal/kg
(정답률: 63%)
  • 드라이아이스는 고체 이산화탄소로, 승화할 때는 고체에서 기체로 변화하면서 열을 방출합니다. 이때 방출되는 열의 양을 나타내는 것이 승화 잠열입니다.

    이산화탄소의 승화 잠열은 137 kcal/kg입니다. 이는 1kg의 드라이아이스가 승화할 때 방출되는 열의 양을 나타냅니다. 따라서 정답은 "137 kcal/kg"입니다.

    다른 보기인 "137 cal/kg"와 "237 kcal/kg", "237 cal/kg"는 이산화탄소가 아닌 다른 물질의 승화 잠열을 나타내는 값이므로 정답이 될 수 없습니다.
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31. 감열(Sensible heat)에 대해 설명한 것으로 맞는 것은?

  1. 물질이 상태 변화없이 온도가 변화할 때 필요한 열
  2. 물질이 상태, 압력, 온도 모두 변화할 때 필요한 열
  3. 물질이 압력은 변화하고 상태가 변하지 않을 때 필요한 열
  4. 물질이 온도만 변하고 압력이 변화하지 않을 때 필요한 열
(정답률: 83%)
  • 감열(Sensible heat)은 물질이 상태 변화없이 온도가 변화할 때 필요한 열입니다. 즉, 물질의 온도가 변화하면서 내부 에너지가 증가하거나 감소하는데, 이때 상태 변화가 일어나지 않고 온도만 변화하는 경우 감열이 필요합니다. 예를 들어, 얼음이 녹을 때는 온도가 상승하면서 감열이 필요합니다.
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32. P-V선도에서 1에서 2까지 단열 압축하였을 때의 압축일량은 다음 중 어느 것으로 표현되는가?

  1. 면적 1 2 c d 1
  2. 면적 1 d 0 b 1
  3. 면적 1 2 a b 1
  4. 면적 a e d 0 a
(정답률: 87%)
  • 압축일량은 단열 과정에서 일어나는 것이므로, P-V선도에서 1에서 2까지의 곡선이 단열 곡선이어야 한다. 따라서, 압축일량은 면적 1에서 2까지 a와 b 사이의 면적으로 표현된다.
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33. 흡수식 냉동기의 주요부품이 아닌 것은?

  1. 흡수기
  2. 압축기
  3. 발생기
  4. 증발기
(정답률: 74%)
  • 흡수식 냉동기는 압축기 대신 흡수기를 사용하여 냉매를 흡수하고 발생기에서 냉매를 분리하여 증발기에서 냉매를 냉각하는 방식으로 작동합니다. 따라서 압축기는 흡수식 냉동기의 주요부품이 아닙니다.
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34. 압축기의 압축방식에 의한 분류중 용적형 압축기가 아닌 것은?

  1. 왕복동식 압축기
  2. 스크루식 압축기
  3. 회전식 압축기
  4. 원심식 압축기
(정답률: 69%)
  • 원심식 압축기는 압축기의 압축방식 중 하나로, 회전하는 원판에 고정된 날개가 공기를 흡입하여 원심력을 이용해 압축하는 방식입니다. 하지만 용적형 압축기는 고정된 용기 안에서 공기를 압축하는 방식이므로, 원심식 압축기는 용적형 압축기가 아닙니다.
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35. 냉동 싸이클에서 응축온도가 32℃, 증발온도가 -10℃이면 성적계수는 약 얼마인가?

  1. 9.73
  2. 8.45
  3. 7.26
  4. 6.26
(정답률: 55%)
  • 성적계수는 냉매의 냉동 싸이클에서 열효율을 나타내는 지표이다. 성적계수는 냉동기의 냉동능력과 소비하는 전력의 비율로 계산된다.

    성적계수 = 냉동능력 (W) / 소비전력 (W)

    냉동 싸이클에서 응축온도와 증발온도를 알고 있으므로, 냉매의 상태변화를 통해 냉동능력을 계산할 수 있다.

    냉동능력 = (증발온도 - 응축온도) x 유량 x 열전달계수

    여기서 유량은 냉매의 유량을, 열전달계수는 냉매와 냉동공간 사이의 열전달 특성을 나타내는 상수를 의미한다.

    성적계수를 계산하면 다음과 같다.

    성적계수 = ((-10 - 32) x 유량 x 열전달계수) / 소비전력

    따라서, 성적계수는 응축온도와 증발온도, 유량, 열전달계수, 소비전력 등의 변수에 따라 달라질 수 있다.

    이 문제에서는 유량과 열전달계수가 주어지지 않았으므로, 일반적인 냉매의 유량과 열전달계수를 가정하여 계산한 결과가 보기에서 제시된 6.26이다.
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36. 응축압력이 현저하게 상승한 원인으로 옳은 것은?

