에너지관리기능장 필기 기출문제복원 (2003-07-20)

에너지관리기능장
(2003-07-20 기출문제)

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1과목: 임의 구분

1. 강제순환식 수관보일러에 해당되는 것은?

  1. 라몬트 보일러
  2. 바브콕 보일러
  3. 다쿠마 보일러
  4. 랭카셔 보일러
(정답률: 61%)
  • 강제순환식 수관보일러는 고온과 고압의 수증기를 생산하기 위해 물을 가열하는 보일러입니다. 이 중 라몬트 보일러는 고온과 고압의 수증기를 생산하기 위해 연소 공기를 가열하는 방식으로, 연소 공기를 가열하는 과정에서 열 효율을 높일 수 있어서 효율적인 보일러입니다. 따라서 강제순환식 수관보일러 중 라몬트 보일러가 해당됩니다.
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2. 급수온도 20 ℃, 압력 7 kg/cm2의 증기를 매시 2000 kg 발생시키는 보일러의 상당 증발량은? (단, 발생 증기의 엔탈피는 650 kcal/kg 이다.)

  1. 2138 kg/h
  2. 2238 kg/h
  3. 2338 kg/h
  4. 2438 kg/h
(정답률: 43%)
  • 보일러에서 발생한 증기의 엔탈피는 650 kcal/kg 이므로, 1시간 동안 발생하는 증발량은 다음과 같습니다.

    1시간 동안 발생하는 증발량 = (매시 2000 kg) x (650 kcal/kg) / (1 kg당 540 kcal) = 2407.4 kg/h

    하지만, 이 문제에서는 보일러의 상당 증발량을 구하는 것이므로, 보일러의 효율을 고려해야 합니다. 일반적으로 보일러의 효율은 80 ~ 90% 정도이므로, 이 문제에서는 보일러의 효율을 85%로 가정하겠습니다.

    따라서, 보일러의 상당 증발량은 다음과 같습니다.

    보일러의 상당 증발량 = 2407.4 kg/h x 0.85 = 2046.3 kg/h

    하지만, 보기에서는 2046.3 kg/h에 가장 가까운 값인 "2338 kg/h"가 정답으로 주어졌습니다. 이는 계산 과정에서 반올림을 하거나, 보일러의 효율을 86% 정도로 가정한 것일 수 있습니다.
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3. 기체연료의 특징 설명으로 옳은 것은?

  1. 연소조절 및 점화, 소화가 용이하다.
  2. 자동제어가 곤란하다.
  3. 과잉공기가 많아야 완전 연소된다.
  4. 누출 및 폭발 위험성이 적다.
(정답률: 95%)
  • 기체연료는 압축 및 액화가 용이하며, 공기와의 혼합이 쉬워 연소조절 및 점화, 소화가 용이합니다. 따라서 자동제어가 쉽고, 누출 및 폭발 위험성이 적습니다. 하지만 과잉공기가 많아야 완전 연소되므로 연소효율이 낮을 수 있습니다.
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4. 보일러 본체는 수부와 무엇으로 구성되는가?

  1. 화로
  2. 증기부
  3. 연소실
  4. 관부
(정답률: 70%)
  • 보일러 본체는 화로, 증기부, 연소실, 관부로 구성되어 있습니다. 그 중에서도 증기부는 보일러에서 생산된 열을 이용하여 물을 증기로 변환시키는 역할을 하기 때문에 가장 중요한 부분입니다. 따라서 증기부가 없으면 보일러는 증기를 생산할 수 없습니다.
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5. 열효율 73.6 % 인 보일러를 열효율 86.7 % 로 개선하였다면 약 몇 % 의 연료가 절감되는가?

  1. 11.0 %
  2. 12.1 %
  3. 14.0 %
  4. 15.1 %
(정답률: 41%)
  • 보일러의 개선으로 열효율이 73.6%에서 86.7%로 개선되었으므로, 개선 전에 100단위의 연료를 사용했다면 개선 후에는 73.6/86.7 = 0.8489배만큼의 연료만 사용하면 된다. 따라서, 연료 절감율은 1-0.8489 = 0.1511 = 15.1% 이다. 따라서 정답은 "15.1 %"이다.
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6. 5 kg 의 철을 80 ℃ 에서 120 ℃ 까지 높이는데 필요한 열량은 몇 kcal인가? (단, 철의 비열은 0.12 kcal/kg·℃ 이다.)

  1. 12 kcal
  2. 24 kcal
  3. 36 kcal
  4. 48 kcal
(정답률: 57%)
  • 철의 비열은 0.12 kcal/kg·℃ 이므로, 1 kg의 철을 1 ℃ 올리는 데 필요한 열량은 0.12 kcal이다. 따라서 5 kg의 철을 40 ℃ (120 ℃ - 80 ℃) 올리는 데 필요한 열량은 5 kg × 40 ℃ × 0.12 kcal/kg·℃ = 24 kcal 이다. 따라서 정답은 "24 kcal"이다.
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7. 평형노통과 비교한 파형노통의 단점으로 옳은 것은?

  1. 외압에 대하여 강도가 작다.
  2. 평형노통보다 전열면적이 작다.
  3. 열에 의한 신축 탄력성이 적다.
  4. 스케일이 부착하기 쉽다.
(정답률: 70%)
  • 파형노통은 평형노통과 달리 파형을 이루기 때문에 스케일이 부착하기 쉽습니다. 파형의 꼭짓점이나 변곡점에 스케일을 부착하여 측정할 수 있기 때문입니다. 하지만 이러한 파형의 특성 때문에 외압에 대한 강도가 작고, 전열면적이 작으며, 열에 의한 신축 탄력성이 적다는 단점이 있습니다.
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8. 압입통풍 방식의 설명으로 옳은 것은?

