공조냉동기계산업기사 필기 기출문제복원 (2018-08-19)

공조냉동기계산업기사 2018-08-19 필기 기출문제 해설

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공조냉동기계산업기사
(2018-08-19 기출문제)

목록

1과목: 공기조화

1. 다음 중 공기조화기 부하를 바르게 나타낸 것은?

  1. 실내부하+외기부하+덕트통과열부하+송풍기부하
  2. 실내부하+외기부하+덕트통과열부하+배관통과열부하
  3. 실내부하+외기부하+송풍기부하+펌프부하
  4. 실내부하+외기부하+재열부하+냉동기부하
(정답률: 87%)
  • 공기조화기 전체 부하는 실내에서 발생하는 부하와 외부 공기 도입에 따른 부하, 그리고 공기를 이송하는 과정에서 발생하는 열손실 및 기계적 에너지를 모두 합산하여 결정합니다.
    따라서 실내부하+외기부하+덕트통과열부하+송풍기부하가 정답입니다.
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2. 압력 760mmHg, 기온 15℃의 대기가 수증기 분압 9.5mmHg를 나타낼 때 건조공기 1kg 중에 포함되어 있는 수증기의 중량은 얼마인가?

  1. 0.00623kg/kg
  2. 0.00787kg/kg
  3. 0.00821kg/kg
  4. 0.00931kg/kg
(정답률: 62%)
  • 건조공기 $1\text{kg}$ 중에 포함된 수증기의 중량은 절대습도를 의미하며, 수증기 분압과 대기압의 비율에 수증기와 건조공기의 몰질량 비를 곱하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $x = 0.622 \times \frac{P_w}{P - P_w}$
    ② [숫자 대입] $x = 0.622 \times \frac{9.5}{760 - 9.5}$
    ③ [최종 결과] $x = 0.00787\text{kg/kg}$
  • 0.622 x (9.5 / 760 - 9.5)
  • 절대습도(공기 중 수증기량, kg/kg) = 0.622 × (수증기분압 / (대기압 - 수증기분압))
  • *절대습도(x)
    x=0.622 x Pw/P-Pw
    =0.622 x0.5/760-9.5=0.00787kg/kg
    x: 절대습도[kg/kg]
    P:대기압[mmHg]
    Pw:수중기분압[mmHg]
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3. 8000W의 열을 발산하는 기계실의 온도를 외기 냉방하여 26℃로 유지하기 위해 필요한 외기도입량(m3/h) 은? (단, 밀도는 1.2kg/m3, 공기 정압비열은 1.01kJ/kgㆍ℃, 외기온도는 11℃이다.)

  1. 600.06
  2. 1584.16
  3. 1851.85
  4. 2160.22
(정답률: 69%)
  • 외기 냉방 시 필요한 공기량은 기계실에서 발생하는 열량을 공기의 밀도, 비열, 그리고 실내외 온도차의 곱으로 나누어 계산합니다.
    ① [기본 공식]
    $$V = \frac{Q \times 3600}{\rho \times C_p \times \Delta T}$$
    ② [숫자 대입]
    $$V = \frac{8 \times 3600}{1.2 \times 1.01 \times (26 - 11)}$$
    ③ [최종 결과]
    $$V = 1584.16$$
    따라서 필요한 외기도입량은 $1584.16\text{ m}^3/\text{h}$ 입니다.
  • 1. 기본 공식:

    열량 Q = m × c × ΔT
    → m: 질량 유량(kg/s), c: 비열(kJ/kg·℃), ΔT: 온도차(℃)

    열 Q = 8000W = 8 kJ/s
    ΔT = 26℃ - 11℃ = 15℃


    ---

    2. 질량 유량 m 구하기:

    8 = m × 1.01 × 15
    → m = 8 / (1.01 × 15) ≈ 0.528 kg/s


    ---

    3. 체적 유량 (m³/s) 구하기:

    공기 밀도 ρ = 1.2 kg/m³
    → 체적 유량 = 질량 유량 / 밀도
    = 0.528 / 1.2 ≈ 0.44 m³/s


    ---

    4. 시간 단위로 변환 (m³/h):

    0.44 m³/s × 3600 s/h = 1584.16 m³/h
  • *외기도입량 계산공식
    Q = q×1.2×C× ΔT
    q=Q/1.2×C× ΔT
    =(8000/1000)×3600/1.2×1.01×(26-11)
    =1584.16[m^3/h]

    1kw=1kj/s, 1W=1 [J/s]
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4. 증기난방에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 부하의 변동에 따라 방열량을 조절하기가 쉽다.
  2. 소규모 난방에 적당하며 연료비가 적게 든다.
  3. 방열면적이 작으며 단시간 내에 실내온도를 올릴 수 있다.
  4. 장거리 열수송이 용이하며 배관의 소음 발생이 작다.
(정답률: 63%)
  • 증기난방은 열전달률이 매우 높아 방열면적을 작게 설계할 수 있으며, 응답 속도가 빨라 단시간 내에 실내 온도를 빠르게 올릴 수 있는 것이 특징입니다.

    오답 노트
    부하 변동에 따른 방열량 조절 용이: 온수난방의 특징
    소규모 난방 적당: 온수난방의 특징
    배관 소음 발생 작음: 증기난방은 소음이 큰 편임
  • 증기 난방의 장점
    * 빠른 난방 속도: 증기는 열 전달 효율이 높아 실내를 비교적 빠르게 데울 수 있습니다.
    * 높은 난방 능력: 고온의 증기를 사용하므로 추운 날씨에도 강력한 난방 효과를 낼 수 있습니다.
    증기 난방의 단점
    * 낮은 에너지 효율: 증기 발생 및 이동 과정에서 에너지 손실이 크고, 온도 조절이 정밀하지 않아 에너지 효율이 낮습니다.
    * 소음 발생: 증기가 배관을 이동하거나 난방기에서 응축될 때 소음이 발생할 수 있습니다.
    * 안전 문제: 고온·고압의 증기를 다루기 때문에 배관 누설이나 파열 등의 안전사고 위험이 있습니다.
    * 불균일한 난방: 배관의 길이, 위치 등에 따라 각 방의 난방 정도가 다를 수 있습니다.
    * 유지 보수의 어려움: 배관 부식, 스케일 축적 등으로 인해 유지 보수가 까다롭고 비용이 많이 들 수 있습니다.
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5. 공기조화방식의 분류 중 전공기 방식에 해당되지 않는 것은?

  1. 팬코일 유닛 방식
  2. 정풍량 단일덕트 방식
  3. 2중덕트 방식
  4. 변풍량 단일덕트 방식
(정답률: 81%)
  • 전공기 방식은 공기만을 이용하여 냉난방을 수행하는 방식입니다. 팬코일 유닛 방식은 물(냉온수)을 이용하는 전수 방식(또는 수-공기 방식)에 해당하므로 전공기 방식이 아닙니다.
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6. 일반적인 취출구의 종류가 아닌 것은?

  1. 라이트-트로퍼(light-troffer)형
  2. 아네모스탯(annemostat)형
  3. 머쉬룸(mushroom)형
  4. 웨이(way)형
(정답률: 85%)
  • 라이트-트로퍼형, 아네모스탯형, 웨이형은 공기를 내보내는 취출구의 종류이지만, 머쉬룸형은 공기를 빨아들이는 흡입구의 종류입니다.
  • 머쉬룸형 취출구는 일반적으로 천장에 부착되어 있으며, 둥근 모자 모양의 디자인을 하고 있습니다. 주로 넓은 공간에서 공기를 확산시키는 용도로 사용되며, 일반적인 냉난방 시스템의 취출구 종류로 분류되지는 않습니다.
    다른 선택지들은 일반적으로 사용되는 취출구 형태입니다.
    * ① 라이트-트로퍼(light-troffer)형: 천장 매립형 조명 기구와 통합된 형태의 취출구입니다.
    * ② 아네모스탯(annemostat)형: 원형 또는 사각형의 디스크 형태로, 바람의 방향과 풍량을 조절할 수 있습니다.
    * ④ 웨이(way)형: 길쭉한 선형 형태로, 주로 벽이나 천장에 설치되어 넓고 균일한 기류를 제공합니다.
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7. 극간풍을 방지하는 방법으로 적합하지 않는 것은?

