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[공조냉동기계산업기사 필기] 17년 1회차
공조냉동기계산업기사 필기 기출문제

17년 1회차

총 80문항 · 객관식 · A4 약 1장

1 / 1
A4정답 포함
공조냉동기계산업기사 필기 기출문제모두CBT · moducbt.com

17년 1회차

80문항 · 객관식 · 정답·해설 포함
문제 1
온수난방의 특징에 대한 설명으로 틀린 것은?
1증기난방보다 상하온도 차가 적고 쾌감도가 크다.
2온도조절이 용이하고 취급이 증기보일러보다 간단하다.
3예열시간이 짧다.
4보일러 정지 후에도 실내난방은 여열에 의해 어느 정도 지속된다.
정답 및 해설

증기난방은 열매(증기)의 잠열을 이용해 방열기에서 빠르게 열을 전달하므로 예열시간이 짧은 반면, 온수난방은 온수를 데우는 데 시간이 걸려 증기난방보다 예열시간이 길다. 따라서 온수난방의 예열시간이 짧다는 설명이 틀렸다.

문제 2
냉방시의 공기조화 과정을 나타낸 것이다. 그림과 같은 조건일 경우 냉각코일의 바이패스 팩터는? (단, ① 실내공기의 상태점, ② 외기의 상태점, ③ 혼합공기의 상태점, ④ 취출공기의 상태점, ⑤ 코일의 장치노점온도 이다.)
10.15
20.20
30.25
40.30
정답 및 해설

바이패스 팩터는 코일과 열교환하지 않고 그대로 빠져나간 공기의 비율이므로 BF=t4t5t3t5BF=\dfrac{t_4-t_5}{t_3-t_5}로 구한다. 선도에서 취출공기 16C16^\circ\mathrm{C}, 장치노점온도 13C13^\circ\mathrm{C}, 혼합공기 28C28^\circ\mathrm{C}이므로 BF=16132813=315=0.20BF=\dfrac{16-13}{28-13}=\dfrac{3}{15}=0.20이다.

문제 3
유인 유닛 방식의 특징으로 틀린 것은?
1개별 제어가 가능하다.
2중앙공조기는 1차공기만 처리하므로 규모를 줄일 수 있다.
3유닛에는 동력배선이 필요하지 않다.
4송풍량이 적어서 외기냉방의 효과가 크다.
정답 및 해설

유인 유닛(IDU) 방식은 중앙공조기가 1차 공기만 처리해 송풍량이 적으므로, 도입되는 외기량 자체가 적어 외기냉방 효과는 오히려 작다. 따라서 송풍량이 적어서 외기냉방의 효과가 크다는 설명이 틀렸다.

문제 4
공기의 상태를 표시하는 용어와 단위의 연결로 틀린것은?
1절대습도 : [kg/kg]
2상대습도 : [%]
3엔탈피 : [kcal/m3·℃]
4수증기분압 : [mmHg]
정답 및 해설

습공기의 엔탈피는 건공기 1kg을 기준으로 한 값이므로 단위는 kcal/kg이다. kcal/m³·℃는 엔탈피의 단위로 옳지 않다.

문제 5
전공기 방식에 의한 공기조화의 특징에 관한 설명으로 틀린 것은?
1실내공기의 오염이 적다.
2계절에 따라 외기냉방이 가능하다.
3수배관이 없기 때문에 물에 의한 장치부식 및 누수의 염려가 없다.
4덕트가 소형이라 설치공간이 줄어든다.
정답 및 해설

전공기방식은 냉난방에 필요한 열을 모두 공기로 운반하므로 물방식에 비해 오히려 덕트가 커야 하고 설치공간도 많이 필요하다. 따라서 덕트가 소형이라 설치공간이 줄어든다는 설명이 틀렸다.

문제 6
여름철을 제외한 계절에 냉각탑을 가동하면 냉각탑 출구에서 흰색 연기가 나오는 현상이 발생할 때가 있다. 이 현상을 무엇이라고 하는가?
1스모그(smog) 현상
2백연(白煙) 현상
3굴뚝(stack effect) 현상
4분무(噴霧) 현상
정답 및 해설

여름철을 제외한 저온 시기에 냉각탑을 가동하면 냉각탑에서 나오는 고온다습한 공기가 차가운 외기와 만나 응결되어 흰 연기처럼 보이는 현상을 백연 현상이라 한다.

문제 7
단일 덕트 방식에 대한 설명으로 틀린 것은?
1단일 덕트 정풍량 방식은 개별제어에 적합하다.
2중앙기계실에 설치한 공기조화기에서 조화한 공기를 주 덕트를 통해 각 실내로 분배한다.
3단일 덕트 정풍량 방식에서는 재열을 필요로 할 때도 있다.
4단일 덕트 방식에서는 큰 덕트 스페이스를 필요로 한다.
정답 및 해설

단일 덕트 정풍량 방식은 하나의 덕트 계통으로 여러 실에 동일한 상태의 공기를 공급하므로 각 실별로 별도의 온도조절이 어려워 개별제어에는 부적합하다. 따라서 개별제어에 적합하다는 설명이 틀렸다.

문제 8
팬코일 유닛에 대한 설명으로 옳은 것은?
1고속덕트로 들어온 1차 공기를 노즐에 분출시킴으로써 주위의 공기를 유인하여 팬코일로 송풍하는 공기조화기이다.
2송풍기, 냉온수 코일, 에어필터 등을 케이싱 내에 수납한 소형의 실내용 공기조화기이다.
3송풍기, 냉동기, 냉온수코일 등을 기내에 조립한 공기조화기이다.
4송풍기, 냉동기, 냉온수코일, 에어필터 등을 케이싱내에 수납한 소형의 실내용 공기조화기이다.
정답 및 해설

팬코일유닛은 송풍기, 냉온수 코일, 에어필터 등을 케이싱 내에 수납한 소형의 실내용 공기조화기로, 중앙기계실에서 공급되는 냉수·온수를 이용해 냉난방한다.

문제 9
풍량 450m3/min, 정압 50mmAq, 회전수 600rpm인 다익 송풍기의 소요동력은? (단, 송풍기의 효율은 50%이다.)
13.5 kW
27.4 kW
311 kW
415 kW
정답 및 해설

송풍기 소요동력은 L=Q×P6120×η=450×506120×0.57.4 kWL=\dfrac{Q\times P}{6120\times\eta}=\dfrac{450\times50}{6120\times0.5}\approx7.4\ \mathrm{kW}이다.

문제 10
배관 계통에서 유량을 다르더라도 단위 길이당 마찰 손실이 일정하도록 관경을 정하는 방법은?
1균등법
2정압재취득법
3등마찰손실법
4등속법
정답 및 해설

배관 계통에서 유량이 달라도 단위 길이당 마찰손실이 일정하도록 관경을 정하는 방법은 등마찰손실법이다.

문제 11
다수의 전열판을 겹쳐 놓고 볼트로 연결시킨 것으로 판과 판 사이를 유체가 지그재그로 흐르면서 열교환 능력이 매우 높아 필요 설치면적이 좁고 전열관의 증감으로 기기 용량의 변동이 용이한 열교환기는?
1플레이트형 열교환기
2스파이럴형 열교환기
3원통다관형 열교환기
4회전형 전열교환기
정답 및 해설

다수의 전열판을 겹쳐 볼트로 연결하고 판과 판 사이로 유체가 지그재그로 흐르며 열교환하는, 설치면적이 좁고 판 수 증감으로 용량 조절이 쉬운 열교환기는 플레이트형 열교환기이다.

문제 12
공기조화장치의 열운반장치가 아닌 것은?
1펌프
2송풍기
3덕트
4보일러
정답 및 해설

공기조화장치의 열운반장치는 냉온수를 운반하는 펌프, 공기를 운반하는 송풍기·덕트 등을 말한다. 보일러는 열을 생산하는 열원장치이지 열을 운반하는 장치가 아니다.

문제 13
축열시스템의 특징에 관한 설명으로 옳은 것은?
1피크 컷(peak cut)에 의해 열원장치의 용량이 증가한다.
2부분부하 운전에 쉽게 대응하기가 곤란하다.
3도시의 전력수급상태 개선에 공헌한다.
4야간운전에 따른 관리 인건비가 절약된다.
정답 및 해설

축열시스템은 야간의 값싼 심야전력 등으로 열을 저장했다가 주간 피크 시간대에 사용해 전력 부하를 분산시키므로 도시의 전력수급상태 개선에 공헌한다. 열원장치 용량은 피크컷 효과로 오히려 줄일 수 있고 부분부하 대응도 비교적 쉬우며, 관리 인건비는 야간운전으로 인해 오히려 늘어날 수 있다.

문제 14
바이패스 팩터에 관한 설명으로 틀린 것은?
1공기가 공기조화기를 통과할 경우, 공기의 일부가 변화를 받지 않고 원상태로 지나쳐갈 때 이 공기량과 전체 통과 공기량에 대한 비율을 나타낸 것이다.
2공기조화기를 통과하는 풍속이 감소하면 바이패스 팩터는 감소한다.
3공기조화기의 코일열수 및 코일 표면적이 작을 때 바이패스 팩터는 증가한다.
4공기조화기의 이용 가능한 전열 표면적이 감소하면 바이패스 팩터는 감소한다.
정답 및 해설

공조기의 이용 가능한 전열 표면적이 감소하면 공기가 코일과 접촉할 기회가 줄어들어 바이패스되는 공기 비율, 즉 바이패스 팩터는 오히려 증가한다. 따라서 전열 표면적이 감소하면 바이패스 팩터가 감소한다는 설명이 틀렸다.

문제 15
온도 30℃, 절대습도 0.0271 kg/kg인 습공기의 엔탈피는?
189.58 kcal/kg
247.88 kcal/kg
323.73 kcal/kg
411.98 kcal/kg
정답 및 해설

습공기 엔탈피는 h=0.24t+(597+0.441t)xh=0.24t+(597+0.441t)x로 구한다. h=0.24×30+(597+0.441×30)×0.02717.2+16.5=23.7 kcal/kgh=0.24\times30+(597+0.441\times30)\times0.0271\approx7.2+16.5=23.7\ \mathrm{kcal/kg}이다.

문제 16
염화리튬, 트리에틸렌 글리콜 등의 액체를 사용하여 감습하는 장치는?
1냉각감습장치
2압축감습장치
3흡수식감습장치
4세정식감습장치
정답 및 해설

염화리튬, 트리에틸렌글리콜과 같은 흡습성 액체를 사용해 공기 중 수분을 흡수시켜 감습하는 장치는 흡수식감습장치이다.