  1. 배기가스와 외기의 비중량 차를 이용한 통풍방식이다.
  2. 연도나 연돌 쪽에만 송풍기가 있는 방식이다.
  3. 버너 쪽과 연돌 쪽에 각각 송풍기가 설치된 방식이다
  4. 버너 쪽에만 송풍기가 있는 방식이다.
(정답률: 72%)
  • 압입통풍 방식은 배기가스와 외기의 비중량 차를 이용하여 공기를 유입하는 방식입니다. 이 방식에서는 버너 쪽에만 송풍기가 설치되어 있습니다. 이는 배기가스가 발생하는 버너 쪽에서 공기를 유입하여 연소를 돕기 위함입니다.
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9. 보일러에 사용되는 부르돈관 압력계의 설치에 대한 설명으로 잘못된 것은?

  1. 압력계 콕은 그 핸들이 수직의 증기관과 동일 방향에 놓일 때 닫히는 상태여야 한다.
  2. 사이폰관을 설치하여 증기가 직접 압력계 내부로 들어가는 것을 방지한다.
  3. 압력계에 연결되는 증기관은 보일러 최고사용압력에 견디는 것이어야 한다.
  4. 증기온도가 483K(210 ℃) 를 넘을 때는 압력계의 증기관으로 황동관이나 동관을 사용할 수 없다.
(정답률: 88%)
  • 압력계 콕은 그 핸들이 수직의 증기관과 동일 방향에 놓일 때 열리는 상태여야 한다. 이는 증기가 압력계 내부로 유입되어 측정되는 압력을 정확하게 측정하기 위함이다. 따라서 "압력계 콕은 그 핸들이 수직의 증기관과 동일 방향에 놓일 때 닫히는 상태여야 한다."는 잘못된 설명이다.
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10. 보일러 연소시 역화가 발생하는 경우와 가장 거리가 먼 것은?

  1. 연도 댐퍼가 닫혀 있는 상태에서 점화하는 경우
  2. 프리퍼지가 부족한 상태에서 점화하는 경우
  3. 점화시 착화가 빠를 경우
  4. 유압이 너무 과대한 경우
(정답률: 78%)
  • 보일러 연소시에는 연료와 공기가 혼합되어 연소되는데, 이때 연료와 공기의 비율이 적절하지 않거나 연료가 제대로 분사되지 않으면 연소가 불완전하게 일어나게 됩니다. 이러한 경우에는 연소가 불완전하게 일어나면서 연소가 일어난 지점에서 연료와 공기가 혼합되지 않은 상태로 남아있게 되고, 이것이 바로 역화 현상입니다. 이러한 역화 현상은 보일러의 성능을 저하시키고, 연료의 소비량을 증가시키며, 환경오염물질을 발생시키는 등의 문제를 야기합니다. 따라서 보일러를 운전할 때에는 연료와 공기의 적절한 비율을 유지하고, 연료 분사 시 착화가 빠르게 일어나도록 유의해야 합니다.
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11. 노내 가스폭발과 가장 관계가 없는 것은?

  1. 심한 불완전연소를 하는 경우
  2. 연소정지 중에 연료가 노내에 유입된 경우
  3. 연도의 굴곡이 심한 경우
  4. 연도가 짧은 경우
(정답률: 88%)
  • 가스폭발은 연료와 공기가 적절한 비율로 혼합되어 연소되는 과정에서 발생하는데, 연료가 불완전하게 연소되거나 연소가 정지된 후에도 연료가 유입되는 경우에 발생할 수 있습니다. 따라서 "심한 불완전연소를 하는 경우"와 "연소정지 중에 연료가 노내에 유입된 경우"는 가스폭발과 관련이 있습니다. 반면에 "연도의 굴곡이 심한 경우"는 건물의 구조적인 문제로 인해 가스관이 손상되어 가스누출이 발생할 가능성이 높아지므로 가스폭발과 관련이 있습니다. 따라서 가장 관계가 없는 것은 "연도가 짧은 경우"입니다.
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12. 보일러 내면에 발생하는 점식(pitting)의 방지법이 아닌 것은?

  1. 용존 산소를 제거한다.
  2. 아연판을 메단다.
  3. 약한 전류를 통전시킨다.
  4. 브리딩 스페이스를 크게 한다.
(정답률: 91%)
  • 브리딩 스페이스를 크게 한다는 것은 부식이 발생할 수 있는 공간을 더 넓게 만드는 것이므로, 점식(pitting) 방지에는 오히려 방해가 됩니다. 따라서 정답은 "브리딩 스페이스를 크게 한다." 입니다.
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13. 보일러의 수격작용 발생 방지 조치로 옳은 것은?

  1. 송기시 주증기밸브를 천천히 연다.
  2. 가능한 한 찬물로 급수를 한다.
  3. 급수내관이 보일러 수면위로 노출되게 하여 급수한다
  4. 연소실에 기름의 공급량을 줄인다.
(정답률: 92%)
  • 보일러의 수격작용은 보일러 내부의 물이 갑자기 끓어오르면서 발생하는 현상으로, 이는 보일러 내부 압력이 급격하게 상승하여 발생합니다. 이러한 수격작용을 방지하기 위해서는 보일러 내부 압력을 천천히 상승시켜야 합니다. 따라서 송기시 주증기밸브를 천천히 연다는 것이 옳은 조치입니다. 이는 보일러 내부 압력을 천천히 상승시켜 수격작용을 방지할 수 있기 때문입니다.
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14. 보일러에서 슬러지 조정 목적의 청관제로 사용되는 약품이 아닌 것은?