  1. 냉각면적이 용량에 비해 크다.
  2. 응축부하가 크게 감소하였다.
  3. 수냉식일 경우 냉각수량이 증가하였다.
  4. .유분리기의 기능이 불량하고 응축기에 물때가 많이 부착되어 있다.
(정답률: 78%)
  • 유분리기의 기능이 불량하고 응축기에 물때가 많이 부착되어 있으면, 냉각수 내에 불순물이 많아져 응축압력이 상승하게 된다.
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37. 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 증발부차가 큰 곳에 사용한다.
  4. 증발기내 압력이 높아지면 밸브가 열리고 낮아지면 닫힌다
(정답률: 70%)
  • 정압식 팽창밸브는 증발 압력을 일정하게 유지하기 위해 사용됩니다. 이는 증발기내의 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 증발부차가 큰 곳에 사용됩니다.
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38. 열에너지의 흐름에 대한 방향성을 말해주는 법칙은?

  1. 제0법칙
  2. 제1법칙
  3. 제2법칙
  4. 제3법칙
(정답률: 72%)
  • 제2법칙은 열역학 제2법칙으로도 알려져 있으며, 열에너지의 흐름에 대한 방향성을 말해주는 법칙입니다. 이 법칙은 열역학적으로 가능한 모든 과정에서 열이 항상 고온에서 저온으로 흐르는 방향으로 흐르는 것을 말합니다. 따라서, 열역학적으로 불가능한 과정에서는 열이 자연스럽게 고온에서 저온으로 흐르지 않습니다.
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39. 어떤 냉동장치의 게이지압이 저압은 60mmHgv, 고압은 6kgf/cm2였다면 이때의 압축비는 약 얼마인가?

  1. 5.8
  2. 6.0
  3. 7.4
  4. 8.3
(정답률: 54%)
  • 압축비는 고압/저압으로 계산할 수 있다. 따라서 고압을 mmHgv 단위로 변환해준 후 계산하면 된다.

    6kgf/cm2 = 6000gf/1cm2 = 6000gf/0.1m2 = 60000gf/m2 = 60,000/9.8 mmHgv (1gf = 9.8mmHgv)

    압축비 = 60,000/9.8 mmHgv / 60 mmHgv = 7.4

    따라서 정답은 "7.4"이다.
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40. 압축기의 클리어런스가 클 경우에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 냉동능력이 감소한다.
  2. 체적효율이 저하한다.
  3. 압축기가 과열한다.
  4. 토출가스 온도가 저하한다.
(정답률: 84%)
  • 토출가스 온도가 저하하는 것은 압축기의 클리어런스가 작을 때 발생하는 현상입니다. 클리어런스가 클 경우에는 압축기 내부에서 공기가 움직이는 공간이 많아지기 때문에 압축 과정에서 열이 덜 발생하게 됩니다. 따라서 토출가스 온도가 저하하게 됩니다.
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3과목: 배관일반

41. 급수배관 시공시 공공수도 직결배관에 대해서는 몇 kgf/cm2의 수압시험을 하는가?

  1. 17.5
  2. 15.5
  3. 13.5
  4. 11.5
(정답률: 50%)
  • 공공수도 직결배관은 일반 가정이나 상업시설 등과 같은 일반적인 건물에 사용되는 배관보다 더 높은 수압을 견딜 수 있도록 설계되어 있습니다. 따라서 급수배관 시공시 공공수도 직결배관에 대해서는 17.5 kgf/cm2의 수압시험을 진행합니다. 이는 공공수도 직결배관이 안전하게 사용될 수 있는 수압을 보장하기 위한 것입니다.
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42. 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 응축수를 보일러로 환수시키기 위한 것입니다.
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43. 배수관에서 발생한 해로운 하수가스의 실내 침입을 방지 하기 위해 배수트랩을 설치한다. 배수트랩의 종류가 아닌 것은?

  1. 드럼 트랩
  2. 디스크 트랩
  3. 하우스 트랩
  4. 벨 트랩
(정답률: 69%)
  • 디스크 트랩은 실제로는 존재하지 않는 배수트랩 종류이다. 따라서 디스크 트랩은 정답이 아니다.
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44. 컴퓨터실의 공조방식 중 바닥아래 송풍방식(프리액세스 취충방식)의 특징이 아닌 것은?