문제 17
수관식 보일러에 관한 설명으로 틀린 것은?
1보일러의 전열면적이 넓어 증발량이 많다.
2고압에 적당하다.
3비교적 자유롭게 전열 면적을 넓힐 수 있다.
4구조가 간단하여 내부 청소가 용이하다.
정답 및 해설

수관식 보일러는 다수의 가는 수관으로 구성되어 전열면적을 넓게 확보할 수 있어 고압·대용량에 적합하지만, 구조가 복잡해 내부 청소와 보수가 어렵다. 따라서 구조가 간단하여 내부 청소가 용이하다는 설명이 틀렸다.

문제 18
실내 취득 현열량 및 잠열량이 각각 3000W, 1000W, 장치 내 취득열량이 550W이다. 실내 온도를 25℃로 냉방하고자 할 때, 필요한 송풍량은 약 얼마인가?(단, 취출구 온도차는 10℃이다.)
1105.6 L/s
2150.8 L/s
3295.8 L/s
4346.6 L/s
정답 및 해설

공조기에서 필요한 송풍량은 실내 취득 현열량에 장치 내 취득열량을 더한 값을 취출온도차로 나누어 구한다. Q=3000+5501.2×10295.8 L/sQ=\dfrac{3000+550}{1.2\times10}\approx295.8\ \mathrm{L/s}이다.

문제 19
흡수식 냉동기에서 흡수기의 설치 위치는?
1발생기와 팽창밸브 사이
2응축기와 증발기 사이
3팽창밸브와 증발기 사이
4증발기와 발생기 사이
정답 및 해설

흡수식 냉동기에서 흡수기는 증발기에서 나온 냉매증기를 흡수액이 흡수하는 장치로, 사이클상 증발기와 발생기(재생기) 사이에 위치한다.

문제 20
실내 온도분포가 균일하여 쾌감도가 좋으며 화상의 염려가 없고 방을 개방하여도 난방효과가 있는 난방방식은?
1증기난방
2온풍난방
3복사난방
4대류난방
정답 및 해설

복사난방은 바닥이나 벽·천장 표면의 복사열을 이용하므로 실내 온도분포가 균일해 쾌감도가 좋고, 방열기에 의한 화상 우려가 없으며 문을 개방해도 구조체 자체의 복사열로 어느 정도 난방효과가 유지된다.

문제 21
암모니아 냉동장치에서 팽창밸브 직전의 엔탈피가 128kcal/kg, 압축기 입구의 냉매가스 엔탈피가 397kcal/kg이다. 이 냉동장치의 냉동능력이 12냉동톤일 때, 냉매순환량은? (단, 1냉동톤은 3320 kcal/h이다.)
13320 kg/h
23328 kg/h
3269 kg/h
4148 kg/h
정답 및 해설

냉동능력은 12 RT×3320=39840 kcal/h12\ \mathrm{RT}\times3320=39840\ \mathrm{kcal/h}이며, 냉매순환량은 39840397128=39840269148 kg/h\dfrac{39840}{397-128}=\dfrac{39840}{269}\approx148\ \mathrm{kg/h}이다.

문제 22
일의 열당량(A)을 옳게 표시한 것은?
1A=427kg·m/kcal
2A=1/427kcal/kg·m
3A=102kcal/kg·m
4A=860kg·m/kcal
정답 및 해설

일 1kg·m에 해당하는 열량을 나타내는 일의 열당량은 A=1427 kcal/kgmA=\dfrac{1}{427}\ \mathrm{kcal/kg\cdot m}이다.

문제 23
브라인의 구비조건으로 틀린 것은?
1비열이 크고 동결온도가 낮을 것
2점성이 클 것
3열전도율이 클 것
4불연성이며 불활성일 것
정답 및 해설

브라인은 비열이 크고 동결온도가 낮으며 열전도율이 크고 불연성·불활성이어야 한다. 점성이 크면 순환 동력손실이 커지므로 점성은 작아야 하며, 점성이 클 것이라는 조건은 반대되어 틀렸다.

문제 24
교축작용과 관계없는 것은?
1등엔탈피 변화
2팽창밸브에서의 변화
3엔트로피의 증가
4등적변화
정답 및 해설

팽창밸브에서의 교축작용은 등엔탈피 변화이면서 압력강하로 인해 엔트로피가 증가하는 비가역 과정이다. 등적변화는 교축작용과 관계가 없다.

문제 25
매시 30℃의 물 2000 kg을 -10℃의 얼음으로 만드는 냉동장치가 있다. 이 냉동장치의 냉각수 입구온도가 32℃, 냉각수 출구온도가 37℃이며, 냉각수량이 60m3/h 일 때, 압축기의 소요동력은?
181.4 kW
288.7 kW
390.5 kW
4117.4 kW
정답 및 해설

냉동부하는 물의 냉각·응고·얼음냉각에 필요한 열량의 합으로 Q=2000×1×30+2000×80+2000×0.5×10=230000 kcal/hQ=2000\times1\times30+2000\times80+2000\times0.5\times10=230000\ \mathrm{kcal/h}이다. 냉각수가 흡수한 응축열량은 60000×1×(3732)=300000 kcal/h60000\times1\times(37-32)=300000\ \mathrm{kcal/h}이므로 압축일량은 300000230000=70000 kcal/h300000-230000=70000\ \mathrm{kcal/h}이고, 이를 kW로 환산하면 70000×4.186÷360081.4 kW70000\times4.186\div3600\approx81.4\ \mathrm{kW}이다.

문제 26
두께 20cm인 콘크리트 벽 내면에, 두께 15cm인 스티로폼으로 방열을 하고, 그 내면에 두께 1cm의 내장 목재판으로 벽을 완성시킨 냉장실의 벽면에 대한 열관류율은? (단, 재료별 열전도율(kcal/m·h·℃)은 콘크리트 0.9, 스티로폼 0.04, 내장목재 0.15이고, 공기막계수(kcal/m2·h·℃)는 외부 20, 내부 6이다.)
11.35 kcal/m2·h·℃
20.23 kcal/m2·h·℃
30.13 kcal/m2·h·℃
40.02 kcal/m2·h·℃
정답 및 해설

열관류율은 내외 표면 열전달저항과 각 재료 열전도저항의 합의 역수이다. 1K=120+0.20.9+0.150.04+0.010.15+16=4.26\dfrac{1}{K}=\dfrac{1}{20}+\dfrac{0.2}{0.9}+\dfrac{0.15}{0.04}+\dfrac{0.01}{0.15}+\dfrac{1}{6}=4.26이므로 K=14.26=0.23 kcal/m2hCK=\dfrac{1}{4.26}=0.23\ \mathrm{kcal/m^2\cdot h\cdot ^\circ C}이다. 두께 15 cm15\ \mathrm{cm} 스티로폼의 저항 3.753.75가 전체 열저항의 대부분을 차지한다.

문제 27
카르노 사이클과 관련 없는 상태 변화는?
1등온팽창
2등온압축
3단열압축
4등적팽창
정답 및 해설

카르노 사이클은 등온팽창, 단열압축, 등온압축, 단열팽창의 네 과정으로 구성된다. 등적팽창은 카르노 사이클의 구성 과정에 해당하지 않는다.

문제 28
액봉발생의 우려가 있는 부분에 설치하는 안전장치가 아닌 것은?
1가용전
2파열판
3안전밸브
4압력도피장치
정답 및 해설

액봉이 발생할 우려가 있는 부분에는 압력을 도피시키는 안전밸브, 파열판, 압력도피장치 등을 설치한다. 가용전은 화재 등 이상고온 시 녹아 냉매를 방출시키는 안전장치로 액봉 방지용과는 목적이 다르다.

문제 29
냉동부하가 30RT이고, 냉각장치의 열통과율이 6kcal/m2·h·℃, 브라인의 입·출구 평균온도 10℃, 냉매의 증발온도가 4℃일 때 전열면적은?
11825 m2
22767 m2
32932 m2
43123 m2
정답 및 해설

냉각장치의 필요 전열면적은 A=QU×ΔTA=\dfrac{Q}{U\times\Delta T}로 구한다. 냉동부하 30 RT×3320=99600 kcal/h30\ \mathrm{RT}\times3320=99600\ \mathrm{kcal/h}, 온도차 104=6C10-4=6{}^\circ\mathrm{C}이므로 A=996006×62767 m2A=\dfrac{99600}{6\times6}\approx2767\ \mathrm{m^2}이다.

문제 30
진공계의 지시가 45 cmHg일 때 절대압력은?
10.0421 kgf/cm2abs
20.42 kgf/cm2abs
34.21 kgf/cm2abs
442.1 kgf/cm2abs
정답 및 해설

진공계 지시압력 45cmHg를 kgf/cm²로 환산하면 45×1.0332760.612 kgf/cm245\times\dfrac{1.0332}{76}\approx0.612\ \mathrm{kgf/cm^2}이며, 절대압력은 대기압에서 진공압을 뺀 값이므로 1.03320.6120.42 kgf/cm2abs1.0332-0.612\approx0.42\ \mathrm{kgf/cm^2abs}이다.

문제 31
냉동사이클에서 증발온도는 일정하고 응축온도가 올라가면 일어나는 현상이 아닌 것은?
1압축기 토출가스 온도상승
2압축기 체적효율 저하
3COP(성적계수) 증가
4냉동능력(효과) 감소
정답 및 해설

증발온도가 일정할 때 응축온도가 상승하면 압축비와 토출가스온도가 오르고 체적효율과 냉동능력이 감소하며, 그에 따라 성적계수(COP)도 낮아진다. 따라서 COP 증가는 응축온도 상승 시 나타나는 현상이 아니다.

문제 32
균압관의 설치 위치는?
1응축기 상부 - 수액기 상부
2응축기 하부 - 팽창변 입구
3증발기 상부 - 압축기 출구
4액분리기 하부 - 수액기 상부
정답 및 해설

균압관은 응축기 상부와 수액기 상부를 연결해 두 기기 사이의 압력을 균등하게 유지시켜 냉매 흐름을 원활하게 한다.

문제 33
증기압축식 이론 냉동사이클에서 엔트로피가 감소하고 있는 과정은?
1팽창과정
2응축과정
3압축과정
4증발과정
정답 및 해설

증기압축식 냉동사이클에서 냉매가 응축기를 지나며 열을 방출하고 액화되는 응축과정은 엔트로피가 감소하는 과정이다.

문제 34
영화관을 냉방하는 데 360000 kcal/h의 열을 제거해야 한다. 소요동력을 냉동톤당 1PS로 가정하면 이 압축기를 구동하는데 약 몇 kW의 전동기가 필요한가?
179.8 kW
269.8 kW
359.8 kW
449.8 kW
정답 및 해설

제거할 열량을 냉동톤으로 환산하면 360000÷3320108.4 RT360000\div3320\approx108.4\ \mathrm{RT}이며, 냉동톤당 1PS이므로 108.4 PS×0.735579.8 kW108.4\ \mathrm{PS}\times0.7355\approx79.8\ \mathrm{kW}의 전동기가 필요하다.