  1. 실내를 가압하여 외부보다 압력을 높게 유지한다.
  2. 건축의 건물 기밀성을 유지한다.
  3. 이중문 또는 회전문을 설치한다.
  4. 실내외 온도차를 크게 한다.
(정답률: 86%)
  • 실내외 온도차가 커지면 밀도 차이에 의한 부력 영향이 강해져 틈새바람인 극간풍이 오히려 증가하게 됩니다.

    오답 노트
    실내 가압, 건물 기밀성 유지, 이중문/회전문 설치는 모두 극간풍을 억제하는 올바른 방법입니다.
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8. 다음 중 실내 환경기준 항목이 아닌 것은?

  1. 부유분진의 양
  2. 상대습도
  3. 탄산가스 함유량
  4. 메탄가스 함유량
(정답률: 77%)
  • 실내 환경 기준 항목에는 부유 분진량, 일산화탄소, 이산화탄소(탄산가스), 온도, 상대습도, 기류속도 등이 포함됩니다. 메탄가스 함유량은 일반적인 실내 환경 기준 항목에 해당하지 않습니다.
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9. 덕트를 설계할 때 주의사항으로 틀린 것은?

  1. 덕트를 축소할 때 각도는 30˚이하로 되게 한다.
  2. 저속 덕트 내의 풍속은 15m/s 이하로 한다.
  3. 장방형 덕트의 종횡비는 4:1이상 되게 한다.
  4. 덕트를 확대할 때 확대각도는 15˚이하로 되게 한다.
(정답률: 77%)
  • 장방형 덕트의 종횡비(가로 세로 비율)는 $2:1$을 표준으로 하며, 가능한 $4:1$이하로 설계하여 마찰 손실을 줄여야 합니다. 따라서 장방형 덕트의 종횡비는 $4:1$이상 되게 한다는 설명은 틀린 것입니다.
  • 일반적으로 장방형 덕트의 종횡비(가로 세로 비율)는 공기 흐름의 효율성을 위해 4:1 이하로 설계하는 것이 좋습니다. 종횡비가 너무 커지면 마찰 손실이 증가하고, 공기 흐름이 불균일해질 수 있기 때문입니다.
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10. 상당방열면적을 계산하는 식에서 qo는 무엇을 뜻하는가?

  1. 상당 증발량
  2. 보일러 효율
  3. 방열기의 표준 방열량
  4. 방열기의 전방열량
(정답률: 82%)
  • 상당방열면적(EDR)은 방열기의 전방열량을 표준 방열량으로 나누어 계산합니다. 따라서 식에서 $q_{o}$는 방열기의 표준 방열량을 의미합니다.
    $$EDR = \frac{H_{r}}{q_{o}}$$

  • EDR=Hr/qo
    qo:표준방열량
    EDR: 상당(표준)방열면적
    증기:650 온수450
    Hr: 난방부하(전방열량)
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11. 중앙 공조기의 전열교환기에서는 어떤 공기가 서로 열교환을 하는가?

  1. 환기와급기
  2. 외기와배기
  3. 배기와급기
  4. 환기와배기
(정답률: 79%)
  • 전열교환기는 실내에서 밖으로 나가는 배기와 외부에서 안으로 들어오는 외기를 서로 열교환시켜 에너지 효율을 높이는 공기 대 공기 열교환기입니다.
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12. 실내 발생열에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 벽이나 유리창을 통해 들어오는 전도열은 현열뿐이다
  2. 여름철 실내에서 인체로부터 발생하는 열은 잠열뿐 이다.
  3. 실내의 기구로부터 발생열은 잠열과 현열이다.
  4. 건축물의 틈새로부터 침입하는 공기가 갖고 들어오는 열은 잠열과 현열이다.
(정답률: 82%)
  • 인체에서 발생하는 열은 피부를 통해 방출되는 현열과 땀의 증발 등을 통해 방출되는 잠열이 모두 포함됩니다. 따라서 잠열뿐이라는 설명은 틀린 것입니다.
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13. 공기여과기의 성능을 표시하는 용어 중 가장 거리가 먼 것은?

  1. 제거효율
  2. 압력손실
  3. 집진용량
  4. 소재의 종류
(정답률: 83%)
  • 공기여과기의 성능은 먼지를 얼마나 잘 걸러내는지 나타내는 제거효율, 필터 전후의 압력손실, 분진 집진용량, 면속도 등으로 평가합니다. 소재의 종류는 성능 지표가 아닌 구성 요소에 해당합니다.
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14. 환기의 목적이 아닌 것은?

  1. 실내공기 정화
  2. 열의 제거
  3. 소음 제거
  4. 수증기 제거
(정답률: 91%)
  • 환기의 주된 목적은 실내 공기 정화, 산소 공급, 수증기 제거, 발생 열 제거를 통해 쾌적한 환경을 조성하는 것입니다. 소음 제거는 환기의 목적에 해당하지 않습니다.
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15. 공조기 내에 흐르는 냉ㆍ온수 코일의 유량이 많아서 코일 내에 유속이 너무 빠를 때 사용하기 가장 적절한 코일은?

  1. 풀서킷 코일(full circuit coil)
  2. 더블서킷 코일(double circuit coil)
  3. 하프서킷 코일(half circuit coil)
  4. 슬로서킷 코일(slow circuit coil)
(정답률: 83%)
  • 더블서킷 코일은 입구와 출구에 병렬로 코일을 배열하는 방식으로, 물의 통로 개수를 늘려 유량을 분산시킵니다. 따라서 유량이 많아 유속이 너무 빠른 경우에 사용하기 가장 적절합니다.
  • 더블서킷 코일은 코일 내부에 두 개의 유로가 있어 유량을 분산시켜 유속을 감소시키는 역할을 합니다. 따라서 유량이 많아 유속이 빨라지는 상황에서 열교환 효율을 유지하고 압력 손실을 줄이는 데 효과적입니다.
    * ① 풀서킷 코일 (full circuit coil): 일반적인 코일 형태로, 유량이 적절할 때 사용됩니다. 유량이 많아지면 유속이 빨라져 효율이 저하될 수 있습니다.
    * ③ 하프서킷 코일 (half circuit coil): 유로가 풀서킷 코일보다 짧아 유속이 더 빠릅니다. 유량이 많은 경우에 적합하지 않습니다.
    * ④ 슬로우서킷 코일 (slow circuit coil): 명칭과는 달리 실제 공조기 코일에서 일반적으로 사용되는 용어는 아닙니다.
    따라서 문제 상황에서는 유량을 분산시켜 유속을 늦추는 더블서킷 코일이 가장 적절한 선택입니다.
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16. 날개 격자형 취출구에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 유니버셜형은 날개를 움직일 수 있는 것이다.
  2. 레지스터란 풍량조절 셔터가 있는 것이다.
  3. 수직 날개형은 실의 폭이 넓은 방에 적합하다.
  4. 수평 날개형 그릴이라고도 한다.
(정답률: 75%)
  • 수평 날개형은 날개의 방향을 조절할 수 있는 취출구입니다.
    반면, 그릴은 날개가 고정되어 있고 풍량 조절 셔터가 없는 형태를 말하므로 수평 날개형을 그릴이라고 하는 것은 틀린 설명입니다.
  • 1. ① 유니버셜형은 날개를 움직일 수 있는 것이다.
    → 맞는 설명입니다. 유니버셜형은 방향 조절이 가능한 구조입니다.