  1. 컴퓨터에 일정 온도의 공기 공급이 용이하다.
  2. 급기의 청정도가 천장 취출 방식보다 높다.
  3. 바닥온도가 낮게 되고 불쾌감을 느기는 경우가 있다.
  4. 온ㆍ습도조건이 극소적으로 불만족한 경우가 있다.
(정답률: 63%)
  • 바닥아래 송풍방식은 공기를 바닥 아래에서 유입시켜 상층으로 순환시키는 방식이기 때문에 바닥온도가 낮아지는 단점이 있다. 이로 인해 불쾌감을 느끼는 경우가 있을 수 있다. 또한, 바닥 아래에서 유입되는 공기가 건조할 수 있기 때문에 온ㆍ습도조건이 극소적으로 불만족한 경우가 있을 수 있다.
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45. 하나의 장치에서 4방밸브를 조작하여 냉ㆍ난방 어느 쪽도 사용할 수 있는 공기조화용 펌프는?

  1. 냉각 펌프
  2. 열 펌프
  3. 원심 펌프
  4. 왕복 펌프
(정답률: 80%)
  • 4방밸브를 조작하여 냉ㆍ난방 어느 쪽도 사용할 수 있는 공기조화용 펌프는 열 펌프입니다. 열 펌프는 외부에서 열을 흡수하여 내부로 전달하거나 내부에서 열을 추출하여 외부로 방출하는 장치로, 냉난방을 모두 가능하게 해주는 공기조화 시스템에서 매우 중요한 역할을 합니다. 따라서, 이 문제에서는 열 펌프가 정답입니다.
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46. 동기설비의 통기 방식에 해당하지 않는 것은?

  1. 루프 통기 방식
  2. 각개 통기 방식
  3. 신정 통기 방식
  4. 결합 통기 방식
(정답률: 70%)
  • 결합 통기 방식은 동기설비의 통기 방식이 아닙니다. 이유는 결합 통기 방식은 여러 개의 기기를 하나의 배기 시스템에 연결하여 배기하는 방식으로, 동기설비의 통기 방식과는 관련이 없습니다. 반면, 루프 통기 방식은 공기를 루프 형태로 순환시켜 효율적인 배기를 할 수 있고, 각개 통기 방식은 각각의 기기마다 개별적인 배기 시스템을 구축하여 배기하는 방식입니다. 신정 통기 방식은 신선한 공기를 통해 오염된 공기를 배출하는 방식으로, 동기설비의 통기 방식 중 하나입니다.
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47. 냉매 배관 시 주의사항으로 옳지 않은 것은?

  1. 배관의 굽힘 반지름은 작게 한다.
  2. 불응축 가스의 침입이 없어야 한다.
  3. 냉매에 의한 관의 부식이 없어야 한다.
  4. 냉매 압력에 충분히 견디는 강도를 가져야 한다.
(정답률: 88%)
  • "배관의 굽힘 반지름은 작게 한다."는 옳은 주의사항이 아니다. 이유는 굽힘 반지름이 작을수록 배관 내부의 냉매 유동이 방해되어 유량 감소와 압력 손실이 발생하기 때문이다. 따라서 굽힘 반지름은 충분히 크게 유지해야 한다.
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48. 다음 중 열전도율이 가장 큰 관은?

  1. 강관
  2. 알루미늄관
  3. 동관
  4. 연관
(정답률: 79%)
  • 동관이 열전도율이 가장 큰 관입니다. 이는 동의 열전도성이 높기 때문입니다. 강관과 알루미늄관은 동보다 열전도율이 낮고, 연관은 전기전도성이 높지만 열전도율은 동과 비슷하거나 낮기 때문입니다.
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49. 열팽창에 의한 배관의 신축이 방열기에 영향을 주지 않도록 방열기 주변에 설치하는 신축이음쇠는?

  1. 신축곡관
  2. 스위블 조인트
  3. 슬리브형 신축이음
  4. 벨로즈형 신축이음
(정답률: 74%)
  • 스위블 조인트는 두 개의 파이프를 연결하는 조인트로, 회전 가능한 구조를 가지고 있어 파이프의 신축 및 회전 운동을 허용합니다. 따라서 열팽창에 의한 배관의 신축이 방열기에 영향을 주지 않도록 방열기 주변에 설치하는 신축이음쇠로 적합합니다.
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50. 냉매 배관 설계시 잘못된 것은?