문제 35
플래시 가스(flash gas)의 발생 원인으로 가장 거리가 먼 것은?
1관경이 큰 경우
2수액기에 직사광선이 비쳤을 경우
3스트레이너가 막혔을 경우
4액관이 현저하게 입상했을 경우
정답 및 해설

플래시가스는 액관에서 압력강하가 심하거나(스트레이너 막힘, 액관 입상), 수액기에 직사광선이 비쳐 냉매액이 가열될 때 발생하기 쉽다. 관경이 큰 경우는 오히려 압력강하가 작아 플래시가스 발생 가능성이 낮으므로 원인으로 보기 어렵다.

문제 36
어떤 냉동장치의 냉동부하는 14000 kcal/h, 냉매증기 압축에 필요한 동력은 3 kW, 응축기 입구에서 냉각수 온도 30℃, 냉각수량 69 L/min일 때, 응축기 출구에서 냉각수 온도는?
133℃
238℃
342℃
446℃
정답 및 해설

응축기에서 방출되는 열량은 냉동부하에 압축일(동력)을 더한 값으로 Qcond=14000+3×86016580 kcal/hQ_{cond}=14000+3\times860\approx16580\ \mathrm{kcal/h}이다. 냉각수량 69 L/min×60=4140 kg/h69\ \mathrm{L/min}\times60=4140\ \mathrm{kg/h}로 온도상승을 구하면 Δt=16580÷41404C\Delta t=16580\div4140\approx4{}^\circ\mathrm{C}이므로 출구온도는 30+43334C30+4\approx33\sim34{}^\circ\mathrm{C}로, 보기 중 33℃가 가장 가깝다.

문제 37
압축기의 흡입 밸브 및 송출 밸브에서 가스누출이 있을 경우 일어나는 현상은?
1압축일의 감소
2체적 효율이 감소
3가스의 압력이 상승
4성적계수 증가
정답 및 해설

압축기 흡입·토출 밸브에서 가스가 누출되면 압축된 가스 일부가 다시 새어나가 실제로 압축·이송되는 냉매량이 줄어들므로 체적효율이 감소한다.

문제 38
온도식 팽창밸브에서 흐르는 냉매의 유량에 영향을 미치는 요인으로 가장 거리가 먼 것은?
1오리피스 구경의 크기
2고·저압측 간의 압력차
3고압측 액상 냉매의 냉매온도
4감온통의 크기
정답 및 해설

온도식 팽창밸브의 유량은 오리피스 구경, 고저압 간 압력차, 액냉매 온도(과냉도) 등에 영향을 받는다. 감온통의 크기 자체는 유량 조절 신호를 전달하는 요소일 뿐 유량에 직접적인 영향 요인은 아니다.

문제 39
정압식 팽창 밸브는 무엇에 의하여 작동하는가?
1응축 압력
2증발기의 냉매 과냉도
3응축 온도
4증발 압력
정답 및 해설

정압식 팽창밸브는 증발기 내 압력(증발압력)이 항상 일정하게 유지되도록 작동하는 밸브이다.

문제 40
할로겐 원소에 해당되지 않는 것은?
1불소 [F]
2수소 [H]
3염소 [Cl]
4브롬 [Br]
정답 및 해설

할로겐 원소에는 불소(F), 염소(Cl), 브롬(Br), 요오드(I) 등이 있다. 수소(H)는 할로겐 원소가 아니다.

문제 41
다음과 같은 증기 난방배관에 관한 설명으로 옳은 것은?
1진공환수방식으로 습식 환수방식이다.
2중력환수방식으로 건식 환수방식이다.
3중력환수방식으로 습식 환수방식이다.
4진공환수방식으로 건식 환수방식이다.
정답 및 해설

그림에는 진공펌프가 없고 응축수가 자중으로 보일러에 돌아오므로 중력환수식이다. 또 환수주관이 보일러 수면보다 위에 배치되어 관 속을 응축수와 공기가 함께 흐르는 건식 환수방식이며, 이 경우 방열기 출구마다 트랩을 설치해 증기가 환수관으로 넘어가지 않게 한다.

문제 42
개별식(국소식)급탕방식의 특징으로 틀린 것은?
1배관설비 거리가 짧고 배관에서의 열손실이 적다.
2급탕장소가 많은 경우 시설비가 싸다.
3수시로 급탕하여 사용할 수 있다.
4건물의 완성 후에도 급탕장소의 증설이 비교적 쉽다.
정답 및 해설

개별식(국소식) 급탕방식은 급탕 개소마다 가열기를 설치하므로 급탕장소가 많아질수록 오히려 시설비가 늘어난다. 따라서 급탕장소가 많은 경우 시설비가 싸다는 설명이 틀렸다.

문제 43
LP가스의 주성분으로 옳은 것은?
1프로판(C3H8)과 부틸렌(C4H8)
2프로판(C3H8)과 부탄(C4H10)
3프로필렌(C3H6)과 부틸렌(C4H8)
4프로필렌(C3H6)과 부탄(C4H10)
정답 및 해설

LP가스의 주성분은 프로판(C3H8)과 부탄(C4H10)이다.

문제 44
냉·온수 헤더에 설치하는 부속품이 아닌 것은?
1압력계
2드레인관
3트랩장치
4급수관
정답 및 해설

냉·온수 헤더에는 압력계, 드레인관, 급수관 등이 부속된다. 트랩장치는 증기와 응축수를 분리하는 증기배관용 부속품이므로 냉온수 헤더의 부속품과는 거리가 있다.

문제 45
난방배관에서 리프트 이음(lift fitting)을 하는 응축수 환수방식은?
1중력환수식
2기계환수식
3진공환수식
4상향환수식
정답 및 해설

진공환수식 난방배관에서 방열기보다 높은 위치로 응축수를 끌어올려야 할 때는 진공펌프의 흡인력을 이용하는 리프트 이음(lift fitting)을 사용한다.

문제 46
증기난방 배관에서 증기트랩을 사용하는 주된 목적은?
1관 내의 온도를 조절하기 위해서
2관 내의 압력을 조절하기 위해서
3배관의 신축을 흡수하기 위해서
4관 내의 증기와 응축수를 분리하기 위해서
정답 및 해설

증기난방 배관에서 증기트랩을 사용하는 주된 목적은 관 내의 증기와 응축수를 분리해 증기는 통과시키지 않고 응축수만 배출하기 위해서이다.

문제 47
보온재의 구비조건으로 틀린 것은?
1열전달률이 클 것
2물리적, 화학적 강도가 클 것
3흡수성이 적고 가공이 용이할 것
4불연성일 것
정답 및 해설

보온재는 열전도율(열전달률)이 작아야 단열 성능이 좋으며, 물리적·화학적 강도가 크고 흡수성이 적으며 불연성이어야 한다. 따라서 열전달률이 클 것이라는 조건은 보온재의 구비조건과 반대되어 틀렸다.

문제 48
공기조화 배관 설비 중 냉수코일을 통과하는 일반적인 설계 풍속으로 가장 적당한 것은?
12~3m/s
25~6m/s
38~9m/s
410~11m/s
정답 및 해설

공기조화 배관 설비에서 냉수코일을 통과하는 공기의 일반적인 설계 풍속은 2~3m/s 정도이다.

문제 49
배수 배관에 관한 설명으로 틀린 것은?
1배수 수평 주관과 배수 수평 분기관의 분기점에는 청소구를 설치해야 한다.
2배수관경의 결정방법은 기구 배수 부하 단위나 정상 유량을 사용하는 2가지 방법이 있다.
3배수관경이 100A 이하일 때는 청소구의 크기를 배수 관경과 같게 한다.
4배수 수직관의 관경은 수평 분기관의 최소 관경 이하가 되어야 한다.
정답 및 해설

배수 수직관의 관경은 접속되는 수평 분기관 중 가장 큰 관경 이상이 되어야 원활한 배수가 가능하다. 따라서 수평 분기관의 최소 관경 이하가 되어야 한다는 설명이 틀렸다.

문제 50
배관의 행거(hanger)용 지지철물을 달아매기 위해 천장에 매입하는 철물은?
1턴버클(turnbuckle)
2가이드(guide)
3스토퍼(stopper)
4인서트(insert)
정답 및 해설

배관 행거용 지지철물을 달아매기 위해 천장 콘크리트 타설 시 미리 매입해 두는 철물은 인서트이다.

문제 51
증기난방에 비해 온수난방의 특징을 설명한 것으로 틀린 것은?
1예열하는 데 많은 시간이 걸린다.
2부하 변동에 대응한 온도 조절이 어렵다.
3방열면의 온도가 비교적 높지 않아 쾌감도가 좋다.
4설비비가 다소 고가이나 취급이 쉽고 비교적 안전하다.
정답 및 해설

온수난방은 온수 온도를 조절해 난방부하 변동에 비교적 쉽게 대응할 수 있다. 따라서 부하 변동에 대응한 온도 조절이 어렵다는 설명이 틀렸다.

문제 52
자연순환식으로써 열탕의 탕비기 출구온도를 85℃(밀도 0.96876 kg/L), 환수관의 환탕온도를 65℃(밀도0.98001 kg/L)로 하면 이 순환계통의 순환수두는 얼마인가?(단, 가장 높이 있는 급탕전의 높이는 10m 이다.)
111.25 mmAq
2112.5 mmAq
315.34 mmAq
4153.4 mmAq
정답 및 해설

순환수두는 최고 높이와 왕복 배관의 밀도차로 구한다. H=h×(ρ2ρ1)=10×(980.01968.76)=10×11.25=112.5 mmAqH=h\times(\rho_2-\rho_1)=10\times(980.01-968.76)=10\times11.25=112.5\ \mathrm{mmAq}이다.

문제 53
급수관의 직선관로에서 마찰손실에 관한 설명으로 옳은 것은?
1마찰손실은 관 지름에 정비례한다.
2마찰손실은 속도수두에 정비례한다.
3마찰손실은 배관 길이에 반비례한다.
4마찰손실은 관 내 유속에 반비례한다.
정답 및 해설

급수관의 직선관로 마찰손실(Darcy-Weisbach식)은 관 내 속도수두(v22g)\left(\dfrac{v^2}{2g}\right)에 정비례한다.

문제 54
배관지지 장치에 수직 방향 변위가 없는 곳에 사용되는 행거는?
1리지드 행거
2콘스턴트 행거
3가이드 행거
4스프링 행거
정답 및 해설

배관지지 장치 중 수직 방향의 변위(신축)가 없는 곳에 사용하는 행거는 리지드 행거이다.

