엔탈피는 물질의 질량(양)에 비례하는 종량적(extensive) 상태량이다.

온도, 압력, 비체적은 물질의 양과 무관하게 정해지는 강도성(intensive) 상태량으로, 종량적 상태량과 구분된다.

진공 탱크에 배관을 통해 기체를 채우는 단열 충전 과정은 운동·위치에너지를 무시하면 에너지식이 $u_2 = h_1$로 정리되며, 이상기체의 경우 $T_2 = k \times T_1$의 관계가 성립한다.

공급관의 온도 $T_1 = 25 + 273.15 = 298.15$K, 비열비 $k=1.4$를 대입하면 $T_2 = 1.4 \times 298.15 \approx 417.4$K이 되고, 이를 섭씨로 환산하면 약 $144.3$℃로 계산된다.

정적비열을 이용한 내부에너지 변화는 $\Delta u = c_v \times \Delta T$로 구한다.

공기 1kg, 정적비열 0.7315kJ/(kg·K), 온도변화 $160-10=150$K를 대입하면 $\Delta u = 0.7315 \times 150 \approx 109.7$kJ로 계산된다.

오토사이클의 압축비는 $\varepsilon = \dfrac{V_c + V_s}{V_c}$이며, 간극체적이 행정체적의 15%이므로 $\varepsilon = \dfrac{0.15+1}{0.15} \approx 7.67$이다.

이론 열효율은 $\eta = 1 - \left(\dfrac{1}{\varepsilon}\right)^{k-1}$이므로, $k=1.4$를 대입하면 $\eta \approx 1 - (7.67)^{-0.4} \approx 0.557$, 즉 약 55.7%로 계산된다.

"외부에 어떠한 영향을 남기지 않고 계가 열원으로부터 받은 열을 모두 일로 바꾸는 것은 불가능하다"는 설명은 열역학 제2법칙(켈빈-플랑크 표현)의 내용으로, 에너지 보존을 다루는 제1법칙과는 관계가 먼 설명이다.

제1법칙은 계에 대한 에너지 보존법칙으로, 열과 일이 서로 변환 가능한 에너지의 한 형태이며 그 총량이 일정하게 보존된다는 점을 나타낸다.

이상기체 상태방정식 $PV = \dfrac{m}{M}RT$를 분자량에 대해 정리하면 $M = \dfrac{mRT}{PV}$이다.

두 기체의 질량과 일반기체상수가 같으므로 $M \propto \dfrac{T}{PV}$이고, 기체 B는 압력·온도·부피가 각각 A의 2배이므로 $\dfrac{M_B}{M_A} = \dfrac{2T}{(2P)(2V)} \times \dfrac{PV}{T} = \dfrac{1}{2}$가 된다.

따라서 기체 B의 분자량은 $0.5M$으로 계산된다.

강체 용기이므로 부피 변화가 없는 정적과정이며, 단열이므로 $Q=0$이다. 패들에 의해 외부에서 5kJ의 일이 가해졌으므로 에너지식은 $\Delta U = 5$kJ이 된다.

정적비열을 이용하면 $\Delta T = \dfrac{\Delta U}{m c_v} = \dfrac{5}{0.2 \times 0.7165} \approx 34.9$K이므로, 최종 온도는 $T_2 = 300 + 34.9 \approx 335$K로 계산된다.

터빈의 단위 질량당 출력은 $w = c_p (T_{in} - T_{out})$로 구하며, $w = 1.12 \times (1200-600) = 672$kJ/kg이 된다.

출력 5MW(=5000kW)를 얻기 위한 질량유량은 $\dot{m} = \dfrac{\dot{W}}{w} = \dfrac{5000}{672} \approx 7.44$kg/s로 계산된다.

그림의 사이클은 240K 저열원에서 $Q_3=30\,\mathrm{kJ}$을 흡수하고 외부에서 일 $W$를 받아, 320K 열원으로 $Q_1$, 370K 열원으로 $Q_2$를 방출하는 구조다.

열역학 제1법칙(에너지 보존)은 $Q_3+W=Q_1+Q_2$, 즉 $30+W=Q_1+Q_2$를 요구하고, 제2법칙은 열원 전체의 엔트로피 변화 $\frac{Q_1}{320}+\frac{Q_2}{370}-\frac{30}{240}\ge 0$을 요구한다.

$Q_1=20\,\mathrm{kJ},\;Q_2=30\,\mathrm{kJ},\;W=20\,\mathrm{kJ}$이면 $30+20=20+30$으로 에너지 수지가 맞고, 엔트로피는 $\frac{20}{320}+\frac{30}{370}-\frac{30}{240}=+0.0186\,\mathrm{kJ/K}>0$이므로 두 법칙을 모두 만족한다.

나머지 조합은 $30+W\ne Q_1+Q_2$로 제1법칙부터 어긋나거나, $Q_1=20,\;Q_2=20,\;W=10$처럼 수지는 맞아도 엔트로피가 $-0.0084\,\mathrm{kJ/K}$로 감소해 제2법칙에 위배된다.

같은 온도의 두 용기를 연결해 압력이 평형에 이르는 과정은 이상기체의 등온 자유팽창으로 볼 수 있어, 엔트로피 증가량은 $\Delta S = mR\ln\dfrac{V_2}{V_1}$로 구한다.

전체 질량 4kg, 초기 체적 0.4m³, 최종 체적 $0.4+0.2=0.6$m³, 기체상수 0.287kJ/(kg·K)을 대입하면 $\Delta S = 4 \times 0.287 \times \ln(1.5) \approx 0.4655$kJ/K, 즉 약 465.5 J/K로 계산된다.

표에서 터빈 입구(3MPa, 350℃)는 $h_1=3115.3\,\mathrm{kJ/kg}$, $s_1=6.7428\,\mathrm{kJ/(kg\cdot K)}$이고, 출구 30kPa에서는 $s_f=0.9439$, $s_{fg}=6.8247$, $h_f=289.2$, $h_{fg}=2336.1$이다.

등엔트로피 과정이므로 $s_2=s_1$이고, 출구는 습증기이므로 건도는 $x=\frac{s_1-s_f}{s_{fg}}=\frac{6.7428-0.9439}{6.8247}\approx0.850$이다.

출구 엔탈피는 $h_2=h_f+xh_{fg}=289.2+0.850\times2336.1\approx2274\,\mathrm{kJ/kg}$이다.

정상유동 터빈의 단위질량당 출력은 엔탈피 강하와 같으므로 $w=h_1-h_2=3115.3-2274\approx841\,\mathrm{kJ/kg}$이다.