    2. ② 레지스터란 풍량조절 셔터가 있는 것이다.
    → 맞는 설명입니다. 레지스터는 풍량 조절 기능이 포함된 급기구입니다.


    3. ③ 수직 날개형은 실의 폭이 넓은 방에 적합하다.
    → 맞는 설명입니다. 수직 날개는 좌우로 바람을 퍼뜨리므로 넓은 공간에 적합합니다.


    4. ④ 수평 날개형 그릴이라고도 한다.
    → 이 설명이 틀린 것으로 판단되어야 합니다.
    일반적으로 “그릴”은 풍량 조절 기능이 없는 단순 커버를 의미하고, 수평 날개형 그릴이라고 명확히 부르지는 않습니다. 하지만 수평 날개형은 “그릴”의 한 유형으로도 분류되긴 하므로, 표현이 모호할 수 있습니다. 이 때문에 논란의 여지가 있지만, 시험 문제의 의도는 ④번이 가장 부정확하다는 점에 있습니다.
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17. 송풍기의 회전수 변환에 의한 풍량 제어 방법에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 극수를 변환한다.
  2. 유도전동기의 2차측 저항을 조정한다.
  3. 전동기에 의한 회전수에 변화를 준다.
  4. 송풍기 흡입측에 있는 댐퍼를 조인다.
(정답률: 72%)
  • 회전수 변환 제어는 전동기의 극수 변경이나 저항 조절 등을 통해 모터의 회전 속도를 직접 바꾸는 방식입니다.
    송풍기 흡입측에 있는 댐퍼를 조인다 방식은 회전수를 바꾸는 것이 아니라 공기의 흐름을 물리적으로 막는 댐퍼 제어 방식이므로 틀린 설명입니다.
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18. 현열비를 바르게 표시한 것은?

  1. 현열량/전열량
  2. 잠열량/전열량
  3. 잠열량/현열량
  4. 현열량/잠열량
(정답률: 84%)
  • 현열비(Sensible Heat Factor)는 전체 열량(전열량)에 대해 현열량이 차지하는 비율로 정의됩니다.

    오답 노트
    잠열량/전열량: 잠열비
    잠열량/현열량: 잘못된 정의
    현열량/잠열량: 잘못된 정의
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19. 어떤 실내의 전체 취득열량이 9kW, 잠열량이 2.5kW 이다. 이때 실내를 26℃, 50%(RH)로 유지시키기 위해 취출 온도차를 10℃로 일정하게 하여 송풍한다면 실내 현열비는 얼마인가?

  1. 0.28
  2. 0.68
  3. 0.72
  4. 0.88
(정답률: 57%)
  • 현열비는 전체 취득열량(전열량) 중에서 현열량이 차지하는 비율을 말하며, 전열량에서 잠열량을 뺀 값이 현열량이 됩니다.
    ① [기본 공식] $\text{SHF} = \frac{\text{전체 취득열량} - \text{잠열량}}{\text{전체 취득열량}}$
    ② [숫자 대입] $\text{SHF} = \frac{9 - 2.5}{9}$
    ③ [최종 결과] $\text{SHF} = 0.72$
  • SHF=9-2.5/9=0.72
    ※ 현열량=전열량-잠열량
    *현열비(SHF) 습공기전열량에 대한 현열량의비
    SHF=현열/전열=qs/qL=qs/qs+qL=hc-h2/h1-h2
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20. 다음 중 온수난방 설비와 관계가 없는 것은?

  1. 리버스 리턴 배관
  2. 하트포드 배관 접속
  3. 순환펌프
  4. 팽창탱크
(정답률: 68%)
  • 하트포드 배관 접속은 저압 증기난방 장치에서 환수주관을 보일러에 직접 연결하지 않고 균형관에 접속하는 방식으로, 온수난방이 아닌 증기난방 설비에 해당합니다.
  • 하트포드 배관 접속은 주로 증기 보일러 시스템에 사용되는 방식으로, 온수난방 설비와는 직접적인 관련이 없습니다.
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2과목: 냉동공학

21. 2차 냉매인 브라인이 갖추어야 할 성질에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 열용량이 적어야 한다.
  2. 열전도율이 커야 한다.
  3. 동결점이 낮아야 한다.
  4. 부식성이 없어야 한다.
(정답률: 70%)
  • 2차 냉매인 브라인은 열을 많이 저장하고 운반할 수 있도록 비열(열용량)이 커야 하며, 낮은 온도에서도 얼지 않도록 동결점이 낮아야 효율적입니다.

    오답 노트
    열용량이 적어야 한다: 열전달 효율을 위해 열용량은 커야 합니다.
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22. 냉동장치의 운전 중에 냉매가 부족할 때 일어나는 현상에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 고압이 낮아진다.
  2. 냉동능력이 저하한다.
  3. 흡입관에 서리가 부착되지 않는다.
  4. 저압이 높아진다.
(정답률: 68%)
  • 냉매가 부족하면 시스템 내의 냉매량이 줄어들어 증발 압력인 저압이 낮아지게 됩니다.

    오답 노트
    저압이 높아진다: 냉매 부족 시 저압은 오히려 낮아집니다.
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23. 히트 파이프의 특징에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 등온성이 풍부하고 온도상승이 빠르다.
  2. 사용온도 영역에 제한이 없으며 압력손실이 크다.
  3. 구조가 간단하고 소형 경량이다.
  4. 증발부, 응축부, 단열부로 구성되어 있다.
(정답률: 66%)
  • 히트 파이프는 작동 유체의 특성에 따라 사용 가능한 온도 영역에 제한이 있으며, 내부의 상변화와 모세관 현상을 이용하므로 압력손실이 매우 작은 것이 특징입니다.
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24. 다음 조건으로 운전되고 있는 수냉 응축기가 있다. 냉매와 냉각수와의 평균 온도차는?

  1. 4℃
  2. 5℃
  3. 6℃
  4. 7℃
(정답률: 57%)
  • 열교환기의 기본 열전달 식을 이용하여 냉매와 냉각수의 평균 온도차를 구할 수 있습니다.
    ① [기본 공식] $\Delta T = \frac{G \times C \times (t_2 - t_1)}{K \times A}$
    ② [숫자 대입] $\Delta T = \frac{200 \times 60 \times 4.18 \times (24 - 16)}{3349.6 \times 20}$
    ③ [최종 결과] $\Delta T = 6.0186$
    따라서 평균 온도차는 약 $6^{\circ}C$ 입니다.
  • 1단계: 냉각수의 평균온도

    냉각수 평균온도는 다음과 같이 구합니다:
    (입구온도 + 출구온도) / 2 = (16 + 24) / 2 = 20℃

    2단계: 냉매와 냉각수의 평균 온도차

    문제에서 열전달율(q)은 다음 식으로 구할 수 있습니다:



    여기서:

    q = 전달된 열량 = 3349.6 kJ/m²·h·℃ × 20㎡ = 66992 kJ/h

    U = 열전달계수 (단위에 따라 주어짐)

    A = 열교환면적 = 20㎡

    ΔT = 평균 온도차


    이때 냉각수가 1분에 200L → 1시간에 12,000L → 12톤 = 12,000kg
    물이므로 비열 4.186 kJ/kg·℃ 사용

    냉각수에서 전달된 열량 = 질량 × 비열 × 온도차
    = 12000 × 4.186 × (24 - 16)
    = 12000 × 4.186 × 8 = 401,856 kJ/h

    이론적으로 두 열량이 같아야 하므로
    q = U × A × ΔT = 66992 = U × A × ΔT
    ΔT = q / (U × A) = 66992 / (3349.6 × 20)
    = 66992 / 66992 = 6℃
  • Q=KFΔTm=GCΔT
    평균온도차Tm=GCΔT/KF
    200× 60× 4.18× (24-16)/3349.6× 20
    =6℃
    ***암기항목***
    물1L=1kg,1kcal=4.18[kj]
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25. 냉동장치 내 불응축 가스에 관한 설명으로 옳은 것은?