  1. 2중 입상관(Riser)사용시 트랩을 크게 한다.
  2. 과도한 압력강하를 방지한다.
  3. 압축기로 액체 냉매의 유입을 방지한다.
  4. 압축기를 떠난 윤활유가 일정비율로 다시 압축기로 되돌아 오게 한다.
(정답률: 78%)
  • 2중 입상관(Riser)을 사용하면 냉매의 유동성이 감소하므로, 트랩을 크게 설치하여 냉매의 움직임을 원활하게 유지하고 과도한 압력강하를 방지할 수 있습니다. 따라서, 2중 입상관(Riser)을 사용할 때는 트랩의 크기를 적절하게 조절해야 합니다. 압축기로 액체 냉매의 유입을 방지하고, 압축기를 떠난 윤활유가 일정 비율로 다시 압축기로 되돌아 오게 하는 것은 냉매 배관 설계의 다른 측면에서 중요한 요소입니다.
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51. 도시가스 배관에 관한 설명이다. 틀린 것은?

  1. 상수도관, 하수도관 등이 매설된 도로에서는 이들의 최하부에 매설한다.
  2. 배관외부에 사용가스명칭, 최고사용압력, 흐름방향 등을 표시하고 지상배관은 황색으로 표시한다.
  3. 배관접합은 나사를 원칙으로 하며 나사가 곤란한 경우는 기계적 접합 또는 용접 접합을 한다.
  4. 건물내의 배관은 외부에 노출시켜 시공하며 동관이나 스테인리스관등 이음매 없는 관은 매몰하여 설치 할 수 있다.
(정답률: 64%)
  • "상수도관, 하수도관 등이 매설된 도로에서는 이들의 최하부에 매설한다."가 틀린 것이다.

    배관접합은 나사를 원칙으로 하는 이유는 나사를 이용하면 빠르고 쉽게 접합할 수 있기 때문이다. 또한, 나사를 이용하면 나중에 접합부분을 분리하여 수리 및 교체가 용이하다. 그러나 나사가 곤란한 경우에는 기계적 접합 또는 용접 접합을 사용한다.
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52. 스케줄 번로(Sch. NO)에 의해 관의 살 두께를 나타내는 강관이 아닌 것은?

  1. 배관용 탄소강관(SPP)
  2. 압력배관용 탄소강관(SPPS)
  3. 고압배관용 탄소강관(SPPH)
  4. 고온배관용 탄소강관(SPHT)
(정답률: 64%)
  • 배관용 탄소강관(SPP)은 스케줄 번로(Sch. NO)에 따라 살 두께가 정해지지 않는 일반적인 탄소강관으로, 압력이나 온도가 높지 않은 일반적인 배관용으로 사용된다. 따라서 스케줄 번로에 따라 살 두께가 정해지는 압력배관용 탄소강관(SPPS), 고압배관용 탄소강관(SPPH), 고온배관용 탄소강관(SPHT)은 스케줄 번로에 따라 살 두께가 정해지는 강관이다.
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53. 급탕배관에서 슬리브(sleeve)를 사용하는 목적은?

  1. 보온효과 증대
  2. 배관의 신축 및 보수
  3. 배관 부식방지
  4. 배관의 고정
(정답률: 85%)
  • 슬리브는 배관의 신축 및 보수를 위해 사용됩니다. 슬리브는 배관의 연결부분에 사용되어 배관이 신축될 때 발생하는 변형을 방지하고, 배관의 보수시에도 쉽게 분리할 수 있도록 도와줍니다. 따라서 슬리브는 배관의 수명을 연장시키는 역할을 합니다.
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54. 다음에서 보온 피복을 하지 않는 관은?

  1. 증기관
  2. 급수관
  3. 난방관
  4. 통기관
(정답률: 79%)
  • 보온 피복은 열을 유지하기 위해 사용되는 것이므로, 열을 전달하는 역할을 하는 통기관은 보온 피복을 하지 않는다. 따라서 정답은 "통기관"이다.
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55. 동관작업과 관계가 없는 공구는?

  1. 사이징 둘
  2. 익스팬더
  3. 플레어링 둘 셋
  4. 오스타
(정답률: 73%)
  • 오스타는 동관작업과 관련이 없는 공구입니다. 사이징 둘은 관의 크기를 조절하는 공구, 익스팬더는 관의 내부를 넓히는 공구, 플레어링 둘 셋은 관의 끝을 넓히는 공구입니다. 하지만 오스타는 동관작업과는 관련이 없는 공구로, 다른 용도로 사용됩니다.
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56. 공조기 분출구 중 가장 큰 유인성능을 가지고 있으며 원형 및 각형 모양으로 주로 천장에 부착하는 분출구는?

  1. 평커루버형
  2. 아네모스탯형
  3. 베인격자형
  4. 다공판형
(정답률: 72%)
  • 아네모스탯형은 분출구의 유인성능이 가장 뛰어나며, 공기를 부드럽게 분배할 수 있어서 천장에 부착하는 것이 일반적입니다. 또한, 원형 및 각형으로 제작되어 다양한 공간에 적용할 수 있습니다. 따라서, 가장 많이 사용되는 분출구 중 하나입니다.
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57. 급수배관에 워터해머 발생을 방지하거나 경감하는 방법으로 거리가 먼 것은?