등온과정에서 이상기체가 주고받는 열량과 일량은 같으며, $W = P_1 V_1 \ln\dfrac{V_2}{V_1}$로 구한다.

압력 100kPa, 초기체적 0.5m³, 최종체적 1.0m³를 대입하면 $W = 100 \times 0.5 \times \ln(2) \approx 34.7$kJ로 계산되며, 등온과정이므로 이 값이 전달된 에너지(열량)와 같다.

표준대기압은 약 $101.325$kPa이므로, 각 보기를 kPa로 환산해 차이를 비교한다.

100kPa과 1bar(=100kPa)는 차이가 약 1.3kPa에 불과하고, 100hPa(=10kPa)는 약 91.3kPa 차이가 난다. 반면 1MPa는 1000kPa로 표준대기압과의 차이가 약 898.7kPa에 달해 가장 크다.

터빈 출구에서 건도가 낮다는 것은 습분(수분)이 많다는 의미로, 터빈 날개의 침식(에로전)을 유발하고 팽창일을 감소시켜 오히려 효율을 떨어뜨린다. 따라서 건도가 낮을수록 효율이 좋아진다는 설명은 옳지 않다.

응축기의 열방출 온도가 낮을수록 열효율이 향상되고, 증기 최고온도는 터빈 재료의 내열특성에 의해 제한되며, 펌프의 압축일은 터빈의 팽창일에 비해 매우 작다는 것은 옳은 설명이다.

등온 상변화 과정의 엔트로피 증가량은 $\Delta S = \dfrac{Q}{T}$로 구한다.

증발잠열 2203kJ, 포화온도 $120+273=393$K를 대입하면 $\Delta S = \dfrac{2203}{393} \approx 5.6$kJ/K로 계산된다.

전력량은 $E = P \times t$로 구하며, 전등의 소비전력 14.33W, 1일 사용시간 7시간, 사용일수 30일을 대입하면 $E = 14.33 \times 7 \times 30 = 3009.3$Wh가 된다.

1Wh는 3.6kJ이므로 $3009.3 \times 3.6 \approx 10833$kJ, 약 10830kJ로 계산된다.

이상적인 증기압축 냉동사이클에서 응축과정은 냉매가 응축기에서 정압으로 열을 방출하며 기체에서 액체로 상변화하는 과정이므로 엔트로피가 감소한다.

압축과정은 이상적으로 단열가역(등엔트로피) 과정으로 다루어 엔트로피 변화가 없고, 증발과정은 냉매가 열을 흡수하므로 엔트로피가 증가한다.

팽창과정은 비가역 교축과정으로 엔트로피가 증가하므로, 열을 외부로 방출하는 응축과정만이 엔트로피가 감소하는 구간이다.

등온과정에서 엔트로피 변화는 $\Delta S = Q/T$로 구한다. 이상기체의 등온과정에서는 내부에너지 변화가 없으므로 흡수한 열량이 외부에 한 일과 같다.

절대온도 $T = 100+273 = 373\ \text{K}$, $Q = 100\ \text{kJ}$이므로 $\Delta S = \dfrac{100}{373} \approx 0.268\ \text{kJ/(kg}\cdot\text{K)}$로 계산된다.

정압과정에서 기체가 하는 일은 $W = P\Delta V$로 구한다.

$W = 5\ \text{kPa} \times (0.2-0.3)\ \text{m}^3 = -0.5\ \text{kJ} = -500\ \text{J}$로, 부피가 감소했으므로 기체가 외부로부터 일을 받은 음(−)의 값이 된다.

폴리트로픽 과정 $PV^{n}=C$에서 지수 n에 따라 과정의 종류가 결정된다. n=0은 정압과정, n=1은 등온과정, n=k(비열비)는 단열과정, n=∞는 정적과정에 해당한다.

n이 무한대로 커지면 부피 변화가 거의 없는 극한 상태를 나타내므로 정적(등적)과정이 된다.

액순환식(액펌프식) 증발기는 냉매액을 강제로 순환시키기 위해 별도의 액펌프와 저압수액기가 반드시 필요한 방식이며, 소형보다는 대형 설비에 주로 적용된다.

건식 증발기는 출구에서 거의 건포화 증기 상태로 나오므로 유분리·유회수가 비교적 쉽고, 만액식 증발기는 액백 방지를 위해 액분리기를 설치한다. 증발기 내에서 냉매는 습증기에서 건포화증기로 상변화한다.

선도에서 증발기 입구 $h_4=240$, 증발기 출구(압축기 흡입) $h_1=410$, 이론 압축 후 $h_2=450\,\mathrm{kJ/kg}$이므로 냉동효과는 $410-240=170\,\mathrm{kJ/kg}$, 이론 압축일은 $450-410=40\,\mathrm{kJ/kg}$이다.

냉매 순환량은 $G=\frac{119}{170}=0.7\,\mathrm{kg/s}$이고, 이론 압축동력은 $0.7\times40=28\,\mathrm{kW}$이다.

실제 축동력은 단열효율과 기계효율로 나누어 $\frac{28}{0.7\times0.85}\approx47.1\,\mathrm{kW}$, 압축기 토출가스 엔탈피는 $410+\frac{40}{0.7}\approx467\,\mathrm{kJ/kg}$이다.

따라서 실제 성능계수는 $\frac{119}{47.1}\approx2.53$이며, 4.25는 냉동능력을 이론 압축동력으로 나눈 $\frac{119}{28}=4.25$ 곧 이론 성능계수이므로 이를 실제 성능계수라고 한 설명이 틀렸다.

안전밸브, 고압스위치, 가용전은 모두 냉동장치의 고압부 압력 이상 상승을 감지하거나 해소하기 위한 안전장치이다.

방폭문은 기계실 등에서 가스 폭발 시 압력을 외부로 배출시키기 위한 건축설비적 요소로, 냉동장치 고압부 자체의 안전장치로는 분류되지 않는다.

흡입압력조정밸브(SPR)는 압축기 흡입관에 설치되어 흡입압력이 설정치 이상으로 상승하는 것을 막아 압축기 전동기의 과부하를 방지하는 역할을 한다.

온도자동팽창밸브는 응축기가 아니라 증발기 출구 냉매의 과열도를 일정하게 유지하도록 제어하며, 전자밸브는 흐름 방향이 정해져 있어 역방향으로 설치할 수 없고, 고압측 플로트밸브는 냉매 액의 속도가 아니라 액면(레벨) 높이로 제어된다.