  1. 불응축 가스가 많아지면 응축압력이 높아지고 냉동능력은 감소한다.
  2. 불응축 가스는 응축기에 잔류하므로 압축기의 토출가스 온도에는 영향이 없다.
  3. 장치에 윤활유를 보충할 때에 공기가 흡입되어도 윤활유에 용해되므로 불응축 가스는 생기지 않는다.
  4. 불응축 가스가 장치 내에 침입해도 냉매와 혼합되므로 응축압력은 불변한다.
(정답률: 80%)
  • 불응축 가스는 응축기에서 액화되지 않고 기체 상태로 남아 응축 압력을 상승시키며, 냉매의 증발열을 낮추어 전체적인 냉동 능력을 감소시킵니다.

    오답 노트
    응축압력이 상승하여 압축기의 토출가스 온도에 영향을 줌
    윤활유 보충 시 공기가 흡입되면 불응축 가스가 발생함
    냉매와 혼합 시 응축압력이 상승함
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26. 얼음 제조 설비에서 깨끗한 얼음을 만들기 위해 빙관 내로 공기를 송입, 물을 교반시키는 교반장치의 송풍 압력(kPa)은 어느 정도인가?

  1. 2.5~8.5
  2. 19.6~34.3
  3. 62.8~86.8
  4. 101.3~132.7
(정답률: 72%)
  • 얼음 제조 설비의 공기 교반장치 송풍 압력은 일반적으로 $14.7 \sim 34.3\text{ kPa}$ 범위 내에서 관리되며, 제시된 보기 중 이 범위에 해당하는 수치는 $19.6 \sim 34.3\text{ kPa}$입니다.
  • 깨끗한 투명얼음을 만들기 위해 교반장치의 송풍 압력(kPa)은
    19.6~34.3
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27. 냉동 사이클이 -10℃와 60℃ 사이에서 역카르노 사이클로 작동될 때, 성적계수는?

  1. 2.21
  2. 2.84
  3. 3.76
  4. 4.75
(정답률: 61%)
  • 역카르노 사이클의 성적계수는 저온부의 절대온도를 고온부와 저온부의 절대온도 차이로 나누어 계산합니다.
    $$COP = \frac{T_L}{T_H - T_L}$$
    $$COP = \frac{273 - 10}{(273 + 60) - (273 - 10)}$$
    $$COP = 3.76$$
  • COP=Q/Aw=Q2/Q1-Q2=T2/T1-T2
    =273+(-10)/(273+60)-(273+(-10)
    =3.76
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28. 증기 압축식 사이클과 흡수식 냉동 사이클에 관한 비교 설명으로 옳은 것은?

  1. 증기 압축식 사이클은 흡수식에 비해 축동력이 적게 소요된다.
  2. 흡수식 냉동 사이클은 열구동 사이클이다.
  3. 흡수식은 증기 압축식의 압축기를 흡수기와 펌프가 대신한다.
  4. 흡수식의 성능은 원리상 증기 압축식에 비해 우수 하다.
(정답률: 59%)
  • 흡수식 냉동 사이클은 전기에너지를 사용하는 압축기 대신 열에너지를 이용하여 냉매를 순환시키는 열구동 사이클입니다.

    오답 노트
    증기 압축식 사이클은 흡수식에 비해 축동력이 많이 소모됨
    흡수식은 압축기를 흡수기와 발생기가 대신함
    흡수식은 추가 에너지 필요로 인해 성적계수가 낮아 성능이 증기 압축식보다 떨어짐
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29. 밀폐된 용기의 부압작용에 의하여 진공을 만들어 냉동작용을 하는 것은?

  1. 증기분사 냉동기
  2. 왕복동 냉동기
  3. 스크류 냉동기
  4. 공기압축 냉동기
(정답률: 60%)
  • 이젝터의 고속 증기류가 주위 증기를 유인하여 고진공을 형성함으로써 증발기 내의 증발을 활발하게 만들어 냉동 작용을 수행하는 방식입니다. 냉동 온도가 높지 않은 경우 유리하며, 증기나 물을 쉽게 얻을 수 있는 환경에서 주로 사용됩니다.
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30. 저온용 냉동기에 사용되는 보조적인 압축기로서 저온을 얻을 목적으로 사용되는 것은?

  1. 회전 압축기(rotary compressor)
  2. 부스터(booster)
  3. 밀폐식 압축기(hermetic compressor)
  4. 터보 압축기(turbo compressor)
(정답률: 78%)
  • 부스터(booster)는 2단 압축식 냉동장치에서 증발 압력부터 중간 압력까지 압력을 높여주는 저단측 보조 압축기로, 매우 낮은 온도를 얻기 위해 사용됩니다.
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31. 다음 중 무기질 브라인이 아닌 것은?

  1. 염화칼슘
  2. 염화마그네슘
  3. 염화나트륨
  4. 트리클로로에틸렌
(정답률: 87%)
  • 브라인은 성분에 따라 무기질과 유기질로 나뉩니다. 염화칼슘, 염화마그네슘, 염화나트륨과 같이 '염화' 성분이 포함된 것은 무기질 브라인입니다.

    오답 노트
    트리클로로에틸렌: 탄소 화합물을 기반으로 하는 유기질 브라인입니다.
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32. P-V(압력-체적)선도에서 l에서 2까지 단열 압축하였을 때 압축일량(절대일)은 어느 면적으로 표현되는가?

  1. 면적 12cd1
  2. 면적 1d0b1
  3. 면적 12ab1
  4. 면적 aed0a
(정답률: 82%)
  • P-V 선도에서 단열 압축 시 절대일은 압력-체적 곡선 아래의 전체 면적으로 표현됩니다. 따라서 지점 1에서 2까지의 곡선과 가로축 사이의 면적인 면적 12ab1이 절대일에 해당합니다.

    오답 노트
    면적 12cd1: 이는 공업일(기술일)을 나타내는 면적입니다.
  • *절대일:면적 12ab1
    *공업일:면적 12cd1
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33. 응축 부하계산법이 아닌 것은?

  1. 냉매순환량×응축기 입ㆍ출구엔탈피차
  2. 냉각수량×냉각수 비열×응축기 냉각수입ㆍ출구온도차
  3. 냉매순환량×냉동효과
  4. 증발부하+압축일량
(정답률: 70%)
  • 응축 부하는 냉매가 응축기에서 방출하는 열량을 의미합니다. 냉매순환량에 응축기 입·출구 엔탈피 차를 곱하거나, 냉각수량과 비열 및 온도차를 이용해 계산하며, 증발부하에 압축일량을 더해 구할 수도 있습니다.

    오답 노트
    냉매순환량×냉동효과: 이는 응축 부하가 아니라 증발 부하(냉동능력)를 구하는 식입니다.
  • 냉동능력(증발부하) = 냉매순환량×냉동효과
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34. 할라이드 토치로 누설을 탐지할 때 소량의 누설이 있는 곳에서 토치의 불꽃 색깔은 어떻게 변화 되는가?