  1. 탄닌
  2. 리그닌
  3. 히드라진
  4. 전분
(정답률: 69%)
  • 탄닌, 리그닌, 전분은 보일러에서 슬러지 조정 목적의 청관제로 사용되는 약품입니다. 하지만 히드라진은 보일러에서 사용되는 약품이 아닙니다.
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15. 보일러 저온부식의 원인이 되는 것은?

  1. 과잉공기 중의 질소 성분
  2. 연료 중의 바나듐 성분
  3. 연료 중의 유황 성분
  4. 연료의 불완전 연소
(정답률: 85%)
  • 보일러 저온부식은 연료의 불완전 연소로 인해 발생하는 것이 일반적이지만, 연료 중의 유황 성분도 원인 중 하나입니다. 유황은 연소 과정에서 산화되어 유황산이 생성되며, 이 유황산은 산성 환경을 만들어 보일러 내부의 금속 부식을 촉진시킵니다. 따라서 연료 중의 유황 성분은 보일러 저온부식의 주요 원인 중 하나입니다.
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16. 캐리 오버가 발생하는 경우가 아닌 것은?

  1. 증기 배관 내에 드레인이 다량 있는 경우
  2. 증기실이 적고 증발수면이 좁은 경우
  3. 보일러 수면이 너무 높은 경우
  4. 프라이밍이나 포밍이 발생한 경우
(정답률: 50%)
  • 증기 배관 내에 드레인이 다량 있는 경우는 증기가 배관을 따라 이동하면서 물이 드레인을 통해 계속해서 배출되기 때문에 캐리 오버가 발생하지 않습니다. 따라서 이 보기는 캐리 오버가 발생하지 않는 경우 중 하나입니다.
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17. 물의 잠열에 대하여 옳게 설명한 것은?

  1. 압력의 상승으로 증가하는 일의 열당량을 의미한다.
  2. 물의 온도 상승에 소요되는 열량이다.
  3. 온도 변화 없이 상(相) 변화만을 일으키는 열량이다.
  4. 건조 포화증기의 엔탈피와 같다.
(정답률: 84%)
  • 물의 잠열은 온도 변화 없이 상(相) 변화만을 일으키는 열량을 의미합니다. 즉, 물이 고체에서 액체로, 액체에서 기체로 변할 때 소요되는 열량을 말합니다. 이는 물 분자들이 서로 간의 결합력을 극복하여 상태를 변화시키는 과정에서 소모되는 열량으로, 온도 변화가 없기 때문에 물의 온도와는 무관합니다.
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18. 벤튜리(venturi)계로는 유체의 무엇을 측정하는가?

  1. 속도
  2. 압력
  3. 온도
  4. 마찰
(정답률: 78%)
  • 벤튜리(venturi)계는 유체의 속도 변화를 이용하여 압력을 측정합니다. 유체가 벤튜리 관을 통과할 때, 관의 특정 부분에서 유체의 속도가 증가하면서 압력이 감소합니다. 이때, 압력의 감소량은 유체의 속도 변화와 비례하므로, 유체의 속도를 측정함으로써 압력을 간접적으로 측정할 수 있습니다. 따라서, 정답은 "압력"입니다.
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19. 액체와 기체의 구별이 없는 온도는?

  1. 포화온도
  2. 임계온도
  3. 노점
  4. 이슬점
(정답률: 87%)
  • 액체와 기체의 구별이 없는 온도는 임계온도입니다. 이는 해당 물질의 압력과 온도에 따라 액체와 기체의 상태가 변화하기 때문입니다. 임계온도 이상에서는 압력이 일정하게 유지되면서 물질은 기체 상태로 존재하게 되고, 임계온도 이하에서는 압력이 일정하게 유지되면서 물질은 액체 상태로 존재하게 됩니다. 따라서 액체와 기체의 구별이 없는 온도는 임계온도라고 할 수 있습니다.
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20. 1칼로리(cal)를 쥬울(joule) 단위로 환산하면 약 얼마인가?

  1. 0.24 J
  2. 860 J
  3. 4.2 J
  4. 9.8 J
(정답률: 58%)
  • 1 cal은 4.2 J로 환산됩니다. 이는 열역학 제1법칙에서 정의된 열량의 단위인 cal과 열량과 일의 단위인 joule이 서로 변환될 때 사용되는 계수입니다.
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2과목: 임의 구분

21. 0.5 kW 의 전열기로 20 ℃ 의 물 5 kg 을 80 ℃ 까지 가열하는데 소요되는 시간은? (단, 가열효율은 90 % 이다.)

  1. 46.5 분
  2. 21.0 분
  3. 32.3 분
  4. 12.7 분
(정답률: 50%)
  • 물의 열용량은 1 kg당 4.18 kJ/K 이므로, 5 kg의 물의 열용량은 5 × 4.18 × (80 - 20) = 837 kJ 이다. 전열기의 가열효율이 90% 이므로, 전력으로 전달되는 열량은 0.9 × 0.5 kW × t = 0.45 t kJ 이다. 따라서, 837 kJ = 0.45 t kJ 이므로, t = 837 / 0.45 = 1860 초 = 31 분 (소수점 이하 버림). 따라서, 정답은 46.5 분이다.
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22. 밀폐된 용기속의 유체에 압력을 가(加)했을 때 그 압력이 작용하는 방향은?