문제 55
수액기를 나온 냉매액은 팽창밸브를 통해 교축되어 저온 저압의 증발기로 공급된다. 팽창밸브의 종류가 아닌것은?
1온도식
2플로트식
3인젝터식
4압력자동식
정답 및 해설

팽창밸브의 종류에는 온도식, 플로트식, 압력자동식, 수동식 등이 있다. 인젝터식은 팽창밸브의 일반적인 분류에 해당하지 않는다.

문제 56
가스배관 중 도시가스 공급배관의 명칭에 대한 설명으로 틀린 것은?
1배관 : 본관, 공급관 및 내관 등을 나타낸다.
2본관 : 옥외 내관과 가스계량기에서 중간 밸브 사이에 이르는 배관을 나타낸다.
3공급관 : 정압기에서 가스 사용자가 소유하거나 점유하고 있는 토지의 경계까지 이르는 배관을 나타낸다.
4내관 : 가스 사용자가 소유하거나 점유하고 있는 토지의 경계에서 연소기까지 이르는 배관을 나타낸다.
정답 및 해설

도시가스 공급배관에서 본관은 정압기에서 가스 사용자가 소유·점유하는 토지 경계까지 이르는 배관(공급관)과는 구분되는 상류측 배관을 말하므로, 옥외 내관과 가스계량기에서 중간밸브 사이라는 정의는 본관의 실제 정의와 맞지 않아 틀렸다.

문제 57
통기방식 중 각 기구의 트랩마다 통기관을 설치하여 안정도가 높고 자기 사이펀 작용에도 효과가 있으며 배수를 완전하게 할 수 있는 이상적인 통기 방식은?
1각개 통기
2루프 통기
3신정 통기
4회로 통기
정답 및 해설

각 기구의 트랩마다 개별적으로 통기관을 설치해 자기 사이펀 작용에도 안정적으로 배수하는 이상적인 통기방식은 각개통기이다.

문제 58
관 내에 분리된 증기나 공기를 배출하고 물의 팽창에 따른 위험을 방지하기 위해 설치하는 것은?
1순환탱크
2팽창탱크
3옥상탱크
4압력탱크
정답 및 해설

관 내에 분리된 증기나 공기를 배출하고 물의 팽창에 따른 위험을 방지하기 위해 설치하는 것은 팽창탱크이다.

문제 59
냉각탑에서 냉각수는 수직 하향 방향이고 공기는 수평 하향 방향인 형식은?
1평행류형
2직교류형
3혼합형
4대향류형
정답 및 해설

냉각탑에서 냉각수는 수직 하향, 공기는 수평 방향으로 흘러 서로 직각으로 교차하는 형식은 직교류형이다.

문제 60
주철관 이음방법이 아닌 것은?
1플라스턴 이음
2빅토릭 이음
3타이튼 이음
4플랜지 이음
정답 및 해설

주철관의 이음에는 소켓이음, 플랜지이음, 타이튼이음, 빅토릭이음 등이 있다. 플라스턴 이음은 납-주석 합금(플라스턴)을 사용하는 연관(납관) 접합법이므로 주철관 이음방법에 해당하지 않는다.

문제 61
그림과 같은 블럭선도와 등가인 것은?
1
2
3
4
정답 및 해설

전향경로가 1s\dfrac{1}{s}, 되먹임요소가 P1P_1인 부궤환이므로 CR=1/s1+(1/s)P1=1s+P1\dfrac{C}{R}=\dfrac{1/s}{1+(1/s)P_1}=\dfrac{1}{s+P_1}이다. 따라서 전달함수가 1s+P1\dfrac{1}{s+P_1}인 블록 하나로 그린 선도와 등가이다.

문제 62
프로세스 제어나 자동 조정 등 목푯값이 시간에 대하여 변화하기 않는 제어를 무엇이라 하는가?
1추종제어
2비율제어
3정치제어
4프로그램제어
정답 및 해설

프로세스 제어나 자동조정과 같이 목푯값이 시간에 대해 변화하지 않는 제어는 정치제어이다.

문제 63
50Ω의 저항 4개를 이용하여 가장 큰 합성저항을 얻으면 몇 Ω인가?
175
2150
3200
4400
정답 및 해설

동일한 저항 4개로 가장 큰 합성저항을 얻으려면 모두 직렬로 연결해야 하므로 50×4=200 Ω50\times4=200\ \Omega이 된다.

문제 64
임피던스 강하가 4%인 어느 변압기가 운전 중 단락 되었다면 그 단락전류는 정격전류의 몇 배가 되는가?
110
220
325
430
정답 및 해설

임피던스 강하(%임피던스)가 4%인 변압기가 단락되면 단락전류는 정격전류의 1004=25\dfrac{100}{4}=25배가 된다.

문제 65
G(s)=s2+2s+1s2+s6\mathrm{G}(\mathrm{s})=\dfrac{\mathrm{s}^{2}+2\mathrm{s}+1}{\mathrm{s}^{2}+\mathrm{s}-6}인 특성방정식의 근은?
1-1
2-3, 2
3-1, -3
4-1, -3, 2
정답 및 해설

전달함수의 분모(특성방정식)는 s2+s6=0s^2+s-6=0이며, 이를 인수분해하면 (s+3)(s2)=0(s+3)(s-2)=0이므로 근은 s=3,2s=-3, 2이다.

문제 66
피측정단자에 그림과 같이 결선하여 전압계로 e(V)라는 전압을 얻었을 때 피측정단자의 절연저항은 몇 M Ω인가? (단, Rm : 전압계 내부저항(Ω), V : 시험전압(V)이다.)
1
2
3
4
정답 및 해설

시험전압 VV에 절연저항 RxR_x와 전압계 내부저항 RmR_m이 직렬로 걸리므로 e=RmRx+RmVe=\dfrac{R_m}{R_x+R_m}V이다. 이를 정리하면 Rx=Rm(Ve1) ΩR_x=R_m\left(\dfrac{V}{e}-1\right)\ \mathrm{\Omega}이고, MΩ\mathrm{M\Omega} 단위로 나타내려면 10610^{-6}을 곱해 Rm(Ve1)×106R_m\left(\dfrac{V}{e}-1\right)\times 10^{-6}이 된다.

문제 67
배리스터(Varistor)란?
1비직선적인 전압 - 전류 특성을 갖는 2단자 반도체소자이다.
2비직선적인 전압 - 전류 특성을 갖는 3단자 반도체소자이다.
3비직선적인 전압 - 전류 특성을 갖는 4단자 반도체소자이다.
4비직선적인 전압 - 전류 특성을 갖는 리액턴스소자이다.
정답 및 해설

비직선적인 전압-전류 특성을 가지는 2단자 반도체소자는 배리스터이다.

문제 68
잔류 편차(off-set)를 발생하는 제어는?
1미분 제어
2적분 제어
3비례 제어
4비례 적분 미분 제어
정답 및 해설

비례(P)제어는 조작량이 편차에 비례해 동작하므로 부하 변동 시 잔류편차(오프셋)가 남는다. 적분요소가 포함된 제어는 이 잔류편차를 제거할 수 있다.

문제 69
교류에서 실횻값과 최댓값의 관계는?
1실횻값=최댓값/(√2)
2실횻값=최댓값/(√3)
3실횻값=최댓값/2
4실횻값=최댓값/3
정답 및 해설

정현파 교류에서 실횻값은 최댓값을 2\sqrt2로 나눈 값이다.

문제 70
직류발전기 전기자 반작용의 영향이 아닌 것은?
1절연내력의 저하
2자속의 크기 감소
3유기기전력의 감소
4자기 중성축의 이동
정답 및 해설

직류발전기의 전기자 반작용은 자속 감소, 유기기전력 감소, 자기 중성축 이동 등을 일으킨다. 절연내력의 저하는 전기자 반작용의 일반적인 직접 영향으로 보지 않는다.

문제 71
콘덴서만의 회로에서 전압과 전류 사이의 위상관계는?
1전압이 전류보다 90도 앞선다.
2전압이 전류보다 90도 뒤진다.
3전압이 전류보다 180도 앞선다.
4전압이 전류보다 180도 뒤진다.
정답 및 해설

콘덴서(정전용량)만의 회로에서는 전류가 전압보다 90도 앞서므로, 반대로 표현하면 전압이 전류보다 90도 뒤진다.

문제 72
그림과 같은 그래프에 해당하는 함수를 라플라스 변환하면?
11
21/s
31/(s+1)
41/(s2)
정답 및 해설

단위계단함수(u(t))와 같은 형태의 그래프를 라플라스 변환하면 L[u(t)]=1s\mathcal{L}[u(t)]=\dfrac{1}{s}이 된다.

문제 73
그림과 같은 블록선도에서 전달함수 C/R는?
1
2
3
4
정답 및 해설

전향경로는 G1G2G3G_1G_2G_3 하나이고, 출력 CC가 두 가산점으로 각각 직접 되먹임되므로 루프이득은 G2G3-G_2G_3G1G2G3-G_1G_2G_3이다. 두 루프가 서로 접촉하므로 CR=G1G2G31+G2G3+G1G2G3\dfrac{C}{R}=\dfrac{G_1G_2G_3}{1+G_2G_3+G_1G_2G_3}이다.

문제 74
변압기 내부 고장 검출용 보호계전기는?
1차동계전기
2과전류계전기
3역상계전기
4부족전압계전기
정답 및 해설

변압기 내부 고장(권선 단락 등)을 검출하기 위해 1차·2차 전류의 차를 이용하는 보호계전기는 차동계전기이다.

문제 75
온도에 따라 저항값이 변화하는 것은?
1서미스터
2노즐플래퍼
3앰플리다인
4트랜지스터
정답 및 해설

온도 변화에 따라 저항값이 크게 변하는 반도체 소자는 서미스터이다.

문제 76
되먹임 제어를 옳게 설명한 것은?
1입력과 출력을 비교하여 정정동작을 하는 방식
2프로그램의 순서대로 순차적으로 제어하는 방식
3외부에서 명령을 입력하는데 따라 제어되는 방식
4미리 정해진 순서에 따라 순차적으로 제어되는 방식
정답 및 해설

되먹임(피드백) 제어는 출력을 입력측으로 되돌려 입력과 출력을 비교한 뒤 그 오차를 줄이도록 정정동작을 하는 제어방식이다.

문제 77
보드선도의 위상여유가 45°인 제어계의 계통은?
1안정하다.
2불안정하다.
3무조건 불안정하다.
4조건에 따른 안정을 유지한다.
정답 및 해설

보드선도에서 위상여유가 양(+)의 값(약 30~60° 정도)이면 일반적으로 안정한 제어계로 판단하므로, 위상여유 45°인 계통은 안정하다.