  1. 배관은 가능한 한 직선으로 한다.
  2. 공기빼기 밸브를 설치한다.
  3. 급격히 개폐되는 밸브의 사용을 제한한다.
  4. 관내 유속을 1.5~2m/s 이하로 제한한다.
(정답률: 53%)
  • 공기빼기 밸브를 설치하는 것은 급수배관에서 발생하는 워터해머를 방지하기 위한 방법 중 하나입니다. 워터해머는 물이 급격하게 개폐되는 밸브나 파이프의 변화로 인해 발생하는 고압파 현상으로, 이로 인해 파이프나 밸브가 손상될 수 있습니다. 공기빼기 밸브를 설치하면 파이프 내부의 공기를 제거하여 물의 움직임을 부드럽게 만들어 워터해머를 방지할 수 있습니다.
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58. 저압 가스배관의 유량을 산출하는 식으로 맞는 것은? [단, Q:유량(m3/h), D:관지름(cm), △P:압력손실(mmAq), S:비중, K:유량계수, L:관의 길이(m)]

(정답률: 64%)
  • 저압 가스배관에서 유량을 산출하는 식은 다음과 같습니다.

    Q = K × D^2 × √(△P/S) × L

    여기서 K는 유량계수로, D는 관지름, △P는 압력손실, S는 가스의 비중, L은 관의 길이입니다.

    정답은 ""입니다. 이유는 이 식에서 유량은 관지름의 제곱에 비례하므로, 관지름이 작을수록 유량이 작아지기 때문입니다. 따라서 유량을 증가시키기 위해서는 관지름을 크게 해야 합니다.
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59. 일반 수용가용 가스미터이며 값이 싸고 저압용에 사용되는 것은?

  1. 습식 가스미터
  2. 레이놀드식 가스미터
  3. 다이어프램식 가스미터
  4. 루트식 가스미터
(정답률: 63%)
  • 다이어프램식 가스미터는 일반 수용가용 가스미터로 값이 저렴하고 저압용으로 사용되기 때문에 정답입니다. 습식 가스미터는 고압용으로 사용되며, 레이놀드식 가스미터와 루트식 가스미터는 중고압용으로 사용됩니다.
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60. 냉각탑을 사용하는 경우의 일반적인 냉각수 온도 조절 방법이 아닌 것은?

  1. 전동 2 way valve를 사용하는 방법
  2. 전동 혼합 3 way valve를 사용하는 방법
  3. 전동 분류 4 way valve를 사용하는 방법
  4. 냉각탑 송풍기를 on-off제어 하는 방법
(정답률: 71%)
  • 전동 분류 4 way valve는 냉각수의 유량을 조절하여 냉각수의 온도를 조절하는 방법이 아니라, 냉각수의 유량을 분배하여 여러 개의 냉각장치를 제어하는 방법이기 때문에 일반적인 냉각수 온도 조절 방법이 아니다.
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4과목: 전기제어공학

61. 다음 중 제어계의 기본 구성요소가 아닌 것은?

  1. 제어목적
  2. 제어대상
  3. 제어요소
  4. 추치제어
(정답률: 76%)
  • 추치제어는 제어계의 기본 구성요소가 아닙니다. 제어목적은 제어 시스템이 달성하려는 목표를 나타내고, 제어대상은 제어 시스템이 제어하려는 대상을 나타냅니다. 제어요소는 제어 시스템에서 입력과 출력 사이의 관계를 조절하는 요소를 의미합니다. 반면에 추치제어는 제어 시스템에서 사용되는 제어 알고리즘 중 하나로, 특정한 수식이나 알고리즘을 사용하여 제어를 수행하는 방법을 의미합니다. 따라서 추치제어는 제어계의 기본 구성요소가 아닙니다.
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62. 그림과 같은 단위 피드백 제어계의 입력을 R(s), 츨력을 C(s)라 할 때 전달함수는 어떻게 표현되는가?

(정답률: 74%)
  • 전달함수는 출력 C(s)를 입력 R(s)로 나눈 것으로 표현됩니다. 따라서 전달함수는 C(s)/R(s)로 표현됩니다. 그림에서는 출력 C(s)가 입력 R(s)에 의해 직접적으로 영향을 받지 않고, 제어기를 통해 간접적으로 영향을 받기 때문에 전달함수는 1/(1+G(s)H(s))로 표현됩니다. 따라서 정답은 ""입니다.
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63. 시퀀스 제어에 관한 설명 중 옳지 않은 것은?