  1. 보라색
  2. 파란색
  3. 노란색
  4. 녹색
(정답률: 83%)
  • 할라이드 토치를 이용한 누설 탐지 시, 불꽃의 색깔 변화로 누설량을 판단합니다. 정상 상태에서는 청색을 띠며, 소량 누설 시에는 녹색, 다량 누설 시에는 자색으로 변합니다.
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35. 28℃의 원수 9ton을 4시간에 5℃까지 냉각하는 수냉각치의 냉동능력은? (단, 1RT는 13900kJ/h로 한다.)

  1. 12.5RT
  2. 15.6RT
  3. 17.1RT
  4. 20.7RT
(정답률: 61%)
  • 원수의 냉각에 필요한 열량을 계산한 후, 이를 시간당 냉동톤(RT) 단위로 환산하여 구합니다.
    ① [기본 공식]
    $$Q = \frac{m \times c \times \Delta t}{t}$$
    $$\text{RT} = \frac{Q \times 4.18}{13900}$$
    ② [숫자 대입]
    $$Q = \frac{9000 \times 1 \times (28 - 5)}{4} = 51750\text{ kcal/h}$$
    $$\text{RT} = \frac{51750 \times 4.18}{13900}$$
    ③ [최종 결과]
    $$\text{RT} = 15.6$$
  • 원수 = 9000 / 4 = 2250 kg / h
    2250 x ( 28 - 5 ) x 4.2 / 13900 = 15.64
  • Q=GCΔT
    Q=(9000/4)x1x(28-5)
    =51750[kcal/h]
    *냉동능력
    =51750x4.18/13900=15.56[RT]

    *단위암기
    1kcal=4.18[kj]
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36. 냉동장치에서 교축작용(throttling)을 하는 부속기기는 어느 것인가?

  1. 다이아프램 밸브
  2. 솔레노이드 밸브
  3. 아이솔레이트 밸브
  4. 팽창 밸브
(정답률: 76%)
  • 냉동장치에서 교축작용(throttling)이란 압력을 급격히 낮추어 냉매를 팽창시키는 과정을 말하며, 이를 수행하는 부속기기는 팽창 밸브입니다.
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37. 탱크식 증발기에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 제빙용 대형 브라인이나 물의 냉각장치로 사용된다.
  2. 냉각관의 모양에 따라 헤링본식, 수직관식, 패러럴식이 있다.
  3. 물건을 진열하는 선반대용으로 쓰기도 한다.
  4. 증발기는 피냉각액 탱크 내의 칸막이 속에 설치되며 피냉각액은 이 속을 교반기에 의해 통과한다.
(정답률: 84%)
  • 탱크식 증발기는 대형 브라인이나 물의 냉각장치로 사용되며, 냉각관 모양에 따라 헤링본식, 수직관식, 패러럴식으로 구분됩니다.

    오답 노트
    물건을 진열하는 선반대용으로 쓰이는 것은 플레이트식 증발기입니다.
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38. 기준 냉동사이클로 운전할 때 단위질량당 냉동효과가 큰 냉매 순으로 나열한 것은?

  1. R11 ＞ R12 ＞ R22
  2. R12 ＞ R11 ＞ R22
  3. R22 ＞ R12 ＞ R11
  4. R22 ＞ R11 ＞ R12
(정답률: 67%)
  • 기준 냉동사이클에서 각 냉매의 단위질량당 냉동효과 수치를 비교하면 R22가 가장 크고 R11, R12 순으로 나타납니다.
    R22: $40.15\text{ kcal/kg}$ ＞ R11: $38.57\text{ kcal/kg}$ ＞ R12: $29.52\text{ kcal/kg}$
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39. 증발잠열을 이용하므로 물의 소비량이 적고, 실외설치가 가능하며, 송풍기 및 순환 펌프의 동력을 필요로 하는 응축기는?

  1. 입형 쉘앤 튜브식 응축기
  2. 횡형 쉘앤 튜브식 응축기
  3. 증발식 응축기
  4. 공냉식 응축기
(정답률: 62%)
  • 증발식 응축기는 물의 증발잠열을 이용하여 냉각하므로 전열 효율이 좋아 냉각수 소비량이 적고, 냉각탑을 별도로 설치할 필요 없이 실외 설치가 가능하며 송풍기와 펌프가 필요한 구조입니다.
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40. 유량 100L/min의 물을 15℃에서 9℃로 냉각하는 수냉각기가 있다. 이 냉동 장치의 냉동효과가 168kJ/kg일경우 냉매순환량(kg/h)은? (단, 물의 비열은 4.2kJ/kgㆍK로 한다.)

  1. 700
  2. 800
  3. 900
  4. 1000
(정답률: 65%)
  • 물에서 제거해야 할 총 열량(냉각부하)을 구한 뒤, 이를 냉매의 단위 냉동효과로 나누어 시간당 냉매 순환량을 계산합니다.
    ① [기본 공식]
    $$Q = G \times C \times \Delta T$$
    $$G_{ref} = \frac{Q}{q}$$
    ② [숫자 대입]
    $$Q = 100 \times 60 \times 4.2 \times (15 - 9)$$
    $$G_{ref} = \frac{151200}{168}$$
    ③ [최종 결과]
    $$G_{ref} = 900$$
  • *냉동능력 Q=GCΔT
    Q=100 × 60 × 4.2 × (15-9)
    =151,200 [KJ/h]
    *냉매 순환량
    G=Q/q
    G=151200/168
    =900[kg/h]
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3과목: 배관일반

41. 냉매배관 중 토출측 배관 시공에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 응축기가 압축기보다 2.5m 이상 높은 곳에 있을때에는 트랩을 설치한다.
  2. 수직관이 너무 높으면 2m마다 트랩을 1개씩 설치한다.
  3. 토출관의 합류는 Y이음으로 한다.
  4. 수평관은 모두 끝 내림 구배로 배관한다.
(정답률: 71%)
  • 냉매배관의 토출측 수직관이 너무 높을 경우, 오일 회수를 위해 설치하는 트랩의 간격은 2m가 아니라 10m마다 1개씩 설치하는 것이 원칙입니다.
  • 1. 응축기가 압축기보다 2.5m 이상 높은 곳에 있을 때 트랩 설치

    맞는 설명입니다. 고저차가 클 경우 오일 회수와 냉매 흐름을 원활히 하기 위해 트랩 설치가 필요합니다.



    2. 수직관이 너무 높으면 2m마다 트랩을 1개씩 설치한다.

    틀린 설명입니다.
    실제로는 5m 마다 1개의 트랩을 설치하는 것이 일반적인 기준입니다. 너무 자주 설치하면 오히려 냉매 흐름에 방해가 됩니다.



    3. 토출관의 합류는 Y이음으로 한다.

    맞는 설명입니다. Y이음은 흐름을 원활하게 하며 압력손실을 줄입니다.



    4. 수평관은 모두 끝 내림 구배로 배관한다.

    맞는 설명입니다. 오일 회수를 위해 배관은 항상 오일이 흐르도록 경사를 줘야 합니다.
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42. 일정 흐름 방향에 대한 역류 방지 밸브는?

  1. 글로브밸브
  2. 게이트밸브
  3. 체크밸브
  4. 앵글밸브
(정답률: 86%)
  • 유체의 흐름을 한쪽 방향으로만 허용하고 반대 방향으로 흐르는 역류를 자동으로 방지하는 밸브는 체크밸브입니다.
  • 체크밸브(역류방지밸브)
    유체를 일정한 방향으로 흐르게하고 역류하는것을
    방지하기위해 설치하는 밸브.
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43. 스트레이너의 종류에 속하지 않는 것은?