냉동기의 이론 성적계수는 저온부에서 흡수한 열량을 압축(공급)에 소요된 일로 나눈 값으로 정의된다. 압축일은 고온부 방출열량과 저온부 흡수열량의 차이인 $Q_1-Q_2$이다.

따라서 $COP = \dfrac{Q_2}{Q_1-Q_2}$로 표현되며, 가역 사이클에서는 $Q_1/T_1=Q_2/T_2$ 관계를 이용해 온도로도 같은 값을 나타낼 수 있다.

P-h 선도에서 읽으면 증발기 입구 95, 증발기 출구 393, 저단 압축기 토출 437, 중간압 포화증기(고단 흡입) 398, 응축기 출구 포화액 136, 중간냉각기에서 과냉각된 고압액 95, 고단 토출 458 kcal/kg이다.

증발기(저단) 순환량은 냉동능력을 냉동효과로 나눈 $G_L=\frac{20\times3320}{393-95}=\frac{66400}{298}=222.8\,\mathrm{kg/h}$이다.

중간냉각기는 저단 토출가스의 과열 제거 $437-398=39$와 고압액 과냉각 $136-95=41\,\mathrm{kcal/kg}$을 담당하며, 중간냉각기로 들어간 냉매는 136에서 증발해 398이 되므로 $398-136=262\,\mathrm{kcal/kg}$를 흡수한다.

열평형에서 $G_m=\frac{222.8\times[(437-398)+(136-95)]}{398-136}=\frac{222.8\times80}{262}\approx68.04\,\mathrm{kg/h}$이다. 222.82kg/h는 중간냉각기가 아닌 증발기 순환량이다.

흡수식 냉동기는 증기압축식에 비해 성능계수(COP)가 낮고, 열원 공급으로 냉수를 만들기까지 정격 성능에 도달하는 속도가 느리며, 흡수기·응축기에서 버려야 할 열량이 많아 냉각탑·냉각수 배관·펌프 등 보조설비 용량이 커지는 특징이 있다.

흡수식 냉동기는 압축기 자체가 없고 소용량의 용액 펌프로 압축 동력을 대신하므로, 압축기의 소비동력을 절감한다는 표현은 흡수식 냉동기의 특징을 설명하는 방식으로 적절하지 않다.

전도에 의한 열량은 푸리에 법칙 $Q = \dfrac{\lambda A \Delta T}{L}$로 표현되며, 전열면적 A에 비례하고 두께 L에 반비례한다.

따라서 전도열량이 전열면적에 반비례한다는 설명은 틀린 것이며, 열전도율과 온도차에 비례하고 두께에 반비례한다는 나머지 설명은 옳다.

응축기 방열량은 냉동능력과 압축소요동력의 열량 환산값의 합으로 구한다. 35kW를 kcal/h로 환산하면 $35\times860=30100$ kcal/h이다.

응축부하는 $Q_c = 99600+30100=129700$ kcal/h이고, 냉각수량은 $360\ \text{L/min}\times60=21600$ kg/h이다.

냉각수 온도상승은 $\Delta t = \dfrac{129700}{21600}\approx6.0{}^\circ\mathrm{C}$이므로, 출구 온도는 $20+6=26{}^\circ\mathrm{C}$로 계산된다.

습압축은 압축기가 흡입하는 냉매가 건포화증기가 아니라 습증기 상태로 들어와 압축되는 것을 말한다. 흡입가스에 액이 섞여 있으면 실린더 내에서 액이 증발하면서 체적효율이 떨어지고, 냉동효과가 줄어들어 냉동능력과 성적계수가 모두 감소하며 심하면 액압축으로 이어진다.

반면 응축잠열은 냉매 고유의 물성과 응축압력(응축온도)에 따라 정해지는 값이므로, 흡입가스가 습한지 건조한지와는 직접적인 관련이 없다. 따라서 응축잠열이 감소한다는 것이 습압축으로 일어나는 현상과 가장 거리가 멀다.

냉매는 증발기와 응축기에서 열교환이 원활해야 하므로 열전달률(열전달계수)이 양호할 것이 옳은 구비조건이다.

나머지는 조건이 반대로 서술되어 있다. 냉매는 화학적으로 활성이 아니라 불활성이면서 부식성이 없어야 하고, 밀폐형 압축기의 전기절연을 위해 전기저항은 오히려 커야 하며, 점성과 유동저항은 배관 압력손실을 줄이기 위해 작아야 한다.

증발온도를 그대로 두고 응축온도만 높이면 응축압력이 상승해 압축비가 커진다. 그 결과 압축일(소요동력)이 늘고 토출가스 온도가 상승하며, 냉동효과가 줄어 성적계수는 낮아진다.

또한 팽창밸브 전후의 압력차가 커지고 팽창밸브로 들어가는 액냉매의 온도도 높아지므로 교축 과정에서 발생하는 플래시가스는 오히려 증가한다. 따라서 플래시가스 발생량이 감소한다는 것은 이때 나타나지 않는 현상이다.

터보(원심식) 압축기의 용량제어는 회전속도를 바꾸는 방법, 흡입 댐퍼로 흡입 유량을 조이는 방법, 흡입측 가이드 베인의 각도를 조절하는 방법이 대표적이며, 이 밖에 바이패스 제어나 냉각수량 조절 등이 쓰인다.

부스터는 2단 압축 냉동장치에서 저단측 압축을 담당하는 저단 압축기를 가리키는 것으로, 저온을 얻기 위한 압축 방식에 해당할 뿐 터보압축기의 용량제어 방법은 아니다.

나선 모양으로 감은 관 속에 냉매를 흘리고 그 나선관을 원형 또는 구형의 수조에 담근 뒤, 수조의 물을 순환시켜 냉각하는 형식은 지수식(셸 앤 코일식) 응축기이다. 구조가 간단하여 소형 장치에 주로 사용된다.

대기식은 관을 대기 중에 노출시키고 물을 흘려 냉각하는 형식, 이중관식은 관 속에 관을 넣어 냉매와 냉각수를 서로 반대 방향으로 흐르게 하는 형식, 증발식은 살포수의 증발잠열을 이용해 냉각하는 형식이다.

쇠뭉치가 잃은 열량은 물이 얻은 열량과 같다는 열평형식을 이용한다. 쇠뭉치가 잃은 열량은 $Q = 3\times606\times(700-18) \approx 1.24\times10^{6}\ \text{J}$이다.