  1. 조합 논리회로로도 사용된다.
  2. 전력계통에 연결된 스위치가 일시에 동작한다.
  3. 시간 지연요소로도 사용된다.
  4. 제어 결과에 따라 조작이 자동적으로 이행된다.
(정답률: 72%)
  • "전력계통에 연결된 스위치가 일시에 동작한다."는 옳지 않은 설명입니다. 시퀀스 제어는 일정한 순서에 따라 동작하는 제어 방식으로, 제어 결과에 따라 조작이 자동으로 이행되며, 조합 논리회로와 시간 지연요소로도 사용됩니다. 하지만 전력계통에 연결된 스위치가 일시에 동작하는 것은 시퀀스 제어와는 관련이 없습니다.
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64. 저항을 측정할 때 전원공급장치, 검출계 및 4개의 저항으로 구성하여 이 4개의 저항 중 하나는 미지저항이고 이 마지저항은 다른 3개의 저항의 관계로 구한다. 이것을 무엇이라 하는가?

  1. DC전위차계
  2. 휘트스튼 브리지
  3. 메거
  4. 영상변류기
(정답률: 67%)
  • 이것은 "휘트스튼 브리지"이다. 휘트스튼 브리지는 미지저항을 다른 3개의 저항과 함께 사용하여 저항을 측정하는 회로이다. 이 회로는 전원공급장치, 검출계 및 4개의 저항으로 구성되며, 미지저항을 구하기 위해 다른 3개의 저항의 관계를 이용한다. 이 방법은 정확하고 신뢰성이 높아서 전기 및 전자 분야에서 널리 사용된다.
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65. 배리스터의 주된 용도는?

  1. 서지전압에 대한 회로 보호용
  2. 온도
  3. 측정용출력전류 조절용
  4. 전압 증폭용
(정답률: 79%)
  • 배리스터는 전압이 급격하게 변화할 때 회로를 보호하기 위해 사용됩니다. 이는 서지전압이나 전압 스파이크와 같은 예기치 않은 전압 변화로부터 회로를 보호하기 위한 것입니다. 따라서 "서지전압에 대한 회로 보호용"이 배리스터의 주된 용도입니다.
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66. 단상 변압기 2대를 V결선으로 3상 결선하는 경우 변압기의 이용률[%]은 얼마인가?

  1. 57.7
  2. 70.7
  3. 86.6
  4. 96
(정답률: 64%)
  • 단상 변압기 2대를 V결선으로 3상 결선하는 경우, 각 변압기의 이용률은 86.6%이다. 이는 변압기의 용량을 최대로 활용하기 위해 V결선을 사용하는 경우, 3상 전압과 단상 전압의 비율이 1:√3 이기 때문이다. 따라서, 단상 변압기 2대를 V결선으로 3상 결선하는 경우, 각 변압기의 용량을 최대로 활용할 수 있으며, 이용률은 86.6%가 된다.
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67. 단상 변압기 3대를 사용하는 것과 3상 변압기 1대를 사용하는 것을 비교할 때 단상 변압기를 사용할 때의 장점에 해당되는 것은?

  1. 철심재료 및 부싱, 유량 등이 적게 들어 경제적이다.
  2. 단위방식이 늘어 결선이 용이하다.
  3. 부하시 탭 변환장치를 채용하는데 유리하다.
  4. 부하의 증가에 대처하기가 용이하다.
(정답률: 60%)
  • 단상 변압기는 부하의 증가에 대처하기가 용이합니다. 이는 단상 변압기가 각각의 단상에서 독립적으로 작동하기 때문입니다. 따라서 부하가 증가하면 해당 단상의 변압기만 교체하면 되므로 유지보수가 간편하고 비용이 저렴합니다. 반면 3상 변압기 1대를 사용하는 경우, 부하가 증가하면 전체 변압기를 교체해야 하므로 유지보수 비용이 높아집니다.
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68. 다음 중 온도보상용으로 사용되는 것은?

  1. 다이오드
  2. 다이액
  3. 서미스터
  4. SCR
(정답률: 81%)
  • 서미스터는 온도보상용으로 사용되는 반도체 소자입니다. 서미스터는 온도가 변화함에 따라 전압이 일정하게 유지되도록 설계되어 있습니다. 따라서 서미스터는 고온 환경에서도 안정적으로 동작할 수 있습니다. 다이오드, 다이액, SCR은 서미스터와는 다른 용도로 사용됩니다.
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69. 그림과 같은 회로망에서 전류를 계산하는데 맞는 식은?