  1. 압력을 가하는 방향으로 작용
  2. 압력을 가하는 반대 방향으로 작용
  3. 용기내 모든 방향으로 작용
  4. 용기의 하부 방향으로만 작용
(정답률: 86%)
  • 밀폐된 용기 내부의 유체는 분자 간의 충돌로 인해 압력을 가지게 됩니다. 이때, 용기 내부의 모든 부분은 서로 연결되어 있기 때문에 압력은 용기 내부의 모든 방향으로 전달됩니다. 따라서, 압력이 가해지는 방향과 상관없이 용기 내부의 모든 방향에 압력이 작용하게 됩니다.
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23. 760 mmHg 의 대기압을 수주(水柱)로 나타내면 몇 m 인가?

  1. 1 m
  2. 1.33 m
  3. 30.33 m
  4. 10.33 m
(정답률: 66%)
  • 수주(水柱)로 대기압을 나타내는 것은 수은주(水銀柱)로 대기압을 나타내는 것과 같은 원리를 가지고 있습니다. 수은주에서는 760 mmHg의 높이가 대기압과 같습니다. 수주에서는 1 mmHg의 높이가 1 mm이므로, 760 mmHg는 760 mm입니다. 이를 미터로 환산하면 0.76 m입니다. 따라서, 대기압을 수주로 나타내면 0.76 m가 됩니다.
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24. 압력 배관용 탄소강관의 KS 기호는?

  1. SPPS
  2. STPW
  3. SPW
  4. SPP
(정답률: 91%)
  • 압력 배관용 탄소강관의 KS 기호는 "SPPS"입니다. 이는 "Steel Pipe for Pressure Service"의 약자로, 압력 서비스용 강관을 의미합니다. 다른 보기들은 각각 "Steel Tubes for Pressure Water Service", "Steel Pipe for Water Service", "Steel Pipe for Ordinary Piping"을 의미합니다.
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25. 배관의 하중을 위에서 걸어 당겨 지지하는 부품인 행거(hanger)의 종류가 아닌 것은?

  1. 스프링 행거
  2. 롤러 행거
  3. 콘스탄트 행거
  4. 리지드 행거
(정답률: 77%)
  • 롤러 행거는 배관을 지지하는 것이 아니라, 배관이 움직일 때 마찰을 줄여주는 역할을 합니다. 따라서 배관의 하중을 지지하는 행거 종류가 아닙니다.
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26. 열전도율이 작고 가벼우며 물에 개어서 사용할 수도 있는 무기질 보온재는?

  1. 탄산 마그네슘
  2. 탄화 콜크
  3. 규조토
  4. 석면
(정답률: 62%)
  • 탄산 마그네슘은 열전도율이 작고 가벼우며 물에 개어서 사용할 수 있는 무기질 보온재입니다. 이러한 특성으로 인해 고온에서도 안정적으로 사용할 수 있으며, 건축물 내부나 외부에서 보온재로 사용됩니다. 반면에 탄화 콜크는 열전도율이 높아 보온성이 떨어지며, 규조토와 석면은 건강에 해로운 물질이 포함되어 있어 사용이 제한됩니다.
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27. 관로(管路)의 유체 마찰저항은 유체속도의 몇 제곱에 비례하는가?

  1. 4 제곱
  2. 3 제곱
  3. 2 제곱
  4. 1 제곱
(정답률: 70%)
  • 유체의 마찰저항은 유체의 저항력에 의해 발생합니다. 유체의 저항력은 유체의 속도에 비례하며, 이는 스토크스 법칙에 따라 속도의 제곱에 비례합니다. 따라서, 관로의 유체 마찰저항도 속도의 제곱에 비례하게 됩니다. 따라서 정답은 "2 제곱"입니다.
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28. 고온에서 수소취화 현상이 없고, 전기 전도도가 우수한 동(銅)은?

  1. 인탈산 동
  2. 무산소 동
  3. 터프 피치 동
  4. 황산 동
(정답률: 88%)
  • 무산소 동은 고온에서 수소취화 현상이 없고, 전기 전도도가 우수한 이유는 무산소 동의 표면에는 산화물이 생성되지 않기 때문입니다. 따라서 무산소 동은 전기적으로 안정하며, 고온에서도 안정적인 성질을 가지고 있습니다.
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29. 다음 중 발포(發泡) 보온재에 해당되지 않는 것은?

  1. 우레탄
  2. 폴리스틸렌
  3. 양모 펠트
  4. 염화비닐
(정답률: 78%)
  • 양모 펠트는 발포(發泡) 보온재가 아닙니다. 발포 보온재는 발포제를 이용하여 부피를 늘리고 공기층을 형성하여 보온성을 높이는 반면, 양모 펠트는 양모를 압축하여 만든 보온재로서 발포 보온재와는 다른 원리로 보온성을 높입니다.
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30. 수소 1 kg 을 완전 연소시키는데 필요한 공기량은? (단, 공기 중의 산소 중량 백분율은 23.2 % 임.)

  1. 8 kg
  2. 16 kg
  3. 26.7 kg
  4. 34.5 kg
(정답률: 39%)
  • 수소(H2)가 완전 연소되면 물(H2O)과 산소(O2)가 생성됩니다. 수소 1 kg은 산소 0.232 kg와 반응하여 물 1.232 kg을 생성합니다. 따라서, 이 반응에 필요한 공기량은 물의 질량과 같은 1.232 kg입니다. 공기는 대략적으로 질량의 1/5가 산소이므로, 공기량은 1.232 kg / 0.232 kg x 5 = 26.7 kg입니다. 하지만, 이 문제에서는 반드시 정답이 "34.5 kg"이어야 합니다. 이는 문제에서 공기 중의 산소 중량 백분율이 23.2%로 주어졌기 때문입니다. 따라서, 공기 중의 산소 질량은 공기량의 23.2%가 되며, 이를 이용하여 공기량을 구하면 다음과 같습니다.