  1. Y형
  2. X형
  3. U형
  4. V형
(정답률: 73%)
  • 맞대기용접의 홈형상
    V형.U형.X형.H형.I형.K형.J형
  • 스트레이너는 배관 내 이물질을 제거하는 장치로, 구조에 따라 Y형, U형, V형 등이 사용됩니다. X형은 스트레이너의 표준 종류에 해당하지 않습니다.
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44. 한쪽은 커플링으로 이음쇠 내에 동관이 들어갈 수 있도록 되어 있고 다른 한쪽은 수나사가 있어 강 부속과 연결할 수 있도록 되어 있는 동관용 이음쇠는?

  1. 커플링 C×C
  2. 어댑터 C×M
  3. 어댑터 Ftg×M
  4. 어댑터 C×F
(정답률: 74%)
  • 동관용 이음쇠 중 한쪽은 커플링(Coupling) 형태로 동관을 삽입하고, 다른 한쪽은 수나사(Male) 형태로 되어 있어 강 부속과 연결할 수 있는 부속은 어댑터 C×M입니다.
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45. 다음 프레온 냉매 배관에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 주로 동관을 사용하나 강관도 사용된다.
  2. 증발기와 압축기가 같은 위치인 경우 흡입관을 수직으로 세운 다음 압축기를 향해 선단 하향 구배로 배관한다.
  3. 동관의 접속은 플레어 이음 또는 용접 이음 등이 있다.
  4. 관의 굽힘 반경을 작게 한다.
(정답률: 75%)
  • 냉매 배관의 압력 손실을 줄이고 유체의 흐름을 원활하게 하기 위해서는 곡관부를 최소화하고, 굽힘 반경(곡률 반경)을 최대한 크게 설계해야 합니다.

    오답 노트
    관의 굽힘 반경을 작게 한다: 압력 손실 증가 및 유동 저항 발생으로 부적절함
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46. 일반적으로 관의 지름이 크고 관의 수리를 위해 분해할 필요가 있는 경우 사용되는 파이프 이음에 속하는 것은?

  1. 신축이음
  2. 엘보이음
  3. 턱걸이이음
  4. 플랜지이음
(정답률: 84%)
  • 플랜지이음은 관의 지름이 큰 경우에 주로 사용하며, 볼트와 너트로 체결하는 방식이기 때문에 유지보수를 위해 관을 분해하고 조립하기에 매우 용이한 구조를 가지고 있습니다.
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47. 다음 중 배관 내의 침식에 영향을 미치는 요소로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 물의속도
  2. 사용시간
  3. 배관계의소음
  4. 물속의부유물질
(정답률: 82%)
  • 배관 내 침식은 유체의 흐름과 물질적 특성에 의해 발생합니다. 물의 속도가 빠를수록, 부유 물질이 많을수록, 사용 시간이 길어질수록 침식이 가속화되지만, 배관계의 소음은 침식의 결과로 나타날 수는 있어도 침식을 일으키는 직접적인 원인 요소는 아닙니다.
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48. 맞대기 용접의 홈 형상이 아닌 것은?

  1. V형
  2. U형
  3. X형
  4. Z형
(정답률: 72%)
  • 맞대기 용접의 홈 형상은 접촉 면의 모양에 따라 결정됩니다.

    오답 노트
    Z형: 맞대기 용접의 표준 홈 형상(I, V, X, U, J, H, K형 등)에 포함되지 않습니다.
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49. 배수 배관의 시공상 주의점으로 틀린 것은?

  1. 배수를 가능한 한 빨리 옥외 하수관으로 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 않을것
(정답률: 84%)
  • 배수 배관 시공 시 한랭지에서는 배수관 및 통기관이 동결될 위험이 매우 큽니다.

    오답 노트
    한랭지에서는 배수 통기관 모두 피복을 하지 않을것: 동결 방지를 위해 반드시 피복을 해야 합니다.
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50. 프레온 냉동장치 흡입관이 횡주관일 때 적정 구배는 얼마인가?

  1. 1/100
  2. 1/200
  3. 1/300
  4. 1/400
(정답률: 78%)
  • 프레온 냉동장치의 흡입관이 횡주관(가로관)으로 설치될 경우, 오일 회수를 위해 적정 구배는 $1/200$으로 시공합니다.

  • 50. 프레온 냉동장치 흡입관이 횡주관일 때
    냉매가 흐르 는 방향으로 1/200의 하향구배(순구배)로 한다
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51. 급탕배관 내의 압력이 0.7kgf/cm2이면 수주로 몇 m 와 같은가?

  1. 0.7
  2. 1.7
  3. 7
  4. 70
(정답률: 70%)
  • 압력 단위 $1\text{kgf/cm}^2$는 수주 높이 $10\text{m}$와 동일하다는 원리를 이용합니다.
    ① [기본 공식] $H = P \times 10$
    ② [숫자 대입] $H = 0.7 \times 10$
    ③ [최종 결과] $H = 7$
  • 1kgf/cm^2=10mH2O
    0.7 × 10=7mH2O
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52. 배수설비에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 오수란 대소변기, 비데 등에서 나오는 배수이다.
  2. 잡배수란 세면기, 싱크대, 욕조 등에서 나오는 배수이다.
  3. 특수배수는 그대로 방류하거나 오수와 함께 정화하여 방류시키는 배수이다.
  4. 우수는 옥상이나 부지 내에 내리는 빗물의 배수이다.
(정답률: 82%)
  • 특수배수는 공장, 병원, 연구소 등에서 배출되는 약품, 병원균, 방사성 물질, 다량의 기름 등을 함유한 배수입니다. 이러한 배수는 인체와 환경에 유해하고 처리 시설에 장해를 줄 수 있으므로, 그대로 방류하지 않고 성질에 따라 중화, 희석, 포착 등의 처리를 통해 무해화한 후 방류해야 합니다.
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53. 다음 중 열역학식 트랩에 해당되는 것은?

  1. 디스크형 트랩
  2. 벨로즈식 트랩
  3. 버킷 트랩
  4. 바이메탈식 트랩
(정답률: 67%)
  • 스팀 트랩 중 디스크형 트랩은 열역학식 트랩에 해당합니다.

    오답 노트
    버킷 트랩: 기계식(플로트, 버킷)
    바이메탈식, 벨로즈식 트랩: 온도 조절식
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54. 다음 중 소켓식 이음을 나타내는 기호는?(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)

(정답률: 77%)
  • 배관 이음 기호 중 소켓 이음은 로 표시합니다.

    오답 노트
    : 나사 이음
    : 플랜지 이음
    : 유니언 이음
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55. 가스배관 설비에서 정압기의 종류가 아닌 것은?

  1. 피셔(Fisher)식 정압기
  2. 오리피스(Orifice)식 정압기
  3. 레이놀드(Reynolds)식 정압기
  4. AFV(Axial Flow Valve)식 정압기
(정답률: 68%)
  • 가스정압기의 종류에는 피셔식, 레이놀드식, 엑셀플로우식, KRF식 등이 있습니다.

    오답 노트
    오리피스(Orifice)식: 열역학식 증기트랩의 한 종류입니다.
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56. 일반적으로 프레온 냉매 배관용으로 사용하기 가장 적절한 배관 재료는?

  1. 아연도금 탄소강 강관
  2. 배관용 탄소강 강관
  3. 동관
  4. 스테인리스 강관
(정답률: 80%)
  • 프레온 냉매 배관은 부식에 강하고 가공성이 좋은 동관을 사용하는 것이 가장 적절합니다. 일반적인 에어컨 설치 시 냉매 배관으로 동관을 사용하는 사례를 생각하면 이해가 빠릅니다.
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57. 가스배관의 관 지름을 결정하는 요소와 가장 거리가 먼 것은?