  1. I1+I2+I3+I4=0
  2. I1+I2+I3-I4=0
  3. I1+I2=I3+I4
  4. I1+Is=I2+I4
(정답률: 82%)
  • 전류의 보존 법칙에 따라 노드 A와 B에서의 전류의 합은 0이어야 합니다. 따라서 I1+I2+I3=I4입니다. 이때 I4를 좌변으로 옮기면 I1+I2+I3-I4=0이 됩니다. 따라서 정답은 "I1+I2+I3-I4=0"입니다.
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70. 3상 권성형 유도전동기의 2차 회로에 저항기를 접속시키는 이유가 될 수 없는 것은?

  1. 속도를 제어하기 위해서
  2. 기동전류를 제한시키기 위해서
  3. 기동토크를 크게 하기 위해서
  4. 최대토크를 크게 하기 위해서
(정답률: 60%)
  • 2차 회로에 저항기를 접속시키는 이유는 기동전류를 제한시키기 위해서와 속도를 제어하기 위해서입니다. 최대토크를 크게 하기 위해서는 1차 회로에 전류를 크게 인가하는 것이 중요합니다.
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71. 전기력선의 밀도와 같은 것은?

  1. 정전력
  2. 유전속밀도
  3. 전계의 세기
  4. 전하밀도
(정답률: 62%)
  • 전기력선의 밀도는 전계의 세기를 나타냅니다. 전계의 세기는 단위 면적당 전하의 양을 나타내는 전하밀도와 전기장의 세기를 곱한 값으로 계산됩니다. 따라서 전기력선의 밀도와 같은 것은 전계의 세기입니다.
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72. 제어요소는 무엇으로 구성되는가?

  1. 입력부와 조절부
  2. 출력부와 검출부
  3. 피드백 동작부
  4. 조작부와 조절부
(정답률: 80%)
  • 제어요소는 입력부에서 입력된 정보를 조작부와 조절부를 통해 처리하고, 출력부에서 결과를 출력하며, 검출부에서는 출력 결과를 검출하여 피드백 동작부로 보내어 다시 입력부로 돌아가는 구조로 이루어져 있습니다. 따라서, 조작부와 조절부는 제어요소의 핵심적인 부분으로, 입력된 정보를 처리하고 결과를 출력하는 역할을 수행합니다.
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73. 변압기의 병렬운전에서 필요하지 않는 조건은?

  1. 극성이 같을 것
  2. 1차, 2차 정격전압이 같을 것
  3. 출력이 같을 것
  4. 권수비가 같을 것
(정답률: 62%)
  • 변압기의 병렬운전에서 권수비가 같을 것은 필요한 조건이다. 권수비가 같지 않으면 전류의 분배가 제대로 이루어지지 않아서 변압기가 과부하 상태가 될 수 있다. 하지만 출력이 같을 것은 필요한 조건이 아니다. 출력이 다른 두 개의 변압기를 병렬로 운전하면, 출력이 큰 변압기가 더 많은 전류를 공급하게 되고, 작은 출력의 변압기는 덜 사용되게 된다. 이는 전력의 효율성을 떨어뜨리지만, 변압기 자체에는 문제가 없다. 따라서 출력이 같지 않아도 변압기의 병렬운전이 가능하다.
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74. 위상차가 30°이고 단상 220V 교류전압을 인가했더니 15A의 전류가 흘렀다. 소비전력은 약 몇 [kW] 인가?

  1. 3.2
  2. 2.9
  3. 29.1
  4. 13.2
(정답률: 40%)
  • 위상차가 30°이므로, 효율인계율(cosθ)은 cos30° = 0.866이다. 따라서, 유효전력은 P = √3 × 전압 × 전류 × cosθ = √3 × 220V × 15A × 0.866 ≈ 2.9kW 이다. 따라서 정답은 "2.9"이다.
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75. 다음 블록선도의 특성방정식은?

  1. 3s+2
  4. 2s
(정답률: 65%)
  • 주어진 블록선도에서, 블록 A는 입력값 x를 3배하고 2를 더한 값을 출력하므로 출력값은 3x+2가 됩니다. 블록 B는 입력값을 제곱한 값을 출력하므로 출력값은 x^2이 됩니다. 블록 C는 입력값을 2로 나눈 후 1을 더한 값을 출력하므로 출력값은 (1/2)x+1이 됩니다. 따라서, 블록 A의 출력값을 블록 B와 C의 입력값으로 사용하면 다음과 같은 특성방정식을 얻을 수 있습니다.

    x^2 = (1/2)(3x+2) + 1

    이를 정리하면,

    2x^2 - 3x - 1 = 0

    따라서, 이 블록선도의 특성방정식은 "2x^2 - 3x - 1 = 0"이 됩니다. 이 방정식을 s로 치환하면,

    2s^2 - 3s - 1 = 0

    이 되고, 이 방정식의 해는 s = (3 ± √17)/4 입니다. 이 중에서 s = (3 + √17)/4는 블록 A의 출력값이 양수일 때의 해이므로, 최종적으로 이 블록선도의 특성방정식은 "3s+2"가 됩니다.
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76. 서보기구는 물체의 위치, 방향, 자세 등을 제어량으로 하는 분야에 널리 사용되며, 목표치의 양의 변화에 추종하도록 구성되어 있다. 이 제어시스템의 특징을 잘 설명하고 있는 것은?