물의 질량은 $0.08\ \text{m}^3\times1000\ \text{kg/m}^3=80$ kg이며, 물의 비열을 4186 J/kg·℃로 하면 온도상승은 $\Delta T = \dfrac{1.24\times10^{6}}{80\times4186}\approx3.7{}^\circ\mathrm{C}$로 계산된다.

팽창밸브는 고압 액냉매를 교축시켜 압력과 온도를 낮추고, 증발기에 필요한 만큼의 냉매량을 제어하는 역할을 한다.

증발기로의 오일 흡입 방지는 팽창밸브의 기능이 아니라 유분리기나 배관 설계 등이 담당하는 역할이다.

증발식 응축기는 냉각수를 살포하면서 송풍기로 공기를 통과시켜 물의 증발잠열로 냉매를 냉각하는 방식으로, 냉각 성능이 외기의 습구온도에 크게 좌우된다.

물방울이 외부로 비산하는 것을 막기 위해 일리미네이터가 항상 필요하며, 공급수량도 증발량뿐 아니라 비산·손실되는 양까지 고려해야 하고, 냉각은 살포수의 증발과 함께 통과 공기에 의한 냉각도 함께 작용한다.

냉동장치가 제거한 열량은 물이 0℃까지 냉각되며 방출한 현열, 0℃에서 얼면서 방출한 응고잠열, 얼음이 −10℃까지 냉각되며 방출한 현열의 합이다.

$Q = 1000\times1\times(20-0) + 1000\times80 + 1000\times0.5\times10 = 20000+80000+5000=105000$ kcal이다.

소요동력 50kWh를 열량으로 환산하면 $50\times860=43000$ kcal이므로, 성적계수는 $COP=\dfrac{105000}{43000}\approx2.44$로 계산된다.

응축기의 방열량은 냉동능력과 압축기 소요동력(열량 환산값)의 합으로 구한다.

냉동능력 1RT는 3320kcal/h이고, 압축동력 1kW는 $1\times860=860$ kcal/h이므로, 방열량은 $3320+860=4180$ kcal/h로 계산된다.

팽창밸브를 과도하게 닫으면 냉매 순환량이 줄어들어 흡입압력과 증발온도가 낮아지고, 흡입가스는 과열되며 냉동능력도 감소한다.

흡입가스가 과열된 상태로 압축되면 압축비가 커져 오히려 토출가스 온도는 상승하므로, 토출가스 온도가 낮아진다는 설명은 옳지 않다.

습공기선도에서 ①은 절대습도 $x_1$과 엔탈피 $h_1$이 가장 높은 점이고, ②는 그보다 낮은 $x_2,\,h_2$의 점이다. 하절기에는 외기가 실내공기보다 고온다습하므로 ①이 외기, ②가 실내공기다.

냉각기 출구 ⑤에서 출발해 실내 취득열량(현열·잠열)을 얻어 도달하는 점이 ②라는 사실도 ②가 실내공기임을 보여 준다. 이 두 공기를 혼합하면 두 점을 잇는 선상의 ③이 되고, 실제로 $x_2$

③이 감습기를 지나면 $h_3$의 등엔탈피선을 따라 절대습도만 $x_5$까지 낮아지고 온도는 올라가 ④가 되며, ④는 냉각기에서 절대습도 변화 없이 엔탈피만 $h_5$로 내려가 ⑤가 된다.

그러므로 ①을 실내공기, ②를 외기라고 뒤바꿔 서술한 혼합 설명이 잘못되었다.

제시된 설명은 세 가지다. 각 실이나 존의 온도를 개별제어하기 쉽고, 일사량 변화가 심한 페리미터 존에 적합하며, 실내부하가 적어지면 송풍량이 줄어 실내공기 오염도가 높아진다는 것이다.

송풍 온도는 일정하게 두고 부하에 따라 풍량을 조절하는 방식이 이 특징에 해당한다. 존마다 설치한 풍량조절 유닛으로 개별 제어가 쉽고, 부분부하에서 송풍기 동력이 크게 절약되며 부하 변동이 심한 외주부에 유리하다.

반면 부하가 작을 때 풍량이 최소로 줄어 외기 도입량과 환기량이 부족해져 실내공기가 오염되기 쉬운 것이 대표적 단점이다. 풍량이 항상 일정한 정풍량 방식에서는 이런 환기 부족 문제가 생기지 않으므로, 세 설명은 모두 변풍량 단일덕트방식을 가리킨다.

사각덕트를 같은 마찰손실의 원형덕트로 환산하는 상당직경 식(Huebscher 식)은 $d = 1.3 \cdot \left[\dfrac{(ab)^{5}}{(a+b)^{2}}\right]^{1/8}$로 나타낸다.

여기서 a는 사각덕트의 장변, b는 단변 길이이며, 이 식으로 구한 상당직경은 마찰손실이 같아지는 원형덕트의 직경을 의미한다. 계수는 1.2가 아니라 1.3이고, 괄호 안은 $(ab)$의 5제곱을 $(a+b)$의 2제곱으로 나눈 형태여야 한다.

흡수식 냉동기는 냉매를 기계적으로 압축하는 대신 흡수제를 이용해 냉매증기를 흡수·재생시키는 방식으로 냉동효과를 얻으므로, 응축기, 흡수기, 발생기(재생기)와 증발기로 구성된다.

압축기는 증기압축식 냉동기의 핵심 구성기기로, 압축 과정이 없는 흡수식 냉동기에는 포함되지 않는다.

조명기구에서 발생하는 열은 온도를 높이는 현열이므로 냉방부하 계산 시 반드시 고려해야 하고, 패키지 유닛 방식은 중앙공조 방식보다 기계실 면적을 적게 차지한다.

이중 덕트 방식은 각 존을 개별 제어할 수 있는 장점이 있지만 덕트를 이중으로 설치해야 해 설비비와 운전비가 늘어난다.

반면 지역냉난방은 개별냉난방보다 열원 플랜트와 지역 배관망 등에 드는 초기 공사비 부담이 커지는 것이 일반적이며, 공사비가 현저히 감소한다고 보기는 어렵다.

단일덕트 재열방식은 중앙에서 냉각·감습한 공기를 각 존으로 보낸 뒤 필요한 만큼 재가열하는 방식이므로, 부하 패턴이 서로 다른 다수의 실이나 존을 개별적으로 대응할 수 있다는 장점이 있다.

냉각·감습 후 재열하는 과정에서 온습도를 함께 조절할 수 있어 식당처럼 잠열부하가 큰 공간에도 적용할 수 있다.