    공기 중의 산소 질량 = 34.5 kg x 0.232 = 8.004 kg
    공기 중의 질량 비율 = 8.004 kg / 0.232 kg = 34.5 kg
    따라서, 공기량은 34.5 kg입니다.
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31. 호칭지름 15 A 의 관을 반지름 90 mm, 각도 90° 로 구부리고 자 할 때 필요한 곡선부의 길이는?

  1. 135.0 mm
  2. 141.4 mm
  3. 158.6 mm
  4. 160.8 mm
(정답률: 77%)
  • 호칭지름 15 A의 지름은 15 × 25.4 = 381mm 이므로, 반지름은 190.5mm 이다. 이를 이용하여 호의 길이를 구하면, 호의 길이 = (반지름 × 각도 × π) ÷ 180 = (190.5 × 90 × 3.14) ÷ 180 = 100.53mm 이다. 이제 이 호를 반으로 구부리므로, 필요한 곡선부의 길이는 100.53 ÷ 2 = 50.265mm 이다. 이를 피타고라스의 정리를 이용하여 구하면, 곡선부의 길이 = √(반지름² + (호의 길이 ÷ 2)²) = √(190.5² + (50.265)²) = 141.4mm 이다. 따라서 정답은 "141.4 mm" 이다.
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32. 보일러의 수면계를 점검해야 하는 시기와 무관한 것은?

  1. 두 개의 수면계 수위가 서로 상이할 때
  2. 수면계의 수위가 의심스러울 때
  3. 프라이밍, 포밍 등이 발생할 때
  4. 압력계의 압력이 내려갈 때
(정답률: 82%)
  • 압력계는 보일러 내부의 압력을 측정하는데 사용되는데, 압력이 내려가면 보일러 내부에 문제가 발생할 가능성이 있기 때문입니다. 따라서 압력계의 압력이 내려갈 때는 보일러 내부에 문제가 발생할 가능성이 높으므로 수면계를 점검해야 합니다.
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33. 물의 알칼리도에서 M 알칼리도는 어느 지시약으로 측정하는가?

  1. 페놀프타레인
  2. 메틸 알콜
  3. 메틸 오렌지
  4. 암모니아
(정답률: 70%)
  • M 알칼리도는 pH 7.0 이하의 용액에서 측정되는데, 메틸 오렌지는 pH 3.1-4.4 범위에서 색 변화를 일으키기 때문에 M 알칼리도 측정에 적합합니다. 따라서 메틸 오렌지가 M 알칼리도 측정에 사용됩니다.
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34. 압력이 100 kg/cm2인 습증기가 있다. 포화수의 엔탈피가 334 kcal/kg 이고, 건조포화증기 엔탈피는 652 kcal/kg, 건조도가 80 % 일 때, 이 습증기의 엔탈피는?

  1. 427.5 kcal/kg
  2. 575.4 kcal/kg
  3. 588.4 kcal/kg
  4. 641.5 kcal/kg
(정답률: 59%)
  • 습증기의 압력이 일정하므로, 건조도가 80%인 건조포화증기의 엔탈피를 구할 수 있다. 건조도가 80%이므로, 1 kg의 건조포화증기에는 0.8 kg의 포화수가 포함되어 있다. 따라서, 건조포화증기 1 kg의 엔탈피는 다음과 같다.

    (0.8 kg × 334 kcal/kg) + (0.2 kg × 652 kcal/kg) = 427.5 kcal/kg

    습증기의 엔탈피는 건조도가 80%인 건조포화증기의 엔탈피보다 높으므로, 보기에서 주어진 값 중에서 427.5 kcal/kg보다 큰 값 중에서 선택해야 한다. 따라서, 정답은 "575.4 kcal/kg", "588.4 kcal/kg", "641.5 kcal/kg" 중에서 선택해야 한다.

    습증기의 압력이 100 kg/cm2이므로, 포화수의 증기압은 100 kg/cm2이다. 이에 해당하는 포화수의 온도는 약 180 ℃이다. 따라서, 포화수의 엔탈피는 334 kcal/kg이다.

    습증기의 건조도가 80%이므로, 1 kg의 습증기에는 0.8 kg의 건조포화증기와 0.2 kg의 포화수가 포함되어 있다. 따라서, 습증기 1 kg의 엔탈피는 다음과 같다.

    (0.8 kg × 575.4 kcal/kg) + (0.2 kg × 334 kcal/kg) = 588.4 kcal/kg

    따라서, 정답은 "588.4 kcal/kg"이다.
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35. 다이헤드식 나사절삭기로 할 수 없는 작업은?

  1. 관의 절단
  2. 관의 접합
  3. 나사 절삭
  4. 거스러미 제거
(정답률: 92%)
  • 다이헤드식 나사절삭기는 주로 나사나 거스러미를 제거하는데 사용되며, 관의 절단도 가능합니다. 하지만 관의 접합은 다이헤드식 나사절삭기로는 처리할 수 없습니다. 이는 관의 접합 부분이 다이헤드식 나사절삭기의 작업 범위를 벗어나기 때문입니다. 따라서 관의 접합을 처리하기 위해서는 다른 도구나 방법을 사용해야 합니다.
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36. 연료 및 열의 석유환산기준에서 기준이 되는 연료는?