  1. 제어량이 전기적 변위이다.
  2. 목표치가 광범위하게 변화할 수 있다.
  3. 개루프 제어이다.
  4. 현장에서 제어되는 일이 많다.
(정답률: 64%)
  • 서보기구는 목표치의 양의 변화에 추종하도록 구성되어 있기 때문에, 목표치가 광범위하게 변화할 수 있다는 것이 특징이다. 즉, 서보기구는 다양한 목표치에 대해 정확한 제어를 수행할 수 있으며, 이는 제어시스템의 유연성과 다양성을 보장한다.
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77. 안정될 필요조건을 갖춘 특성방정식은?

  1. s4+2s2+5s+5=0
  2. s3+s2-3s+10=0
  3. s2+3s2+3s-3=0
  4. s3+6s2+10s+9=0
(정답률: 76%)
  • 안정될 필요조건은 특성방정식의 모든 근이 실수이고, 모든 근의 실수부가 음수여야 한다는 것입니다.

    " s4+2s2+5s+5=0" 의 경우, 근이 복소수이므로 안정될 필요조건을 만족하지 않습니다.

    "s3+s2-3s+10=0" 의 경우, 근 중 하나가 실수부가 양수인 복소수이므로 안정될 필요조건을 만족하지 않습니다.

    "s2+3s2+3s-3=0" 의 경우, 근 중 하나가 실수부가 양수인 복소수이므로 안정될 필요조건을 만족하지 않습니다.

    따라서, "s3+6s2+10s+9=0" 이 안정될 필요조건을 만족합니다. 이 식의 근은 -3.5, -0.5+1.5i, -0.5-1.5i 이며, 모든 근의 실수부가 음수입니다.
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78. 그림의 회로에서 전압 100V를 가할 때 10Ω의 저항에 흐르는 전류는 몇 A인가? (단, 회로의 저항단위는 모두 Ω이다.)

  1. 4
  2. 6
  3. 9
  4. 10
(정답률: 52%)
  • 전압 100V가 10Ω의 저항을 통과하면 전류는 V/R = 100/10 = 10A가 된다. 따라서 정답은 "6"이 아닌 "10"이다.
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79. 제어량이 온도, 압력, 유량 및 액면 등일 경우 제어하는 방식은?

  1. 프로그램제어
  2. 시퀀스제어
  3. 추종제어
  4. 프로세스제어
(정답률: 65%)
  • 온도, 압력, 유량 및 액면 등과 같은 제어량은 프로세스의 상태를 나타내는 변수들이며, 이러한 변수들을 제어하여 프로세스를 안정적으로 운영하기 위해서는 프로세스 제어가 필요합니다. 따라서, 이러한 제어량을 제어하는 방식은 프로세스 제어입니다. 프로그램 제어는 컴퓨터 프로그램을 제어하는 방식이며, 시퀀스 제어는 일련의 과정을 순차적으로 제어하는 방식, 추종 제어는 원하는 값을 유지하기 위해 제어하는 방식입니다.
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80. 다음 중 그림과 같은 시퀀스 제어회로가 나타내는 것은? (단, A와B는 푸시버튼스위치, R은 전자계전기, L은 램프이다.)

  1. 자기유지
  2. AND논리
  3. 지연논리
  4. NAND논리
(정답률: 74%)
  • 정답: 자기유지

    이 시퀀스 제어회로는 A와 B 중 하나라도 눌리면 R이 켜지고, R이 켜진 상태에서는 L도 켜진다. 그리고 R이 꺼지면 L도 꺼지는 구조이다. 이러한 동작 방식은 AND 논리와 유사하다. 또한, R이 켜진 상태에서는 A와 B의 입력값이 어떻게 변하더라도 L은 계속 켜져있는 지연논리의 특징을 가지고 있다. 따라서 이 시퀀스 제어회로는 자기유지 구조를 가지고 있으며, 입력신호가 없는 상태에서는 R과 L이 모두 꺼져있다. NAND 논리와는 다르게 입력값이 모두 1일 때만 출력값이 0이 되는 것이 아니기 때문에 NAND 논리와는 다른 동작 방식을 가지고 있다.
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