다만 이 방식은 전공기방식이며(전수방식이 아니다), 한번 냉각한 공기를 다시 가열하므로 재열에너지가 추가로 들어 에너지 절약형이라 할 수 없고, 각 존에 재열기와 그 제어계통이 추가되어 유지·보수 면에서도 일반 단일덕트 방식보다 불리하다.

유효온도는 기온, 습도, 기류(풍속) 세 가지 요소를 조합하여 인체가 느끼는 온열감을 하나의 지표로 나타낸 것으로, 무풍 상태에서 상대습도 100%인 포화 공기의 온도로 환산하여 나타낸다.

온도와 습도만을 조합한 지표라거나 실온·습도만으로 실내 환경을 평가한다는 설명은 기류의 영향을 빠뜨린 것이고, 건구온도 대신 흑구(글로브)온도계의 온도를 사용하는 것은 복사의 영향을 고려하기 위함(수정유효온도)이지 무시하기 위함이 아니다.

절대습도는 건공기 질량에 대한 수증기 질량의 비로 정의되므로, 습공기 100kg 중 수증기가 2kg이면 건공기 질량은 98kg이 된다.

따라서 절대습도는 $\dfrac{2}{98} \approx 0.02\ \text{kg/kg}$로 계산된다.

덕트를 통과하는 공기의 질량유량은 $18000\ \text{m}^3/\text{h} \times 1.2\ \text{kg/m}^3 = 21600\ \text{kg/h} = 6\ \text{kg/s}$이다.

덕트 내부(35℃)와 외기(-10℃)의 온도차는 45℃이고, 주어진 보온 조건에서 1000m당 온도차 1℃에 대한 온도강하가 0.9℃이므로, 길이 20m에서의 온도강하는 $0.9 \times 45 \times \dfrac{20}{1000} = 0.81$℃이다.

따라서 열손실은 $Q = 6 \times 1.01 \times 0.81 \approx 4.9\ \text{kW}$로 계산된다.

습공기의 수증기 분압이 포화수증기압보다 작으면 불포화 상태이고, 두 값이 같으면 포화 상태이며, 수증기 분압이 0이면 수증기가 전혀 없는 건공기 상태이다.

상대습도는 동일 온도의 포화수증기압에 대한 실제 수증기 분압의 비, 즉 $\dfrac{P_v}{P_s}\times 100$으로 정의되므로, 분자와 분모를 바꾼 표현은 상대습도의 정의와 맞지 않는다.

덕트가 급격히 꺾이는 굴곡부에서는 기류가 한쪽으로 쏠리거나 와류가 발생하기 쉬운데, 가이드 베인은 이 굴곡부에 설치되어 기류를 안내함으로써 흐름을 고르게 하고 압력손실을 줄이는 역할을 한다.

스플릿 댐퍼, 릴리프 댐퍼, 버터플라이 댐퍼는 모두 풍량을 분배하거나 조절·차단하는 용도의 기구로, 굴곡부 기류 정류 목적과는 다르다.

흡착식 감습은 실리카겔, 활성알루미나와 같은 고체 흡착제가 수증기를 표면에 흡착시켜 습공기의 절대습도를 낮추는 방식이다.

냉각 감습은 노점 이하로 냉각하여 수분을 응축시키는 방식이고, 압축 감습은 압력을 높여 응축수를 분리하는 방식이며, 흡수식 감습은 액체 흡수제(염화리튬 수용액 등)를 사용한다는 점에서 고체 흡착제를 쓰는 방식과 구분된다.

온수헤더와 증기헤더는 보일러에서 만들어진 온수·증기를 여러 계통(방열기 그룹 또는 층별 계통)으로 분배 공급하기 위한 장치이다.

각 계통마다 유량을 개별적으로 조절할 필요가 있으므로, 헤더를 통해 온수 및 증기를 계통별로 공급하는 것이 주된 사용 이유이다.

환기는 일정 공간(A)의 공기 오염을 막기 위해 실외(B)로부터 청정한 공기(C)를 공급하여, 실내의 오염된 공기(D)를 실외로 배출하거나 교환·희석시키는 것을 말한다.

오염이 문제가 되는 대상은 실내(일정 공간)이고 공급원은 실외이며, 공급되는 것은 청정 공기, 배출되는 것은 오염 공기라는 순서로 정리하면 된다.

그림은 단열된 덕트에 가열코일로 열량 $Q$를 주고, 그 뒤 노즐로 수분 $L$(엔탈피 $h_L$)을 분무하는 장치다. 입구 공기는 $G,\,h_1,\,x_1$, 출구 공기는 $G,\,h_2,\,x_2$이다.

덕트가 단열되어 있으므로 들어온 에너지와 나간 에너지가 같아야 한다. 즉 $Gh_1+Q+Lh_L=Gh_2$이다.

이를 $Q$에 대해 정리하면 $Q=G(h_2-h_1)-Lh_L$이다. 분무수가 자체적으로 가지고 들어온 열량 $Lh_L$은 코일이 공급한 열이 아니므로 전체 엔탈피 증가분에서 반드시 빼야 한다.

참고로 수분 수지는 $Gx_1+L=Gx_2$, 즉 $G(x_2-x_1)=L$로서 이는 수분량(kg/h) 관계식이며 열량식이 아니다.

공기열원 열펌프는 냉매의 흐름 방향을 바꾸어 냉방(냉동)과 난방 운전을 전환하는데, 이때 냉매 회로의 방향을 바꾸는 역할을 하는 것이 4방 밸브(사방밸브)이다.

체크밸브는 역류 방지, 릴리프밸브는 과압 방출, 글로브밸브는 유량 조절용으로 냉난방 전환 기능이 없다.

전압(총압) 손실은 정압 손실과 동압 변화분의 합으로 나타낼 수 있으므로 $\Delta P_t = \Delta P_s + \dfrac{\rho V_1^2}{2}\left(1-\left(\dfrac{V_2}{V_1}\right)^2\right)$ 로 쓸 수 있다.

양변을 $\dfrac{\rho V_1^2}{2}$ 로 나누면 $\zeta_T = \zeta_S + 1 - \left(\dfrac{V_2}{V_1}\right)^2$ 의 관계식을 얻는다.

벽체가 여러 층으로 구성될 때 열통과율은 각 층의 열저항과 양측 표면 열전달 저항의 합의 역수로 구한다.