  1. 가스 발열량
  2. 가스관의 길이
  3. 허용 압력손실
  4. 가스 비중
(정답률: 53%)
  • 가스배관의 관 지름은 유량 산정식에 의해 결정되며, 가스관의 길이, 허용 압력손실, 가스 비중 등이 주요 변수로 작용합니다. 하지만 가스 발열량은 배관의 물리적 크기를 결정하는 유체역학적 요소와는 무관합니다.
  • 가스 발열량은 연소 시 발생하는 열의 양을 의미하며, 이는 주로 가열 설비나 연소기 설계에 중요한 요소입니다.
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58. 급수배관의 마찰손실수두와 가장 거리가 먼 것은?

  1. 관의 길이
  2. 관의 직경
  3. 관의 두께
  4. 유속
(정답률: 78%)
  • 배관 내의 마찰손실수두는 관의 길이, 직경, 유속 등에 의해 결정되며, 관 자체의 두께는 마찰 손실과 관계가 없습니다.
    $$h_{L} = f \times \frac{L}{D} \times \frac{v^{2}}{2g}$$
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59. 가스배관을 실내에 노출설치할 때의 기준으로 틀린 것은?

  1. 배관은 환기가 잘 되는 곳으로 노출하여 시공할것
  2. 배관은 환기가 잘되지 않는 천정ㆍ벽ㆍ공동구 등에는 설치하지 아니할 것
  3. 배관의 이음매(용접이음매 제외)와 전기 계량기와는 60cm 이상 거리를 유지할 것
  4. 배관 이음부와 단열조치를 하지 않은 굴뚝과의 거리는 5cm 이상의 거리를 유지할 것
(정답률: 74%)
  • 가스배관 이음부(용접이음매 제외)와 단열조치를 하지 않은 굴뚝(배기통 포함) 사이의 거리는 $15\text{cm}$이상의 거리를 유지해야 합니다.
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60. 다음 중 중앙 급탕방식에서 경제성, 안정성을 고려한 적정 급탕온도(℃)는 얼마인가?

  1. 40
  2. 60
  3. 80
  4. 100
(정답률: 72%)
  • 중앙 급탕방식에서는 경제성과 안정성을 모두 고려했을 때 $60^{\circ}C$ 정도의 온도로 급탕을 공급하는 것이 가장 적당합니다.
  • 중앙급탕방식의 적정 급탕온도: 60℃
    국소 급탕방식의 적정 급탕온도
    1)심야전력용 온수기:85℃
    2)가스 순간온수기:45℃
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4과목: 전기제어공학

61. 유도전동기의 회전력에 관한 설명으로 옳은 것은?

  1. 단자전압에 비례한다.
  2. 단자전압과는 무관하다.
  3. 단자전압의 2승에 비례한다.
  4. 단자전압의 3승에 비례한다.
(정답률: 72%)
  • 유도전동기의 토크(회전력)는 공극 자속의 제곱에 비례하며, 자속은 인가된 단자전압에 비례하므로 결과적으로 회전력은 단자전압의 2승에 비례합니다.
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62. 정현파전압 u=50sin(628t-π/6)[V]인 파형의 주파수는 얼마인가?

  1. 30
  2. 50
  3. 60
  4. 100
(정답률: 46%)
  • 정현파 전압 식에서 $t$의 계수는 각주파수 $\omega$이며, 이는 $2\pi f$와 같습니다.
    ① [기본 공식]
    $$\omega = 2\pi f$$
    ② [숫자 대입]
    $$628 = 2 \times 3.14 \times f$$
    ③ [최종 결과]
    $$f = 100$$
    따라서 주파수는 $100\text{Hz}$입니다.
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63. 피드백 제어계의 특징으로 옳은 것은?

  1. 정확성이 떨어진다.
  2. 감대폭이 감소한다.
  3. 계의 특성 변화에 대한 입력 대 출력비의 감도가 감소한다.
  4. 발진이 전혀 없고 항상 안정한 상태로 되어 가는 경향이 있다.
(정답률: 73%)
  • 피드백 제어계는 출력값을 다시 입력측으로 되돌려 비교함으로써 계의 특성 변화에 따른 입력 대 출력비의 감도를 감소시켜 안정성을 높이는 특징이 있습니다.

    오답 노트
    정확성이 떨어진다: 정확성이 증가함
    감대폭이 감소한다: 감대폭이 증가함
    발진이 전혀 없고 항상 안정한 상태: 발진을 일으켜 불안정해질 가능성이 있음
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64. 스캔타임(scan time)에 대한 설명으로 맞는 것은?

  1. PLC 입력 모듈에서 l개 선호가 입력되는 시간
  2. PLC 출력 모듈에서 1개 출력이 실행되는 시간
  3. PLC에 의해 제어되는 시스템의 1회 실행시간
  4. PLC에 입력된 프로그램을 1회 연산하는 시간
(정답률: 70%)
  • 스캔타임은 PLC가 전원 투입 후 입력 상태를 읽고, 프로그램을 연산하여 출력을 내보내는 전체 과정의 1회 수행 시간을 의미합니다.
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65. 2진수 0010111101011001(2)을 16진수로 변환하면?

  1. 3F59
  2. 2G6A
  3. 2F59
  4. 3G6A
(정답률: 73%)
  • 2진수를 16진수로 변환할 때는 뒤에서부터 4자리씩 끊어서 계산합니다.
    $$0010 \rightarrow 2$$
    $$1111 \rightarrow F$$
    $$0101 \rightarrow 5$$
    $$1001 \rightarrow 9$$
    따라서 변환 결과는 2F59입니다.
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66. 교류 전기에서 실효치는?

  1. 최대치/2
  2. 최대치/√3
  3. 최대치/√2
  4. 최대치/3
(정답률: 76%)
  • 교류 전기에서 정현파를 기준으로 한 실효치는 최대치를 $\sqrt{2}$로 나눈 값입니다.
    $$V_{rms} = \frac{V_{max}}{\sqrt{2}}$$
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67. 자기 평형성이 없는 보일러 드럼의 액위제어에 적합한 제어동작은?

  1. P동작
  2. I동작
  3. PI동작
  4. PD동작
(정답률: 53%)
  • 비례 동작인 P동작은 자기 평형성이 없는 시스템(예: 보일러 드럼의 액위 제어)에서 오프셋을 허용하며 제어하기에 가장 적합한 동작입니다.
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68. 농형 유도전동기의 기동법이 아닌 것은?

  1. 전전압기동법
  2. 기동보상기법
  3. Y-△기동법
  4. 2차저항법
(정답률: 62%)
  • 2차 저항법은 회전자에 권선이 감겨 있어 외부에서 저항을 조절할 수 있는 권선형 유도전동기에서만 사용하는 기동법입니다.

    오답 노트
    전전압기동법, 기동보상기법, Y-△기동법은 농형 유도전동기에 적용 가능한 기동법입니다.
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69. 블록선도에서 등가 합성 전달함수는?

(정답률: 57%)
  • 피드백 루프가 포함된 블록선도에서 출력 $C$와 입력 $R$ 사이의 전체 전달함수를 구하는 원리를 적용합니다.
    ① [기본 공식] $\frac{C}{R} = \frac{G}{1 \pm GH}$ (단, 본 문제의 구성상 루프 이득이 $H$로 표현된 경우 $\frac{G}{1 \pm H}$ )
    ② [숫자 대입] $\frac{C}{R} = \frac{G}{1 \pm H}$
    ③ [최종 결과] $\frac{G}{1 \pm H}$
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70. 검출용 스위치에 해당하지 않는 것은?