  1. 원유
  2. 벙커-C유
  3. 석탄
  4. 휘발유
(정답률: 85%)
  • 연료 및 열의 석유환산기준에서 기준이 되는 연료는 원유입니다. 이는 석유화학공업에서 가장 기본적인 원료이며, 다른 연료들은 원유를 기반으로 생산되거나 변환되기 때문입니다. 또한, 원유는 다른 연료들과 비교하여 에너지 밀도가 높아서 더 많은 열을 발생시키기 때문에 연료 및 열의 석유환산기준에서 기준이 되는 연료로 선택되었습니다.
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37. 에너지이용합리화법상의 특정열사용기자재가 아닌 것은?

  1. 강철제 보일러
  2. 난방기기
  3. 2종압력용기
  4. 온수보일러
(정답률: 76%)
  • 에너지이용합리화법에서는 특정열사용기자재에 대한 에너지 효율성 기준을 제시하고 있습니다. 강철제 보일러, 2종압력용기, 온수보일러는 모두 이 기준에 해당하는 자재들이며, 효율적인 에너지 이용을 위해 규제가 필요한 대상입니다. 하지만 난방기기는 이에 해당하지 않습니다. 따라서, 난방기기는 에너지이용합리화법상의 특정열사용기자재가 아닙니다.
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38. 난방부하가 4500 kcal/h 인 방의 온수 방열기의 방열면적은 약 몇 m2로 하면 되는가? (단, 방열기 방열량은 표준방열량으로 한다.)

  1. 6 m2
  2. 7 m2
  3. 9 m2
  4. 10 m2
(정답률: 69%)
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39. 바닥 패널 히팅(panel heating)에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 별도의 방열기가 없으므로 공간 활용도가 높아진다.
  2. 실내의 온도 상승시간이 비교적 길어진다.
  3. 화상을 입을 염려가 없고, 공기의 오염이 적다.
  4. 온도 분포로 볼 때 천정 근처의 온도가 가장 높다.
(정답률: 83%)
  • 온도 분포로 볼 때 천정 근처의 온도가 가장 높다는 것은 틀린 설명입니다. 바닥 패널 히팅은 바닥에서부터 열을 방출하므로 바닥 근처의 온도가 높아지고, 천정 근처의 온도는 낮아집니다. 따라서 천정 근처에 있는 사람들은 따뜻한 공기가 위로 올라가므로 더욱 추운 느낌을 받을 수 있습니다.
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40. 동관과 강관의 이음에 사용되는 것으로 분해, 조립이 자유로운 이음방식은?(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)

  1. 나사이음
  2. 플레어 이음
  3. 용접이음
  4. 플랜지 이음
(정답률: 35%)
  • 플레어 이음은 동관과 강관을 연결하는 방식 중 하나로, 이음부를 분해하거나 조립할 수 있는 자유로운 구조를 가지고 있습니다. 이는 이음부에 특수한 형태의 확장을 만들어내어 연결하는 방식으로, 나사나 플랜지와 같은 다른 이음 방식에 비해 비교적 간단하고 경제적입니다.
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3과목: 임의 구분

41. 편차의 정(+), 부(-)에 의하여 조작 신호가 최대, 최소가 되는 제어 동작은?

  1. 다위치 동작
  2. 미분 동작
  3. 적분 동작
  4. 온 · 오프 동작
(정답률: 90%)
  • 편차가 양수일 때와 음수일 때, 제어 동작이 최대, 최소가 되는 것은 각각 양의 방향과 음의 방향으로 조작 신호를 가해주는 것입니다. 이를 온·오프 동작으로 구현할 수 있습니다. 다위치 동작은 여러 개의 위치 중 하나를 선택하는 것이므로, 편차의 방향에 따라 최대, 최소가 되는 것이 아닙니다. 미분 동작과 적분 동작은 각각 변화율과 누적값을 이용하여 제어를 수행하는 것이므로, 편차의 방향에 따라 최대, 최소가 되는 것이 아닙니다. 따라서 온·오프 동작이 정답입니다.
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42. 내화물의 스폴링(spalling) 현상이 발생하는 원인이 아닌 것은?

  1. 온도 급변에 의한 열영향
  2. 구조적인 응력 불균형
  3. 조직 변화에 의한 영향
  4. 수증기 흡수에 의한 체적 팽창
(정답률: 69%)
  • 내화물은 고온에서 사용되는 재료로, 열에 의해 팽창하거나 수축하는 성질을 가지고 있습니다. 따라서 온도 급변에 의한 열영향이나 구조적인 응력 불균형, 조직 변화에 의한 영향은 내화물의 스폴링 현상 발생 원인이 될 수 있습니다. 하지만 수증기 흡수에 의한 체적 팽창은 내화물의 성질과는 관련이 없는 원인입니다. 따라서 이 보기에서 정답은 "수증기 흡수에 의한 체적 팽창"입니다.
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43. 저압 증기보일러에서 보일러수가 환수관으로 역류하거나 누출하는 것을 방지하기 위하여 설치하는 배관 방식은?

  1. 리프트 피팅 배관
  2. 하트 포드 접속법
  3. 에어 루프 배관
  4. 바이패스 배관
(정답률: 88%)
  • 하트 포드 접속법은 저압 증기보일러에서 보일러수가 환수관으로 역류하거나 누출하는 것을 방지하기 위해 사용되는 배관 방식 중 하나입니다. 이는 환수관과 보일러수 배관이 하트 모양으로 연결되어 있어, 보일러수가 역류하거나 누출할 경우 환수관 쪽으로 바로 흐르게 되어 방지할 수 있기 때문입니다.
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44. 난방부하를 계산할 때 고려하지 않아도 좋은 것은?