$R = \dfrac{1}{8} + \dfrac{0.15}{1.4} + \dfrac{0.05}{1.2} + \dfrac{1}{20} \approx 0.1250+0.1071+0.0417+0.0500 = 0.3238$

따라서 열통과율은 $K = \dfrac{1}{R} \approx \dfrac{1}{0.3238} \approx 3.088\ \mathrm{kcal/m^2\cdot h\cdot ^\circ C}$ 이다.

공기조화기를 구성하는 공기여과기, 냉·온수코일, 가습기, 송풍기는 각각 공급덕트(송풍기 토출), 냉수관·온수코일 배관, 증기가습기라면 주증기관과 직접 연결된다.

반면 냉각수관은 응축기 등 냉동기(열원설비) 계통에 연결되는 배관으로, 냉수와 구분되는 냉각수를 다루므로 공기조화기 구성 장치와는 직접 연결되지 않는다.

결로가 생기지 않으려면 보온재 바깥 표면 온도가 실내 공기의 노점온도(24℃) 이상이어야 한다. 이때 외표면에서의 열류는 $q = h_o (t_r - t_s) = 8 \times (30-24) = 48\ \mathrm{kcal/m^2\cdot h}$ 이다.

덕트 내 냉풍(10℃)과 실내(30℃) 사이의 전체 열저항은 $R = \dfrac{t_r-t_a}{q} = \dfrac{30-10}{48} \approx 0.4167$ 이며, 이는 $R=\dfrac{1}{h_i}+\dfrac{d}{\lambda}+\dfrac{1}{h_o}$ 와 같다.

$0.4167 = \dfrac{1}{40}+\dfrac{d}{0.03}+\dfrac{1}{8} = 0.025+\dfrac{d}{0.03}+0.125$ 이므로 $d = 0.03\times(0.4167-0.15) \approx 0.008\,\mathrm{m} = 8\,\mathrm{mm}$ 이다.

그림은 $X_1$이 블록 $G_1$을 지나 $X_2$가 되고, 다시 블록 $G_2$를 지나 $X_3$가 되는 직렬(종속) 결합이며 되돌아오는 피드백 경로는 없다.

각 블록의 관계는 $X_2=G_1X_1$, $X_3=G_2X_2$이므로 대입하면 $X_3=G_2(G_1X_1)=G_1G_2X_1$이다.

따라서 전달함수는 $\frac{X_3}{X_1}=G_1G_2$로 두 전달함수의 곱이 된다. 합이나 차의 형태가 되는 것은 두 블록이 병렬로 놓여 출력이 가감산점에서 합쳐질 때다.

분류기는 전류계의 측정 범위를 넓히기 위해 전류계와 병렬로 연결하는 저항이다. 측정하려는 값 1mA는 1000μA이므로 배율은 $n=\dfrac{I}{I_m}=\dfrac{1000\,\mu\mathrm{A}}{100\,\mu\mathrm{A}}=10$ 이다.

분류기 저항은 $R_s=\dfrac{R_m}{n-1}=\dfrac{90}{10-1}=10\,\Omega$ 로 계산된다.

같은 정격전압(100V)에서 소비전력이 낮을수록 정격저항은 크다. $R=\dfrac{V^2}{P}$ 이므로 30W 전구의 저항이 60W 전구보다 크다.

두 전구를 직렬로 연결하면 같은 전류가 흐르므로, 소비전력은 $P=I^2R$ 로 저항이 큰 쪽에서 더 커진다. 따라서 저항이 큰 30W 전구가 더 밝게 켜진다.

비례미분제어는 비례동작(P)과 미분동작(D)을 결합한 제어로, 기호로는 PD로 표기한다.

P는 비례제어만, PI는 비례적분제어, PID는 비례적분미분제어를 나타내므로 서로 구분된다.

극좌표로 주어진 B를 직각좌표로 변환하면 $B = 20\cos60^\circ + j20\sin60^\circ = 10 + j17.32$ 이다.

따라서 $A+B = (6+10) + j(8+17.32) = 16 + j25.32$ 가 된다.

보일러의 자동연소제어는 연료 공급량에 맞추어 연소용 공기 공급량이 항상 일정한 비율을 유지하도록 제어하는 것으로, 이는 비율제어에 해당한다.

목표값이 다른 양과 일정한 비율 관계를 갖도록 따라가게 한다는 점에서, 목표값이 임의로 변화할 때 이를 따라가는 추종제어나 목표값을 일정하게 유지하는 정치제어와 구분된다.

서보기구는 물체의 위치, 방위, 자세와 같은 기계적 변위를 제어량으로 하여 목표값을 추종시키는 자동제어계이다.

따라서 제시된 보기 중에서는 방향(위치·자세와 관련된 제어량)이 서보기구의 제어량에 해당한다.

비례적분미분(PID)제어는 비례동작으로 응답 속도를, 적분동작으로 잔류편차 제거를, 미분동작으로 오버슈트 억제와 정정시간 단축을 함께 얻을 수 있어 응답의 안정성을 오히려 향상시킨다.

따라서 응답의 안정성이 작아진다는 설명은 PID제어의 특징과 반대되는 내용이다.

VVVF(가변전압 가변주파수) 방식은 유도전동기에 인가하는 전압과 주파수를 동시에 변화시켜 회전속도와 토크를 제어함으로써 직류전동기에 준하는 제어 성능을 얻는 방식이다.

교류 궤환제어방식은 전압 쪽을 조정해 속도를 보정하는 방식이고, 교류 1단·2단 속도제어방식은 정해진 몇 단계의 속도만 얻는 방식이어서, 전압과 주파수를 동시에 연속적으로 바꾸는 방식만큼의 제어 성능은 얻지 못한다.

자속밀도는 단위 단면적을 통과하는 자속의 양으로 정의되므로 $B=\dfrac{\phi}{S}$ 로 나타낸다.

저항에서 발생하는 열량은 $H = 0.24\,P\,t$ (P: 소비전력 W, t: 시간 s) 로 구할 수 있다.

$P = VI = 100\times50 = 5000\ \mathrm{W}$, $t = 5\times60 = 300\ \mathrm{s}$ 이므로 $H = 0.24\times5000\times300 = 360{,}000\ \mathrm{cal} = 360\ \mathrm{kcal}$ 이다.

3상 전동기의 입력전력은 $P_{in}=\dfrac{P_{out}}{\eta}=\dfrac{5000}{0.9}\approx5555.6\ \mathrm{W}$ 이다.

3상 전력식 $P_{in}=\sqrt3\,V\,I\cos\theta$ 에서 $I=\dfrac{P_{in}}{\sqrt3\,V\cos\theta}=\dfrac{5555.6}{\sqrt3\times200\times0.8}\approx20\ \mathrm{A}$ 로 계산된다.