문제 78
직류전동기의 속도제어법으로 틀린 것은?
1저항제어
2계자제어
3전압제어
4주파수제어
정답 및 해설

직류전동기의 속도제어법에는 저항제어, 계자제어, 전압제어가 있다. 주파수제어는 교류(유도)전동기의 속도제어법이므로 직류전동기의 속도제어법에 해당하지 않는다.

문제 79
다음 중 다름 값을 나타내는 논리식은?
1XY+Y\mathrm{X}\mathrm{Y} + \mathrm{Y}
2XY+XY\overline{\mathrm{X}}\mathrm{Y}+\mathrm{XY}
3(Y+X+X)Y(\mathrm{Y} + \mathrm{X} + \overline{\mathrm{X}})\mathrm{Y}
4X(Y+X+Y)\mathrm{X}(\overline{\mathrm{Y}} + \mathrm{X} + \mathrm{Y})
정답 및 해설

흡수법칙과 상보법칙으로 각 식을 간략화한다. XY+Y=YXY+Y=Y, XˉY+XY=(Xˉ+X)Y=Y\bar{X}Y+XY=(\bar{X}+X)Y=Y, (Y+X+Xˉ)Y=(Y+1)Y=Y(Y+X+\bar{X})Y=(Y+1)Y=Y 로 세 식은 모두 YY 가 된다. 반면 X(Yˉ+X+Y)=X(X+1)=XX(\bar{Y}+X+Y)=X(X+1)=X 이므로 이 식만 XX 를 나타내어 나머지와 값이 다르다.

문제 80
되먹임 제어계에서 ⓐ부분에 해당하는 것은?
1조절부
2조작부
3검출부
4목푯값
정답 및 해설

표시된 블록은 되먹임 경로에 놓여 제어량을 받아 기준입력과 비교할 수 있는 신호로 바꾸어 주는 자리이므로 검출부이다. 조절부와 조작부는 편차를 받아 제어대상을 움직이는 전향경로에 놓이고, 목푯값은 블록이 아니라 가산점으로 들어오는 기준입력이다.

공조냉동기계산업기사 필기 기출문제모두CBT · moducbt.com

17년 1회차

80문항 · 객관식 · 정답·해설 포함
문제 1
온수난방의 특징에 대한 설명으로 틀린 것은?
1증기난방보다 상하온도 차가 적고 쾌감도가 크다.
2온도조절이 용이하고 취급이 증기보일러보다 간단하다.
3예열시간이 짧다.
4보일러 정지 후에도 실내난방은 여열에 의해 어느 정도 지속된다.
정답 및 해설

증기난방은 열매(증기)의 잠열을 이용해 방열기에서 빠르게 열을 전달하므로 예열시간이 짧은 반면, 온수난방은 온수를 데우는 데 시간이 걸려 증기난방보다 예열시간이 길다. 따라서 온수난방의 예열시간이 짧다는 설명이 틀렸다.

문제 2
냉방시의 공기조화 과정을 나타낸 것이다. 그림과 같은 조건일 경우 냉각코일의 바이패스 팩터는? (단, ① 실내공기의 상태점, ② 외기의 상태점, ③ 혼합공기의 상태점, ④ 취출공기의 상태점, ⑤ 코일의 장치노점온도 이다.)
10.15
20.20
30.25
40.30
정답 및 해설

바이패스 팩터는 코일과 열교환하지 않고 그대로 빠져나간 공기의 비율이므로 BF=t4t5t3t5BF=\dfrac{t_4-t_5}{t_3-t_5}로 구한다. 선도에서 취출공기 16C16^\circ\mathrm{C}, 장치노점온도 13C13^\circ\mathrm{C}, 혼합공기 28C28^\circ\mathrm{C}이므로 BF=16132813=315=0.20BF=\dfrac{16-13}{28-13}=\dfrac{3}{15}=0.20이다.

문제 3
유인 유닛 방식의 특징으로 틀린 것은?
1개별 제어가 가능하다.
2중앙공조기는 1차공기만 처리하므로 규모를 줄일 수 있다.
3유닛에는 동력배선이 필요하지 않다.
4송풍량이 적어서 외기냉방의 효과가 크다.
정답 및 해설

유인 유닛(IDU) 방식은 중앙공조기가 1차 공기만 처리해 송풍량이 적으므로, 도입되는 외기량 자체가 적어 외기냉방 효과는 오히려 작다. 따라서 송풍량이 적어서 외기냉방의 효과가 크다는 설명이 틀렸다.

문제 4
공기의 상태를 표시하는 용어와 단위의 연결로 틀린것은?
1절대습도 : [kg/kg]
2상대습도 : [%]
3엔탈피 : [kcal/m3·℃]
4수증기분압 : [mmHg]
정답 및 해설

습공기의 엔탈피는 건공기 1kg을 기준으로 한 값이므로 단위는 kcal/kg이다. kcal/m³·℃는 엔탈피의 단위로 옳지 않다.

문제 5
전공기 방식에 의한 공기조화의 특징에 관한 설명으로 틀린 것은?
1실내공기의 오염이 적다.
2계절에 따라 외기냉방이 가능하다.
3수배관이 없기 때문에 물에 의한 장치부식 및 누수의 염려가 없다.
4덕트가 소형이라 설치공간이 줄어든다.
정답 및 해설

전공기방식은 냉난방에 필요한 열을 모두 공기로 운반하므로 물방식에 비해 오히려 덕트가 커야 하고 설치공간도 많이 필요하다. 따라서 덕트가 소형이라 설치공간이 줄어든다는 설명이 틀렸다.

문제 6
여름철을 제외한 계절에 냉각탑을 가동하면 냉각탑 출구에서 흰색 연기가 나오는 현상이 발생할 때가 있다. 이 현상을 무엇이라고 하는가?
1스모그(smog) 현상
2백연(白煙) 현상
3굴뚝(stack effect) 현상
4분무(噴霧) 현상
정답 및 해설

여름철을 제외한 저온 시기에 냉각탑을 가동하면 냉각탑에서 나오는 고온다습한 공기가 차가운 외기와 만나 응결되어 흰 연기처럼 보이는 현상을 백연 현상이라 한다.

문제 7
단일 덕트 방식에 대한 설명으로 틀린 것은?
1단일 덕트 정풍량 방식은 개별제어에 적합하다.
2중앙기계실에 설치한 공기조화기에서 조화한 공기를 주 덕트를 통해 각 실내로 분배한다.
3단일 덕트 정풍량 방식에서는 재열을 필요로 할 때도 있다.
4단일 덕트 방식에서는 큰 덕트 스페이스를 필요로 한다.
정답 및 해설

단일 덕트 정풍량 방식은 하나의 덕트 계통으로 여러 실에 동일한 상태의 공기를 공급하므로 각 실별로 별도의 온도조절이 어려워 개별제어에는 부적합하다. 따라서 개별제어에 적합하다는 설명이 틀렸다.

문제 8
팬코일 유닛에 대한 설명으로 옳은 것은?
1고속덕트로 들어온 1차 공기를 노즐에 분출시킴으로써 주위의 공기를 유인하여 팬코일로 송풍하는 공기조화기이다.
2송풍기, 냉온수 코일, 에어필터 등을 케이싱 내에 수납한 소형의 실내용 공기조화기이다.
3송풍기, 냉동기, 냉온수코일 등을 기내에 조립한 공기조화기이다.
4송풍기, 냉동기, 냉온수코일, 에어필터 등을 케이싱내에 수납한 소형의 실내용 공기조화기이다.
정답 및 해설

팬코일유닛은 송풍기, 냉온수 코일, 에어필터 등을 케이싱 내에 수납한 소형의 실내용 공기조화기로, 중앙기계실에서 공급되는 냉수·온수를 이용해 냉난방한다.

문제 9
풍량 450m3/min, 정압 50mmAq, 회전수 600rpm인 다익 송풍기의 소요동력은? (단, 송풍기의 효율은 50%이다.)
13.5 kW
27.4 kW
311 kW
415 kW
정답 및 해설

송풍기 소요동력은 L=Q×P6120×η=450×506120×0.57.4 kWL=\dfrac{Q\times P}{6120\times\eta}=\dfrac{450\times50}{6120\times0.5}\approx7.4\ \mathrm{kW}이다.

문제 10
배관 계통에서 유량을 다르더라도 단위 길이당 마찰 손실이 일정하도록 관경을 정하는 방법은?
1균등법
2정압재취득법
3등마찰손실법
4등속법
정답 및 해설

배관 계통에서 유량이 달라도 단위 길이당 마찰손실이 일정하도록 관경을 정하는 방법은 등마찰손실법이다.

문제 11
다수의 전열판을 겹쳐 놓고 볼트로 연결시킨 것으로 판과 판 사이를 유체가 지그재그로 흐르면서 열교환 능력이 매우 높아 필요 설치면적이 좁고 전열관의 증감으로 기기 용량의 변동이 용이한 열교환기는?
1플레이트형 열교환기
2스파이럴형 열교환기
3원통다관형 열교환기
4회전형 전열교환기
정답 및 해설

다수의 전열판을 겹쳐 볼트로 연결하고 판과 판 사이로 유체가 지그재그로 흐르며 열교환하는, 설치면적이 좁고 판 수 증감으로 용량 조절이 쉬운 열교환기는 플레이트형 열교환기이다.

문제 12
공기조화장치의 열운반장치가 아닌 것은?
1펌프
2송풍기
3덕트
4보일러
정답 및 해설

공기조화장치의 열운반장치는 냉온수를 운반하는 펌프, 공기를 운반하는 송풍기·덕트 등을 말한다. 보일러는 열을 생산하는 열원장치이지 열을 운반하는 장치가 아니다.

문제 13
축열시스템의 특징에 관한 설명으로 옳은 것은?
1피크 컷(peak cut)에 의해 열원장치의 용량이 증가한다.
2부분부하 운전에 쉽게 대응하기가 곤란하다.
3도시의 전력수급상태 개선에 공헌한다.
4야간운전에 따른 관리 인건비가 절약된다.
정답 및 해설

축열시스템은 야간의 값싼 심야전력 등으로 열을 저장했다가 주간 피크 시간대에 사용해 전력 부하를 분산시키므로 도시의 전력수급상태 개선에 공헌한다. 열원장치 용량은 피크컷 효과로 오히려 줄일 수 있고 부분부하 대응도 비교적 쉬우며, 관리 인건비는 야간운전으로 인해 오히려 늘어날 수 있다.