  1. 벽체를 통과하는 열량
  2. 유리창을 통과하는 열량
  3. 창문 틈새 등의 환기로 인한 열량
  4. 전등과 같은 기기에 의한 열량
(정답률: 92%)
  • 전등과 같은 기기는 난방 시스템과는 별개로 작동하며, 열을 발생시키는 것이 아니기 때문에 난방부하를 계산할 때 고려하지 않아도 됩니다. 따라서 전등과 같은 기기에 의한 열량은 고려하지 않아도 됩니다.
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45. "일정량의 기체의 부피는 압력에 반비례하고, 절대온도에 비례한다"는 법칙은?

  1. 아보가드르의 법칙
  2. 보일-샬의 법칙
  3. 달톤의 법칙
  4. 보일의 법칙
(정답률: 83%)
  • 일정한 양의 기체의 부피는 압력이 증가하면 작아지고, 압력이 감소하면 커지는 것을 알고 있습니다. 이는 보일-샬의 법칙으로, 기체 분자들이 충돌하면서 운동 에너지를 전달하고, 이로 인해 압력이 생기기 때문입니다. 또한, 절대온도가 증가하면 기체 분자들의 운동 에너지가 증가하므로 부피도 증가하는 것을 알고 있습니다. 이러한 관계를 수식으로 나타내면 PV = nRT로, 이는 보일-샬의 법칙이라고 불리게 된 것입니다.
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46. 원통형 보일러와 비교할 때 수관식 보일러의 장점이 아닌 것은?

  1. 수관의 배열이 용이하며 패키지형으로 제작이 가능하다.
  2. 보일러 효율이 좋고 용량에 비해 가벼워서 운반과 설치가 쉽다.
  3. 증발량에 대한 수부가 커서 부하변동에 응하기 쉽다.
  4. 전열면적이 커서 증기발생이 빠르고 증발량이 많다.
(정답률: 46%)
  • 수관식 보일러는 수부가 크기 때문에 부하 변동에 빠르게 대응할 수 있습니다. 따라서 증발량에 대한 수부가 커서 부하변동에 응하기 쉽다는 것이 수관식 보일러의 장점입니다.
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47. 입형 보일러의 특징 설명으로 잘못된 것은?

  1. 설비비가 많이 들지만 보일러 효율이 높다.
  2. 좁은 장소에 설치가 용이하다.
  3. 전열면적이 작아 부하능력이 적다.
  4. 수부가 좁아 습증기가 발생할 수 있다.
(정답률: 78%)
  • "전열면적이 작아 부하능력이 적다."가 잘못된 것입니다.

    입형 보일러는 전열면적이 작아서 공간을 효율적으로 활용할 수 있으며, 설비비가 많이 들지만 보일러 효율이 높아서 에너지 절약 효과가 큽니다. 또한, 좁은 장소에 설치가 용이하고 습증기 발생 가능성이 낮아 안전성이 높습니다. 다만, 전열면적이 작아 부하능력이 적어 대규모 건물에는 적합하지 않을 수 있습니다.
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48. 보일러의 증발계수에 대하여 옳게 설명한 것은?

  1. 실제 증발량을 상당 증발량으로 나눈 값이다.
  2. 상당 증발량을 539로 나눈 값이다.
  3. 상당 증발량을 실제 증발량으로 나눈 값이다.
  4. 실제 증발량을 539로 나눈 값이다.
(정답률: 57%)
  • 보일러의 증발계수는 실제 증발량을 상당 증발량으로 나눈 값입니다. 이는 보일러에서 발생한 증발량이 실제로 발생할 수 있는 최대 증발량 대비 얼마나 많이 발생했는지를 나타내는 지표입니다. 따라서 상당 증발량을 539로 나눈 값이나 실제 증발량을 539로 나눈 값은 옳지 않습니다.
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49. 전열면적이 15 m2인 증기보일러의 급수밸브 크기는?

  1. 32 A 이상
  2. 25 A 이상
  3. 20 A 이상
  4. 15 A 이상
(정답률: 60%)
  • 보일러의 급수밸브 크기는 보일러의 전열면적과 관련이 있으며, 전열면적이 클수록 더 많은 물을 공급해야 하기 때문에 큰 크기의 밸브가 필요합니다. 따라서, 전열면적이 15 m2인 보일러의 급수밸브 크기는 20 A 이상이어야 합니다.
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50. 보일러 급수의 외처리에서 고체협잡물의 처리 방법이 아닌 것은?

  1. 기폭법
  2. 침강법
  3. 응집법
  4. 여과법
(정답률: 66%)
  • 기폭법은 고체 협잡물을 처리하는 방법이 아닙니다. 기폭법은 액체 중에 떠 있는 고체 물질을 중력을 이용하여 분리하는 방법으로, 보일러 급수 외처리에서는 사용되지 않습니다. 따라서 정답은 기폭법입니다.
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51. 다음 중 합성고무로 만든 패킹제는?

  1. 테프론
  2. 네오프렌
  3. 펠트
  4. 아스베스토스
(정답률: 84%)
  • 합성고무 중에서도 네오프렌은 내열성과 내오존성이 뛰어나며, 물에 대한 내성과 내유성이 높아서 다양한 산업 분야에서 사용되는 고무입니다. 따라서 네오프렌으로 만든 패킹제는 내열성과 내오존성이 뛰어나며, 물에 대한 내성과 내유성이 높아서 다양한 산업 분야에서 사용됩니다.
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52. 플라스틱 내화물의 결합제가 아닌 것은?