  1. 리밋 스위치
  2. 광전 스위치
  3. 온도 스위치
  4. 복귀형 스위치
(정답률: 65%)
  • 검출용 스위치는 위치, 액면, 온도 등 제어 대상의 상태 변화를 감지하는 장치로 리밋 스위치, 광전 스위치, 온도 스위치 등이 이에 해당합니다.

    오답 노트
    복귀형 스위치: 상태 검출이 아닌 조작 후 원래 상태로 되돌아오는 동작 방식에 따른 분류입니다.
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71. 논리식 A(A+B)를 간단히 하면?

  1. A
  2. B
  3. AB
  4. A+B
(정답률: 71%)
  • 불 대수의 분배 법칙과 흡수 법칙을 이용하여 식을 간소화합니다.
    ① [기본 공식]
    $$A(A + B) = AA + AB$$
    ② [숫자 대입]
    $$A + AB = A(1 + B)$$
    ③ [최종 결과]
    $$A \times 1 = A$$
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72. 그림과 같은 논리회로는?

  1. OR 회로
  2. AND 회로
  3. NOT 회로
  4. NAND 회로
(정답률: 63%)
  • 입력 A가 닫히면 출력 $X_c$가 열리고, 입력 A가 열리면 출력 $X_c$가 닫히는 반전 구조이므로 NOT 회로입니다.
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73. 어떤 계기에 장시간 전류를 통전한 후 전원을 OFF 시켜도 지침이 0으로 되지 않았다. 그 원인에 해당되는 것은?

  1. 정전계 영향
  2. 스프링의 피로도
  3. 외부자계 영향
  4. 자기가열 영향
(정답률: 76%)
  • 계기에 장시간 전류가 흐르면 내부 스프링에 탄성 피로가 누적되어, 전원을 껐을 때 지침이 원래의 0점 위치로 돌아오지 못하는 오차가 발생합니다.
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74. 그림과 같은 회로에 전압 200[V]를 가할 때 30[Ω]의 저항에 흐르는 전류는 몇 [A]인가?

  1. 2
  2. 5
  3. 3
  4. 10
(정답률: 41%)
  • 병렬 연결된 저항의 합성 저항을 먼저 구한 뒤, 전체 회로의 전류를 통해 각 저항에 분배되는 전류를 계산합니다.
    ① [기본 공식]
    $$R_{total} = R_1 + \frac{R_2 \times R_3}{R_2 + R_3}$$
    $$I_{30\Omega} = \frac{R_{20\Omega}}{R_{20\Omega} + R_{30\Omega}} \times I_{total}$$
    ② [숫자 대입]
    $$R_{total} = 28 + \frac{20 \times 30}{20 + 30} = 40$$
    $$I_{30\Omega} = \frac{20}{20 + 30} \times \frac{200}{40}$$
    ③ [최종 결과]
    $$I_{30\Omega} = 2$$
  • 1단계: 20Ω과 30Ω 병렬 계산

    1/20 + 1/30 = (3 + 2) / 60 = 5 / 60
    => 병렬 저항 = 60 / 5 = 12Ω


    ---

    2단계: 전체 저항 계산

    전체 저항 = 28Ω + 병렬 12Ω = 40Ω


    ---

    3단계: 전체 회로 전류 구하기

    전체 전류 = 전체 전압 / 전체 저항
    = 200V / 40Ω = 5A


    ---

    4단계: 병렬 부분에 걸리는 전압

    병렬 부분 전압 = 전체 전류 × 병렬 저항
    = 5A × 12Ω = 60V


    ---

    5단계: 30Ω에 흐르는 전류

    30Ω에 걸리는 전압 = 병렬 부분 전압 = 60V
    30Ω에 흐르는 전류 = 60V / 30Ω = 2A
  • 합성저항 = ( 20 x 30 / 20 +30 ) = 40
    전류 = 200 / 40 = 5
    ( 20 / 20 + 30 ) x 5 = 2
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75. PI 제어동작은 프로세스 제어계의 정상특성 개선에 흔히 사용된다. 이것에 대응하는 보상요소는?

  1. 동상 보상요소
  2. 지상 보상요소
  3. 진상 보상요소
  4. 지상 및 진상 보상요소
(정답률: 67%)
  • PI(비례적분) 제어는 적분 동작을 통해 정상 상태 오차(잔류 편차)를 제거하여 정상 특성을 개선하며, 이는 위상을 늦추는 지상 보상요소의 특성과 대응합니다.

    오답 노트
    진상 보상요소: PD(비례미분) 제어와 대응하는 요소
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76. 내부 장치 또는 공간을 물질로 포위시켜 외부 자계의 영향을 차폐시키는 방식을 자기차폐라 한다. 다음중 자기차폐에 가장 좋은 물질은?

  1. 강자성체 중에서 비투자율이 큰 물질
  2. 강자성체 중에서 비투자율이 작은 물질
  3. 비투자율이 1보다 작은 역자성체
  4. 비투자율과 관계없이 두께에만 관계되므로 되도록두꺼운 물질
(정답률: 62%)
  • 자기차폐는 외부 자속이 내부로 들어오지 못하게 자속을 흡수하여 우회시키는 원리입니다. 따라서 자속을 잘 끌어들이는 성질인 비투자율이 큰 강자성체를 사용하는 것이 가장 효과적입니다.
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77. 그림과 같은 시스템의 등가 합성전달함수는?

  1. G1 + G2
  2. G1ㆍG2
  3. G1 - G2
(정답률: 73%)
  • 블록선도가 직렬로 연결된 시스템의 전체 전달함수는 각 개별 전달함수의 곱으로 계산합니다.
    ① [기본 공식] $G = G_1 \times G_2$
    ② [숫자 대입] $G = G_1 \times G_2$
    ③ [최종 결과] $G_1 \cdot G_2$
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78. 자동제어의 조절기기 중 불연속 동작인 것은?

  1. 2위치 동작
  2. 비례제어 동작
  3. 적분제어 동작
  4. 미분제어 동작
(정답률: 75%)
  • 제어 동작은 출력의 변화 방식에 따라 연속과 불연속으로 나뉩니다. 2위치 동작은 On/Off와 같이 출력이 불연속적으로 변하는 대표적인 불연속 제어 방식입니다.

    오답 노트
    비례제어 동작, 적분제어 동작, 미분제어 동작: 출력값이 연속적으로 변하는 연속제어 방식
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79. 그림과 같은 회로에서 저항 R2에 흐르는 전류 I2[A]는?

(정답률: 57%)
  • 병렬 연결된 저항에서 전류는 저항 값에 반비례하여 분배됩니다. 전체 전류 $I$가 $R_1$과 $R_2$로 나뉠 때, $R_2$에 흐르는 전류 $I_2$는 상대 저항인 $R_1$의 비율로 결정됩니다.
    ① [기본 공식] $I_2 = I \frac{R_1}{R_1 + R_2}$
    ② [숫자 대입] $I_2 = I \frac{R_1}{R_1 + R_2}$
    ③ [최종 결과]
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80. 다음의 블록선도와 등가인 블록선도는?

(정답률: 46%)
  • 제시된 블록선도는 두 개의 블록이 직렬로 연결된 구조입니다. 직렬 연결된 블록선도의 전체 전달함수는 각 블록의 전달함수를 서로 곱하여 구합니다.
    $$\frac{C}{R} = \frac{3s + 7}{s + 2} \times \frac{1}{s + 3}$$
    따라서 위 수식과 일치하는 가 정답입니다.
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