탄성식 압력계는 부르동관식, 다이어프램식, 벨로스식과 같이 탄성체의 변형을 이용해 압력을 측정하는 방식이며, 벨로스식이 이에 해당한다.

경사관식과 환상평형식은 액주(액체)를 이용하는 방식이고, 압전기식은 압전 소자의 전기적 특성을 이용하는 방식이어서 탄성식과 구분된다.

전압의 위상이 30°이고 전류가 이보다 위상이 90° 뒤지므로 전류의 위상은 $30^\circ-90^\circ=-60^\circ$ 이다.

최댓값이 이미 20A로 주어졌으므로 순시값은 $i=20\sin(\omega t-60^\circ)$ 로 나타난다.

CdS(황화카드뮴) 소자는 빛의 세기(조도)에 따라 자체 저항값이 변화하는 광도전 소자로, 저항 변화형 센서에 해당한다.

제너 다이오드는 역방향 항복(제너 항복) 영역에서 전압이 거의 일정하게 유지되는 특성을 이용해 정전압 회로에 사용된다.

터널 다이오드는 부성저항 특성을 이용한 고속 스위칭용이고, 바랙터 다이오드는 가변 용량 특성을 이용하는 소자로 용도가 다르다.

그림의 파형은 $0$

단위계단함수의 라플라스 변환은 $\mathcal{L}[u(t)]=\frac{1}{s}$이고, $T$만큼 지연되면 $e^{-Ts}$가 곱해지므로 $\mathcal{L}[u(t-T)]=\frac{1}{s}e^{-Ts}$이다.

따라서 $F(s)=\frac{1}{s}-\frac{1}{s}e^{-Ts}=\frac{1}{s}(1-e^{-Ts})$가 된다.

펄스의 높이가 1이므로 $\frac{1}{T}$ 같은 계수는 붙지 않으며(면적을 1로 맞춘 높이 $1/T$의 펄스가 아니다), 두 계단함수의 차이므로 괄호 안 부호는 $1-e^{-Ts}$가 된다.

피드백 제어계의 제어장치는 목표값을 설정하는 설정부, 검출값과 설정값을 비교해 조작신호를 만드는 조절부, 제어량을 측정하는 검출부 등으로 구성된다.

제어대상은 제어장치가 작용을 가하는 대상(플랜트) 자체이지 제어장치의 구성 요소가 아니므로, 제어장치에 속하지 않는다.

평행한 두 도체에 같은 방향으로 전류가 흐르면 각 도체가 만드는 자기장에 의해 두 도체 사이에는 서로 끌어당기는 힘, 즉 흡인력이 작용한다.

전류의 방향이 서로 반대일 때는 반발력이 작용한다는 점과 구분해서 기억해야 한다.

$\overline{x}\cdot y + \overline{x}\cdot\overline{y} = \overline{x}(y+\overline{y}) = \overline{x}\cdot 1 = \overline{x}$ 로 간단히 정리된다.

수격작용(워터해머)은 배관 내 유속이 급격히 변할 때 발생하므로, 유속을 적정 범위로 제한하거나 급격한 밸브 개폐를 피하는 것이 방지 대책이다.

그런데 플래시 밸브나 급속 개폐식 수전은 오히려 순간적으로 유속을 급격히 변화시켜 수격작용을 유발하는 요인이 되므로, 이를 방지 대책으로 볼 수 없다.

고무링을 관 접합부에 끼우고 가단주철제 칼라(클램프)로 죄어 결합하는 방식은 빅토리 이음(빅토리 접합)이다.

플랜지 접합은 관 끝에 붙인 플랜지끼리 패킹을 넣고 볼트로 죄는 방식이고, 동관 접합은 납땜·플레어 등을 이용하는 방식이어서 가단주철제 칼라를 죄어 붙이는 이 방식과는 구분된다.

공랭식 응축기는 소형 냉동기에서 핀이 부착된 파이프에 냉매를 통과시키고 송풍으로 냉각하는 구조이며, 수랭식보다 냉각 능력은 떨어지지만 냉각수를 쓰지 않아 동결 우려가 없다는 장점이 있다.

냉방기가 응축기보다 위쪽에 위치하고 압축기가 냉방기에 내장된 배치에서는 토출가스가 응축기 쪽으로 내려가면서 오일도 중력으로 함께 회수되므로 오일 트랩이 필요 없다.

반대로 냉방기가 응축기 아래에 설치되어 토출관이 입상하는 경우에는 오일 회수를 위해 배관 높이가 10m 이상일 때 10m마다 오일 트랩을 설치해야 하므로, 5m마다 설치한다는 간격은 시공 기준과 맞지 않는다.

단관 중력환수식 증기난방에서 증기와 응축수가 같은 방향으로 흐르는 순류관은 완만한 구배로도 충분하지만, 서로 반대 방향으로 흐르는 역류관은 응축수의 흐름을 돕기 위해 더 큰 구배가 필요하다.

이 때문에 역류관의 구배는 1/50~1/100 정도로 순류관보다 크게 잡는다.

도시가스 배관 중 정압기에서 가스 사용자가 점유하는 토지의 경계까지 이르는 배관을 공급관이라 한다.

토지 경계에서 안쪽 시설까지의 배관은 내관, 제조소나 정압기 이전 구간의 배관은 본관으로 구분된다.

압축기의 진동이 배관을 통해 전달되는 것을 흡수하기 위해 압축기의 토출·흡입배관 등에는 신축성 있는 플렉시블 튜브(방진이음)를 설치한다.

팽창밸브는 냉매 감압, 안전밸브는 과압 방출, 사이트글라스는 냉매 유량·상태 확인용으로 진동 흡수 기능과는 무관하다.

팽창관은 온수의 온도 상승에 따른 체적팽창압력을 팽창탱크로 안전하게 도피시키는 통로이므로, 어떠한 경우에도 밸브류를 설치해서는 안 된다. 팽창관에 스톱밸브를 달아 잠글 경우 팽창압력이 빠져나갈 곳이 없어져 배관이나 기기가 파손될 위험이 있다.

방열기마다 수동식 에어벤트를 두어 공기를 빼주는 것, 관경이 달라지는 수평배관에서 편심이음을 사용해 공기 고임을 막는 것, 수리·휴지 시를 대비해 드레인밸브를 두는 것은 모두 온수난방 배관의 올바른 시공 원칙이다.