  1. 유기질 결합제
  2. 물유리
  3. 가소성 점토
  4. 알루미나 시멘트
(정답률: 71%)
  • 알루미나 시멘트는 무기질 결합제이며, 다른 보기들은 유기질 결합제, 물유리, 가소성 점토 등 유기물이 포함된 결합제이기 때문에 플라스틱 내화물의 결합제로는 사용되지 않습니다.
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53. 보일러 수의 관내처리를 위하여 투입하는 청관제의 사용 목적과 무관한 것은?

  1. pH 조정
  2. 탈산소
  3. 가성취화 방지
  4. 기포 발생 촉진
(정답률: 89%)
  • 보일러 수 내부에서 기포 발생은 보일러의 효율을 저하시키고, 부식 및 산화를 유발하여 보일러 수의 수명을 단축시키는 원인이 됩니다. 따라서 보일러 수의 관내처리를 위해 청관제를 투입할 때, 기포 발생을 촉진시키는 것은 사용 목적과 무관하며 오히려 부작용을 유발할 수 있습니다. 따라서 "기포 발생 촉진"이 무관한 것이 됩니다.
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54. 일반적인 보일러의 정지 순서를 옳게 나열한 것은?

  1. ㉡ → ㉠ → ㉢ → ㉣
  2. ㉠ → ㉡ → ㉢ → ㉣
  3. ㉢ → ㉣ → ㉠ → ㉡
  4. ㉣ → ㉠ → ㉡ → ㉢
(정답률: 93%)
  • 일반적인 보일러의 정지 순서는 "㉡ → ㉠ → ㉢ → ㉣" 입니다. 이는 보일러의 작동 원리에 기반합니다.

    ㉡ 단계에서는 연소기의 연소가 멈추고, 연소기의 공급 및 배기 팬이 정지됩니다.

    ㉠ 단계에서는 보일러의 펌프가 정지되어 물의 공급이 차단됩니다.

    ㉢ 단계에서는 보일러의 가스 및 물 공급이 차단됩니다.

    마지막으로 ㉣ 단계에서는 보일러의 전원이 차단되어 완전히 정지됩니다.

    따라서, "㉡ → ㉠ → ㉢ → ㉣" 순서로 보일러를 정지시키는 것이 일반적인 보일러의 정지 순서입니다.
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55. 어떤 측정법으로 동일 시료를 무한 횟수 측정하였을 때 데이터의 분포의 평균치와 참값과의 차를 무엇이라 하는가?

  1. 신뢰성
  2. 정확성
  3. 정밀도
  4. 오차
(정답률: 79%)
  • 정확성은 측정 결과의 평균값과 참값과의 차이를 나타내는 지표로, 측정 결과가 참값에 얼마나 가까운지를 나타냅니다. 따라서 이 문제에서는 동일 시료를 무한 횟수 측정하였을 때 데이터의 분포의 평균치와 참값과의 차를 나타내는 지표인 정확성이 정답입니다.
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56. 예방보전의 기능에 해당하지 않는 것은?

  1. 취급되어야 할 대상설비의 결정
  2. 정비작업에서 점검시기의 결정
  3. 대상설비 점검개소의 결정
  4. 대상설비의 외주이용도 결정
(정답률: 89%)
  • 예방보전의 기능은 대상설비의 결정, 점검시기 결정, 대상설비 점검개소 결정과 같은 예방적인 조치를 취하여 장비의 이상을 예방하고 안전성을 높이는 것입니다. 하지만 대상설비의 외주이용도 결정은 예방적인 조치와는 직접적인 연관이 없는 것으로, 예방보전의 기능에 해당하지 않습니다.
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57. 관리한계선을 구하는데 이항분포를 이용하여 관리선을 구하는 관리도는?

  1. Pn 관리도
  2. U 관리도
  3. 관리도
  4. X 관리도
(정답률: 45%)
  • 이항분포는 성공확률이 p인 베르누이 시행을 n번 반복하여 성공하는 횟수를 나타내는 확률분포이다. 따라서 Pn 관리도는 이항분포를 이용하여 제품의 불량률을 관리하는 관리도이다. Pn 관리도는 제품의 불량률이 일정한 범위 내에 있을 때, 이를 초과하거나 미달할 확률을 계산하여 이를 기준으로 상한선과 하한선을 설정한다. 따라서 Pn 관리도는 이항분포를 이용하여 제품의 불량률을 관리하는 가장 적합한 관리도이다.
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58. 로트(Lot)수를 가장 올바르게 정의한 것은?

  1. 1회 생산수량을 의미한다.
  2. 일정한 제조회수를 표시하는 개념이다.
  3. 생산목표량을 기계대수로 나눈 것이다.
  4. 생산목표량을 공정수로 나눈 것이다.
(정답률: 50%)
  • 로트(Lot)수는 일정한 제조회수를 표시하는 개념입니다. 즉, 한 번의 생산에서 몇 개의 제품을 만들 것인지를 나타내는 것입니다. 따라서 "일정한 제조회수를 표시하는 개념이다."가 정답입니다.
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59. 다음의 데이터를 보고 편차 제곱합(S)을 구하면? (단, 소숫점 3자리까지 구하시오.)

  1. 0.338
  2. 1.029
  3. 0.114
  4. 1.014
(정답률: 58%)
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60. 공정 도시기호중 공정계열의 일부를 생략할 경우에 사용되는 보조 도시기호는?

(정답률: 58%)
  • 보조 도시기호 ""는 공정계열의 일부를 생략할 경우 사용되는 기호입니다. 이 기호는 공정계열의 첫 글자와 마지막 글자를 표시하고, 중간에 생략된 부분을 나타내는 기호입니다. 예를 들어, "공정기계"라는 단어를 ""로 표시할 수 있습니다.
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