문제 14
바이패스 팩터에 관한 설명으로 틀린 것은?
1공기가 공기조화기를 통과할 경우, 공기의 일부가 변화를 받지 않고 원상태로 지나쳐갈 때 이 공기량과 전체 통과 공기량에 대한 비율을 나타낸 것이다.
2공기조화기를 통과하는 풍속이 감소하면 바이패스 팩터는 감소한다.
3공기조화기의 코일열수 및 코일 표면적이 작을 때 바이패스 팩터는 증가한다.
4공기조화기의 이용 가능한 전열 표면적이 감소하면 바이패스 팩터는 감소한다.
정답 및 해설

공조기의 이용 가능한 전열 표면적이 감소하면 공기가 코일과 접촉할 기회가 줄어들어 바이패스되는 공기 비율, 즉 바이패스 팩터는 오히려 증가한다. 따라서 전열 표면적이 감소하면 바이패스 팩터가 감소한다는 설명이 틀렸다.

문제 15
온도 30℃, 절대습도 0.0271 kg/kg인 습공기의 엔탈피는?
189.58 kcal/kg
247.88 kcal/kg
323.73 kcal/kg
411.98 kcal/kg
정답 및 해설

습공기 엔탈피는 h=0.24t+(597+0.441t)xh=0.24t+(597+0.441t)x로 구한다. h=0.24×30+(597+0.441×30)×0.02717.2+16.5=23.7 kcal/kgh=0.24\times30+(597+0.441\times30)\times0.0271\approx7.2+16.5=23.7\ \mathrm{kcal/kg}이다.

문제 16
염화리튬, 트리에틸렌 글리콜 등의 액체를 사용하여 감습하는 장치는?
1냉각감습장치
2압축감습장치
3흡수식감습장치
4세정식감습장치
정답 및 해설

염화리튬, 트리에틸렌글리콜과 같은 흡습성 액체를 사용해 공기 중 수분을 흡수시켜 감습하는 장치는 흡수식감습장치이다.

문제 17
수관식 보일러에 관한 설명으로 틀린 것은?
1보일러의 전열면적이 넓어 증발량이 많다.
2고압에 적당하다.
3비교적 자유롭게 전열 면적을 넓힐 수 있다.
4구조가 간단하여 내부 청소가 용이하다.
정답 및 해설

수관식 보일러는 다수의 가는 수관으로 구성되어 전열면적을 넓게 확보할 수 있어 고압·대용량에 적합하지만, 구조가 복잡해 내부 청소와 보수가 어렵다. 따라서 구조가 간단하여 내부 청소가 용이하다는 설명이 틀렸다.

문제 18
실내 취득 현열량 및 잠열량이 각각 3000W, 1000W, 장치 내 취득열량이 550W이다. 실내 온도를 25℃로 냉방하고자 할 때, 필요한 송풍량은 약 얼마인가?(단, 취출구 온도차는 10℃이다.)
1105.6 L/s
2150.8 L/s
3295.8 L/s
4346.6 L/s
정답 및 해설

공조기에서 필요한 송풍량은 실내 취득 현열량에 장치 내 취득열량을 더한 값을 취출온도차로 나누어 구한다. Q=3000+5501.2×10295.8 L/sQ=\dfrac{3000+550}{1.2\times10}\approx295.8\ \mathrm{L/s}이다.

문제 19
흡수식 냉동기에서 흡수기의 설치 위치는?
1발생기와 팽창밸브 사이
2응축기와 증발기 사이
3팽창밸브와 증발기 사이
4증발기와 발생기 사이
정답 및 해설

흡수식 냉동기에서 흡수기는 증발기에서 나온 냉매증기를 흡수액이 흡수하는 장치로, 사이클상 증발기와 발생기(재생기) 사이에 위치한다.

문제 20
실내 온도분포가 균일하여 쾌감도가 좋으며 화상의 염려가 없고 방을 개방하여도 난방효과가 있는 난방방식은?
1증기난방
2온풍난방
3복사난방
4대류난방
정답 및 해설

복사난방은 바닥이나 벽·천장 표면의 복사열을 이용하므로 실내 온도분포가 균일해 쾌감도가 좋고, 방열기에 의한 화상 우려가 없으며 문을 개방해도 구조체 자체의 복사열로 어느 정도 난방효과가 유지된다.

문제 21
암모니아 냉동장치에서 팽창밸브 직전의 엔탈피가 128kcal/kg, 압축기 입구의 냉매가스 엔탈피가 397kcal/kg이다. 이 냉동장치의 냉동능력이 12냉동톤일 때, 냉매순환량은? (단, 1냉동톤은 3320 kcal/h이다.)
13320 kg/h
23328 kg/h
3269 kg/h
4148 kg/h
정답 및 해설

냉동능력은 12 RT×3320=39840 kcal/h12\ \mathrm{RT}\times3320=39840\ \mathrm{kcal/h}이며, 냉매순환량은 39840397128=39840269148 kg/h\dfrac{39840}{397-128}=\dfrac{39840}{269}\approx148\ \mathrm{kg/h}이다.

문제 22
일의 열당량(A)을 옳게 표시한 것은?
1A=427kg·m/kcal
2A=1/427kcal/kg·m
3A=102kcal/kg·m
4A=860kg·m/kcal
정답 및 해설

일 1kg·m에 해당하는 열량을 나타내는 일의 열당량은 A=1427 kcal/kgmA=\dfrac{1}{427}\ \mathrm{kcal/kg\cdot m}이다.

문제 23
브라인의 구비조건으로 틀린 것은?
1비열이 크고 동결온도가 낮을 것
2점성이 클 것
3열전도율이 클 것
4불연성이며 불활성일 것
정답 및 해설

브라인은 비열이 크고 동결온도가 낮으며 열전도율이 크고 불연성·불활성이어야 한다. 점성이 크면 순환 동력손실이 커지므로 점성은 작아야 하며, 점성이 클 것이라는 조건은 반대되어 틀렸다.

문제 24
교축작용과 관계없는 것은?
1등엔탈피 변화
2팽창밸브에서의 변화
3엔트로피의 증가
4등적변화
정답 및 해설

팽창밸브에서의 교축작용은 등엔탈피 변화이면서 압력강하로 인해 엔트로피가 증가하는 비가역 과정이다. 등적변화는 교축작용과 관계가 없다.

문제 25
매시 30℃의 물 2000 kg을 -10℃의 얼음으로 만드는 냉동장치가 있다. 이 냉동장치의 냉각수 입구온도가 32℃, 냉각수 출구온도가 37℃이며, 냉각수량이 60m3/h 일 때, 압축기의 소요동력은?
181.4 kW
288.7 kW
390.5 kW
4117.4 kW
정답 및 해설

냉동부하는 물의 냉각·응고·얼음냉각에 필요한 열량의 합으로 Q=2000×1×30+2000×80+2000×0.5×10=230000 kcal/hQ=2000\times1\times30+2000\times80+2000\times0.5\times10=230000\ \mathrm{kcal/h}이다. 냉각수가 흡수한 응축열량은 60000×1×(3732)=300000 kcal/h60000\times1\times(37-32)=300000\ \mathrm{kcal/h}이므로 압축일량은 300000230000=70000 kcal/h300000-230000=70000\ \mathrm{kcal/h}이고, 이를 kW로 환산하면 70000×4.186÷360081.4 kW70000\times4.186\div3600\approx81.4\ \mathrm{kW}이다.

문제 26
두께 20cm인 콘크리트 벽 내면에, 두께 15cm인 스티로폼으로 방열을 하고, 그 내면에 두께 1cm의 내장 목재판으로 벽을 완성시킨 냉장실의 벽면에 대한 열관류율은? (단, 재료별 열전도율(kcal/m·h·℃)은 콘크리트 0.9, 스티로폼 0.04, 내장목재 0.15이고, 공기막계수(kcal/m2·h·℃)는 외부 20, 내부 6이다.)
11.35 kcal/m2·h·℃
20.23 kcal/m2·h·℃
30.13 kcal/m2·h·℃
40.02 kcal/m2·h·℃
정답 및 해설

열관류율은 내외 표면 열전달저항과 각 재료 열전도저항의 합의 역수이다. 1K=120+0.20.9+0.150.04+0.010.15+16=4.26\dfrac{1}{K}=\dfrac{1}{20}+\dfrac{0.2}{0.9}+\dfrac{0.15}{0.04}+\dfrac{0.01}{0.15}+\dfrac{1}{6}=4.26이므로 K=14.26=0.23 kcal/m2hCK=\dfrac{1}{4.26}=0.23\ \mathrm{kcal/m^2\cdot h\cdot ^\circ C}이다. 두께 15 cm15\ \mathrm{cm} 스티로폼의 저항 3.753.75가 전체 열저항의 대부분을 차지한다.

문제 27
카르노 사이클과 관련 없는 상태 변화는?
1등온팽창
2등온압축
3단열압축
4등적팽창
정답 및 해설

카르노 사이클은 등온팽창, 단열압축, 등온압축, 단열팽창의 네 과정으로 구성된다. 등적팽창은 카르노 사이클의 구성 과정에 해당하지 않는다.

문제 28
액봉발생의 우려가 있는 부분에 설치하는 안전장치가 아닌 것은?
1가용전
2파열판
3안전밸브
4압력도피장치
정답 및 해설

액봉이 발생할 우려가 있는 부분에는 압력을 도피시키는 안전밸브, 파열판, 압력도피장치 등을 설치한다. 가용전은 화재 등 이상고온 시 녹아 냉매를 방출시키는 안전장치로 액봉 방지용과는 목적이 다르다.

문제 29
냉동부하가 30RT이고, 냉각장치의 열통과율이 6kcal/m2·h·℃, 브라인의 입·출구 평균온도 10℃, 냉매의 증발온도가 4℃일 때 전열면적은?
11825 m2
22767 m2
32932 m2
43123 m2
정답 및 해설

냉각장치의 필요 전열면적은 A=QU×ΔTA=\dfrac{Q}{U\times\Delta T}로 구한다. 냉동부하 30 RT×3320=99600 kcal/h30\ \mathrm{RT}\times3320=99600\ \mathrm{kcal/h}, 온도차 104=6C10-4=6{}^\circ\mathrm{C}이므로 A=996006×62767 m2A=\dfrac{99600}{6\times6}\approx2767\ \mathrm{m^2}이다.

문제 30
진공계의 지시가 45 cmHg일 때 절대압력은?
10.0421 kgf/cm2abs
20.42 kgf/cm2abs
34.21 kgf/cm2abs
442.1 kgf/cm2abs
정답 및 해설

진공계 지시압력 45cmHg를 kgf/cm²로 환산하면 45×1.0332760.612 kgf/cm245\times\dfrac{1.0332}{76}\approx0.612\ \mathrm{kgf/cm^2}이며, 절대압력은 대기압에서 진공압을 뺀 값이므로 1.03320.6120.42 kgf/cm2abs1.0332-0.612\approx0.42\ \mathrm{kgf/cm^2abs}이다.