경수는 물속에 탄산칼슘 등 경도성분이 많이 녹아 있어 가열 시 관석(스케일)이 형성되고, 이로 인해 전열효율이 떨어지고 국부적인 과열이 발생하며 보일러 수명이 단축된다.

반면 경수는 비누 성분과 결합해 불용성 침전물을 만들기 때문에 거품이 잘 일지 않는다. 비누거품이 잘 일어나는 것은 오히려 연수의 특징이므로, 경수 사용 시 나타나는 현상으로는 틀린 설명이다.

강관은 나사이음, 동관은 압축(플레어)이음, 스테인리스강관은 몰코이음이 실제로 널리 쓰이는 조합으로 옳다.

반면 주철관의 이음에는 소켓이음, 플랜지이음, 메커니컬이음, 타이튼이음 등이 사용되며 칼라이음은 주철관의 이음 방식으로 쓰이지 않으므로, 관종과 이음방법의 연결이 잘못되었다.

액분리기와 압축기 사이의 흡입배관은 냉매가스와 함께 윤활유가 압축기 쪽으로 원활히 회수되도록, 압축기 방향으로 완만하게 하향구배를 두어 시공한다.

이때 구배의 정도는 통상 1/200 정도로 두어, 액체 냉매가 정체되지 않으면서도 오일이 가스 흐름을 따라 압축기로 이송되도록 한다.

밀폐식 온수난방은 밀폐형 팽창탱크를 사용해 배관 내부가 대기와 차단되므로 공기 침입에 의한 부식이 적어 수명이 길고, 고온수를 사용할 수 있어 방열기와 배관경을 작게 설계할 수 있다.

밀폐식은 압력을 유지한 상태로 100℃를 넘는 고온수도 사용할 수 있는 것이 특징이므로, 배관 내 온수 온도를 70℃ 이하로 제한한다는 설명은 틀렸다.

강관을 절단하면 관 단면 안쪽에 거스러미(버, burr)가 남는데, 이를 제거해 관 내부를 매끄럽게 다듬는 공구가 파이프 리머이다.

파이프 바이스는 관을 고정하는 공구, 파이프 렌치는 이음쇠를 조이거나 푸는 공구, 파이프 커터는 관을 절단하는 공구로 각각 용도가 다르다.

순동 이음쇠는 모관과 재질·표면 특성이 같아 경납땜 시 모세관현상에 의한 용융 확산이 잘 일어나지만, 동합금 주물 이음쇠는 재질과 표면 조직이 달라 이러한 확산이 상대적으로 어렵고, 열용량 차이로 인한 냉벽 현상이나 열팽창 불균일에 따른 틈새가 발생할 수 있다.

이처럼 순동 이음쇠와 동합금 주물 이음쇠는 접합 특성에서 여러 차이를 보이므로, 용접재(납땜재)의 부착력이 큰 차이가 없다는 설명은 실제 고려해야 할 사항과는 거리가 멀다.

급수 펌프의 흡입 측에 설치하는 풋 밸브는 흡입관 안으로 공기가 빨려 들어가는 것을 막기 위해, 동 수위면으로부터 흡입관경의 2배 이상 물속에 잠기도록 설치해야 한다.

수평관에서 관경을 줄일 때는 상부에 공기가 고이지 않도록 편심 리듀서를 사용해야 하고, 흡입관은 짧고 굴곡을 최소화해야 하며, 흡입 측에는 진공계(연성계), 토출 측에는 압력계를 설치하는 것이 옳은 시공법이다.

패킹재료는 유체와 직접 접촉하며 밀봉 기능을 하므로, 유체의 압력, 재료의 내부식성, 사용 개소의 진동 유무 등을 고려해 재질과 형태를 선정한다.

반면 시트면의 형상은 밸브 본체(디스크·시트)의 설계 요소로, 패킹재료 자체의 선정 기준과는 거리가 멀다.

증기배관에 글로브 밸브를 설치할 때는 밸브 축을 수직이 아닌 옆(수평)으로 향하도록 설치해야 밸브 내부에 응축수가 고이지 않고 수격작용이나 부식을 줄일 수 있다.

환수주관이 보일러 표준수위보다 아래쪽에 있으면 습식환수, 위쪽에 있으면 건식환수이므로 환수주관이 표준수위보다 위쪽에 있는 것을 습식환수라고 한 설명은 반대로 되어 있고, 하트포드접속법은 저압증기보일러에서 보일러수 역류를 막기 위한 안전접속이지 응축수를 흡상하는 방법이 아니다. 또한 밀폐배관을 쓰는 온수난방은 증기난방보다 공기 침입이 적어 부식 우려가 오히려 작다.

주철관의 타이튼 이음은 고무링을 관 삽입구에 끼운 뒤 관을 밀어 넣는 힘만으로 접합이 이루어지는 방식으로, 별도의 볼트 체결이 필요 없다.

고무링을 압륜으로 죄어 볼트로 체결하는 방식은 메커니컬 이음의 특징이므로, 이를 타이튼 이음이라고 설명한 것은 틀렸다. 동관의 압축(플레어) 이음, 스테인리스강관의 프레스 이음, 경질염화비닐관의 TS 이음에 대한 설명은 모두 옳다.

배관의 신축을 흡수하는 방법 중 벨로스 이음(신축이음)은 배관이 직선으로 뻗어 있는 구간에 설치해 축방향 신축을 흡수하는 장치이며, 배관이 방향을 바꾸는 굽힘 부분에는 스위블 이음과 같이 회전을 이용하는 방식을 적용한다.

벽 관통부에 슬리브를 끼우는 것, 복식 신축이음쇠를 신축구간 중간에 설치하는 것, 동관 지지부에 보호재를 대어 고정하는 것은 모두 올바른 시공법이다.

배수는 발생 성질에 따라 오수, 잡배수, 특수배수, 우수배수로 구분되며, 이 중 수세식 변기의 대·소변에서 나오는 배수는 오수로 분류한다.

세면기·욕조·주방 등에서 나오는 배수는 잡배수, 공장 등에서 나오는 유해성 배수는 특수배수, 빗물은 우수배수로 구분한다.

팽창수량은 온도 상승 전후의 비중량 차이를 이용해 구한다. 20℃일 때의 전수량 20000L에 해당하는 물의 질량은 $20000 \times 0.99823 = 19964.6\ \text{kg}$이다.

이 질량이 80℃에서 차지하는 체적은 $\dfrac{19964.6}{0.97183} \approx 20543\ \text{L}$이므로, 팽창수량은 $20543-20000\approx544\ \text{L}$로 계산된다.