문제 31
냉동사이클에서 증발온도는 일정하고 응축온도가 올라가면 일어나는 현상이 아닌 것은?
1압축기 토출가스 온도상승
2압축기 체적효율 저하
3COP(성적계수) 증가
4냉동능력(효과) 감소
정답 및 해설

증발온도가 일정할 때 응축온도가 상승하면 압축비와 토출가스온도가 오르고 체적효율과 냉동능력이 감소하며, 그에 따라 성적계수(COP)도 낮아진다. 따라서 COP 증가는 응축온도 상승 시 나타나는 현상이 아니다.

문제 32
균압관의 설치 위치는?
1응축기 상부 - 수액기 상부
2응축기 하부 - 팽창변 입구
3증발기 상부 - 압축기 출구
4액분리기 하부 - 수액기 상부
정답 및 해설

균압관은 응축기 상부와 수액기 상부를 연결해 두 기기 사이의 압력을 균등하게 유지시켜 냉매 흐름을 원활하게 한다.

문제 33
증기압축식 이론 냉동사이클에서 엔트로피가 감소하고 있는 과정은?
1팽창과정
2응축과정
3압축과정
4증발과정
정답 및 해설

증기압축식 냉동사이클에서 냉매가 응축기를 지나며 열을 방출하고 액화되는 응축과정은 엔트로피가 감소하는 과정이다.

문제 34
영화관을 냉방하는 데 360000 kcal/h의 열을 제거해야 한다. 소요동력을 냉동톤당 1PS로 가정하면 이 압축기를 구동하는데 약 몇 kW의 전동기가 필요한가?
179.8 kW
269.8 kW
359.8 kW
449.8 kW
정답 및 해설

제거할 열량을 냉동톤으로 환산하면 360000÷3320108.4 RT360000\div3320\approx108.4\ \mathrm{RT}이며, 냉동톤당 1PS이므로 108.4 PS×0.735579.8 kW108.4\ \mathrm{PS}\times0.7355\approx79.8\ \mathrm{kW}의 전동기가 필요하다.

문제 35
플래시 가스(flash gas)의 발생 원인으로 가장 거리가 먼 것은?
1관경이 큰 경우
2수액기에 직사광선이 비쳤을 경우
3스트레이너가 막혔을 경우
4액관이 현저하게 입상했을 경우
정답 및 해설

플래시가스는 액관에서 압력강하가 심하거나(스트레이너 막힘, 액관 입상), 수액기에 직사광선이 비쳐 냉매액이 가열될 때 발생하기 쉽다. 관경이 큰 경우는 오히려 압력강하가 작아 플래시가스 발생 가능성이 낮으므로 원인으로 보기 어렵다.

문제 36
어떤 냉동장치의 냉동부하는 14000 kcal/h, 냉매증기 압축에 필요한 동력은 3 kW, 응축기 입구에서 냉각수 온도 30℃, 냉각수량 69 L/min일 때, 응축기 출구에서 냉각수 온도는?
133℃
238℃
342℃
446℃
정답 및 해설

응축기에서 방출되는 열량은 냉동부하에 압축일(동력)을 더한 값으로 Qcond=14000+3×86016580 kcal/hQ_{cond}=14000+3\times860\approx16580\ \mathrm{kcal/h}이다. 냉각수량 69 L/min×60=4140 kg/h69\ \mathrm{L/min}\times60=4140\ \mathrm{kg/h}로 온도상승을 구하면 Δt=16580÷41404C\Delta t=16580\div4140\approx4{}^\circ\mathrm{C}이므로 출구온도는 30+43334C30+4\approx33\sim34{}^\circ\mathrm{C}로, 보기 중 33℃가 가장 가깝다.

문제 37
압축기의 흡입 밸브 및 송출 밸브에서 가스누출이 있을 경우 일어나는 현상은?
1압축일의 감소
2체적 효율이 감소
3가스의 압력이 상승
4성적계수 증가
정답 및 해설

압축기 흡입·토출 밸브에서 가스가 누출되면 압축된 가스 일부가 다시 새어나가 실제로 압축·이송되는 냉매량이 줄어들므로 체적효율이 감소한다.

문제 38
온도식 팽창밸브에서 흐르는 냉매의 유량에 영향을 미치는 요인으로 가장 거리가 먼 것은?
1오리피스 구경의 크기
2고·저압측 간의 압력차
3고압측 액상 냉매의 냉매온도
4감온통의 크기
정답 및 해설

온도식 팽창밸브의 유량은 오리피스 구경, 고저압 간 압력차, 액냉매 온도(과냉도) 등에 영향을 받는다. 감온통의 크기 자체는 유량 조절 신호를 전달하는 요소일 뿐 유량에 직접적인 영향 요인은 아니다.

문제 39
정압식 팽창 밸브는 무엇에 의하여 작동하는가?
1응축 압력
2증발기의 냉매 과냉도
3응축 온도
4증발 압력
정답 및 해설

정압식 팽창밸브는 증발기 내 압력(증발압력)이 항상 일정하게 유지되도록 작동하는 밸브이다.

문제 40
할로겐 원소에 해당되지 않는 것은?
1불소 [F]
2수소 [H]
3염소 [Cl]
4브롬 [Br]
정답 및 해설

할로겐 원소에는 불소(F), 염소(Cl), 브롬(Br), 요오드(I) 등이 있다. 수소(H)는 할로겐 원소가 아니다.

문제 41
다음과 같은 증기 난방배관에 관한 설명으로 옳은 것은?
1진공환수방식으로 습식 환수방식이다.
2중력환수방식으로 건식 환수방식이다.
3중력환수방식으로 습식 환수방식이다.
4진공환수방식으로 건식 환수방식이다.
정답 및 해설

그림에는 진공펌프가 없고 응축수가 자중으로 보일러에 돌아오므로 중력환수식이다. 또 환수주관이 보일러 수면보다 위에 배치되어 관 속을 응축수와 공기가 함께 흐르는 건식 환수방식이며, 이 경우 방열기 출구마다 트랩을 설치해 증기가 환수관으로 넘어가지 않게 한다.

문제 42
개별식(국소식)급탕방식의 특징으로 틀린 것은?
1배관설비 거리가 짧고 배관에서의 열손실이 적다.
2급탕장소가 많은 경우 시설비가 싸다.
3수시로 급탕하여 사용할 수 있다.
4건물의 완성 후에도 급탕장소의 증설이 비교적 쉽다.
정답 및 해설

개별식(국소식) 급탕방식은 급탕 개소마다 가열기를 설치하므로 급탕장소가 많아질수록 오히려 시설비가 늘어난다. 따라서 급탕장소가 많은 경우 시설비가 싸다는 설명이 틀렸다.

문제 43
LP가스의 주성분으로 옳은 것은?
1프로판(C3H8)과 부틸렌(C4H8)
2프로판(C3H8)과 부탄(C4H10)
3프로필렌(C3H6)과 부틸렌(C4H8)
4프로필렌(C3H6)과 부탄(C4H10)
정답 및 해설

LP가스의 주성분은 프로판(C3H8)과 부탄(C4H10)이다.

문제 44
냉·온수 헤더에 설치하는 부속품이 아닌 것은?
1압력계
2드레인관
3트랩장치
4급수관
정답 및 해설

냉·온수 헤더에는 압력계, 드레인관, 급수관 등이 부속된다. 트랩장치는 증기와 응축수를 분리하는 증기배관용 부속품이므로 냉온수 헤더의 부속품과는 거리가 있다.

문제 45
난방배관에서 리프트 이음(lift fitting)을 하는 응축수 환수방식은?
1중력환수식
2기계환수식
3진공환수식
4상향환수식
정답 및 해설

진공환수식 난방배관에서 방열기보다 높은 위치로 응축수를 끌어올려야 할 때는 진공펌프의 흡인력을 이용하는 리프트 이음(lift fitting)을 사용한다.

문제 46
증기난방 배관에서 증기트랩을 사용하는 주된 목적은?
1관 내의 온도를 조절하기 위해서
2관 내의 압력을 조절하기 위해서
3배관의 신축을 흡수하기 위해서
4관 내의 증기와 응축수를 분리하기 위해서
정답 및 해설

증기난방 배관에서 증기트랩을 사용하는 주된 목적은 관 내의 증기와 응축수를 분리해 증기는 통과시키지 않고 응축수만 배출하기 위해서이다.

문제 47
보온재의 구비조건으로 틀린 것은?
1열전달률이 클 것
2물리적, 화학적 강도가 클 것
3흡수성이 적고 가공이 용이할 것
4불연성일 것
정답 및 해설

보온재는 열전도율(열전달률)이 작아야 단열 성능이 좋으며, 물리적·화학적 강도가 크고 흡수성이 적으며 불연성이어야 한다. 따라서 열전달률이 클 것이라는 조건은 보온재의 구비조건과 반대되어 틀렸다.

문제 48
공기조화 배관 설비 중 냉수코일을 통과하는 일반적인 설계 풍속으로 가장 적당한 것은?
12~3m/s
25~6m/s
38~9m/s
410~11m/s
정답 및 해설

공기조화 배관 설비에서 냉수코일을 통과하는 공기의 일반적인 설계 풍속은 2~3m/s 정도이다.

문제 49
배수 배관에 관한 설명으로 틀린 것은?
1배수 수평 주관과 배수 수평 분기관의 분기점에는 청소구를 설치해야 한다.
2배수관경의 결정방법은 기구 배수 부하 단위나 정상 유량을 사용하는 2가지 방법이 있다.
3배수관경이 100A 이하일 때는 청소구의 크기를 배수 관경과 같게 한다.
4배수 수직관의 관경은 수평 분기관의 최소 관경 이하가 되어야 한다.
정답 및 해설

배수 수직관의 관경은 접속되는 수평 분기관 중 가장 큰 관경 이상이 되어야 원활한 배수가 가능하다. 따라서 수평 분기관의 최소 관경 이하가 되어야 한다는 설명이 틀렸다.

문제 50
배관의 행거(hanger)용 지지철물을 달아매기 위해 천장에 매입하는 철물은?
1턴버클(turnbuckle)
2가이드(guide)
3스토퍼(stopper)
4인서트(insert)
정답 및 해설

배관 행거용 지지철물을 달아매기 위해 천장 콘크리트 타설 시 미리 매입해 두는 철물은 인서트이다.

문제 51
증기난방에 비해 온수난방의 특징을 설명한 것으로 틀린 것은?
1예열하는 데 많은 시간이 걸린다.
2부하 변동에 대응한 온도 조절이 어렵다.
3방열면의 온도가 비교적 높지 않아 쾌감도가 좋다.
4설비비가 다소 고가이나 취급이 쉽고 비교적 안전하다.
정답 및 해설

온수난방은 온수 온도를 조절해 난방부하 변동에 비교적 쉽게 대응할 수 있다. 따라서 부하 변동에 대응한 온도 조절이 어렵다는 설명이 틀렸다.

문제 52
자연순환식으로써 열탕의 탕비기 출구온도를 85℃(밀도 0.96876 kg/L), 환수관의 환탕온도를 65℃(밀도0.98001 kg/L)로 하면 이 순환계통의 순환수두는 얼마인가?(단, 가장 높이 있는 급탕전의 높이는 10m 이다.)
111.25 mmAq
2112.5 mmAq
315.34 mmAq
4153.4 mmAq
정답 및 해설

순환수두는 최고 높이와 왕복 배관의 밀도차로 구한다. H=h×(ρ2ρ1)=10×(980.01968.76)=10×11.25=112.5 mmAqH=h\times(\rho_2-\rho_1)=10\times(980.01-968.76)=10\times11.25=112.5\ \mathrm{mmAq}이다.

문제 53
급수관의 직선관로에서 마찰손실에 관한 설명으로 옳은 것은?
1마찰손실은 관 지름에 정비례한다.
2마찰손실은 속도수두에 정비례한다.
3마찰손실은 배관 길이에 반비례한다.
4마찰손실은 관 내 유속에 반비례한다.
정답 및 해설

급수관의 직선관로 마찰손실(Darcy-Weisbach식)은 관 내 속도수두(v22g)\left(\dfrac{v^2}{2g}\right)에 정비례한다.

문제 54
배관지지 장치에 수직 방향 변위가 없는 곳에 사용되는 행거는?
1리지드 행거
2콘스턴트 행거
3가이드 행거
4스프링 행거
정답 및 해설

배관지지 장치 중 수직 방향의 변위(신축)가 없는 곳에 사용하는 행거는 리지드 행거이다.

문제 55
수액기를 나온 냉매액은 팽창밸브를 통해 교축되어 저온 저압의 증발기로 공급된다. 팽창밸브의 종류가 아닌것은?
1온도식
2플로트식
3인젝터식
4압력자동식
정답 및 해설

팽창밸브의 종류에는 온도식, 플로트식, 압력자동식, 수동식 등이 있다. 인젝터식은 팽창밸브의 일반적인 분류에 해당하지 않는다.

문제 56
가스배관 중 도시가스 공급배관의 명칭에 대한 설명으로 틀린 것은?
1배관 : 본관, 공급관 및 내관 등을 나타낸다.
2본관 : 옥외 내관과 가스계량기에서 중간 밸브 사이에 이르는 배관을 나타낸다.
3공급관 : 정압기에서 가스 사용자가 소유하거나 점유하고 있는 토지의 경계까지 이르는 배관을 나타낸다.
4내관 : 가스 사용자가 소유하거나 점유하고 있는 토지의 경계에서 연소기까지 이르는 배관을 나타낸다.
정답 및 해설

도시가스 공급배관에서 본관은 정압기에서 가스 사용자가 소유·점유하는 토지 경계까지 이르는 배관(공급관)과는 구분되는 상류측 배관을 말하므로, 옥외 내관과 가스계량기에서 중간밸브 사이라는 정의는 본관의 실제 정의와 맞지 않아 틀렸다.

문제 57
통기방식 중 각 기구의 트랩마다 통기관을 설치하여 안정도가 높고 자기 사이펀 작용에도 효과가 있으며 배수를 완전하게 할 수 있는 이상적인 통기 방식은?
1각개 통기
2루프 통기
3신정 통기
4회로 통기
정답 및 해설

각 기구의 트랩마다 개별적으로 통기관을 설치해 자기 사이펀 작용에도 안정적으로 배수하는 이상적인 통기방식은 각개통기이다.

문제 58
관 내에 분리된 증기나 공기를 배출하고 물의 팽창에 따른 위험을 방지하기 위해 설치하는 것은?
1순환탱크
2팽창탱크
3옥상탱크
4압력탱크
정답 및 해설

관 내에 분리된 증기나 공기를 배출하고 물의 팽창에 따른 위험을 방지하기 위해 설치하는 것은 팽창탱크이다.

문제 59
냉각탑에서 냉각수는 수직 하향 방향이고 공기는 수평 하향 방향인 형식은?
1평행류형
2직교류형
3혼합형
4대향류형
정답 및 해설

냉각탑에서 냉각수는 수직 하향, 공기는 수평 방향으로 흘러 서로 직각으로 교차하는 형식은 직교류형이다.

문제 60
주철관 이음방법이 아닌 것은?
1플라스턴 이음
2빅토릭 이음
3타이튼 이음
4플랜지 이음
정답 및 해설

주철관의 이음에는 소켓이음, 플랜지이음, 타이튼이음, 빅토릭이음 등이 있다. 플라스턴 이음은 납-주석 합금(플라스턴)을 사용하는 연관(납관) 접합법이므로 주철관 이음방법에 해당하지 않는다.

문제 61
그림과 같은 블럭선도와 등가인 것은?
1
2
3
4
정답 및 해설

전향경로가 1s\dfrac{1}{s}, 되먹임요소가 P1P_1인 부궤환이므로 CR=1/s1+(1/s)P1=1s+P1\dfrac{C}{R}=\dfrac{1/s}{1+(1/s)P_1}=\dfrac{1}{s+P_1}이다. 따라서 전달함수가 1s+P1\dfrac{1}{s+P_1}인 블록 하나로 그린 선도와 등가이다.

문제 62
프로세스 제어나 자동 조정 등 목푯값이 시간에 대하여 변화하기 않는 제어를 무엇이라 하는가?
1추종제어
2비율제어
3정치제어
4프로그램제어
정답 및 해설

프로세스 제어나 자동조정과 같이 목푯값이 시간에 대해 변화하지 않는 제어는 정치제어이다.

문제 63
50Ω의 저항 4개를 이용하여 가장 큰 합성저항을 얻으면 몇 Ω인가?
175
2150
3200
4400
정답 및 해설

동일한 저항 4개로 가장 큰 합성저항을 얻으려면 모두 직렬로 연결해야 하므로 50×4=200 Ω50\times4=200\ \Omega이 된다.

문제 64
임피던스 강하가 4%인 어느 변압기가 운전 중 단락 되었다면 그 단락전류는 정격전류의 몇 배가 되는가?
110
220
325
430
정답 및 해설

임피던스 강하(%임피던스)가 4%인 변압기가 단락되면 단락전류는 정격전류의 1004=25\dfrac{100}{4}=25배가 된다.

문제 65
G(s)=s2+2s+1s2+s6\mathrm{G}(\mathrm{s})=\dfrac{\mathrm{s}^{2}+2\mathrm{s}+1}{\mathrm{s}^{2}+\mathrm{s}-6}인 특성방정식의 근은?
1-1
2-3, 2
3-1, -3
4-1, -3, 2
정답 및 해설

전달함수의 분모(특성방정식)는 s2+s6=0s^2+s-6=0이며, 이를 인수분해하면 (s+3)(s2)=0(s+3)(s-2)=0이므로 근은 s=3,2s=-3, 2이다.

문제 66
피측정단자에 그림과 같이 결선하여 전압계로 e(V)라는 전압을 얻었을 때 피측정단자의 절연저항은 몇 M Ω인가? (단, Rm : 전압계 내부저항(Ω), V : 시험전압(V)이다.)
1
2
3
4
정답 및 해설

시험전압 VV에 절연저항 RxR_x와 전압계 내부저항 RmR_m이 직렬로 걸리므로 e=RmRx+RmVe=\dfrac{R_m}{R_x+R_m}V이다. 이를 정리하면 Rx=Rm(Ve1) ΩR_x=R_m\left(\dfrac{V}{e}-1\right)\ \mathrm{\Omega}이고, MΩ\mathrm{M\Omega} 단위로 나타내려면 10610^{-6}을 곱해 Rm(Ve1)×106R_m\left(\dfrac{V}{e}-1\right)\times 10^{-6}이 된다.

문제 67
배리스터(Varistor)란?
1비직선적인 전압 - 전류 특성을 갖는 2단자 반도체소자이다.
2비직선적인 전압 - 전류 특성을 갖는 3단자 반도체소자이다.
3비직선적인 전압 - 전류 특성을 갖는 4단자 반도체소자이다.
4비직선적인 전압 - 전류 특성을 갖는 리액턴스소자이다.
정답 및 해설

비직선적인 전압-전류 특성을 가지는 2단자 반도체소자는 배리스터이다.

문제 68
잔류 편차(off-set)를 발생하는 제어는?
1미분 제어
2적분 제어
3비례 제어
4비례 적분 미분 제어
정답 및 해설

비례(P)제어는 조작량이 편차에 비례해 동작하므로 부하 변동 시 잔류편차(오프셋)가 남는다. 적분요소가 포함된 제어는 이 잔류편차를 제거할 수 있다.

문제 69
교류에서 실횻값과 최댓값의 관계는?
1실횻값=최댓값/(√2)
2실횻값=최댓값/(√3)
3실횻값=최댓값/2
4실횻값=최댓값/3
정답 및 해설

정현파 교류에서 실횻값은 최댓값을 2\sqrt2로 나눈 값이다.

문제 70
직류발전기 전기자 반작용의 영향이 아닌 것은?
1절연내력의 저하
2자속의 크기 감소
3유기기전력의 감소
4자기 중성축의 이동
정답 및 해설

직류발전기의 전기자 반작용은 자속 감소, 유기기전력 감소, 자기 중성축 이동 등을 일으킨다. 절연내력의 저하는 전기자 반작용의 일반적인 직접 영향으로 보지 않는다.

문제 71
콘덴서만의 회로에서 전압과 전류 사이의 위상관계는?
1전압이 전류보다 90도 앞선다.
2전압이 전류보다 90도 뒤진다.
3전압이 전류보다 180도 앞선다.
4전압이 전류보다 180도 뒤진다.
정답 및 해설

콘덴서(정전용량)만의 회로에서는 전류가 전압보다 90도 앞서므로, 반대로 표현하면 전압이 전류보다 90도 뒤진다.

문제 72
그림과 같은 그래프에 해당하는 함수를 라플라스 변환하면?
11
21/s
31/(s+1)
41/(s2)
정답 및 해설

단위계단함수(u(t))와 같은 형태의 그래프를 라플라스 변환하면 L[u(t)]=1s\mathcal{L}[u(t)]=\dfrac{1}{s}이 된다.

문제 73
그림과 같은 블록선도에서 전달함수 C/R는?
1
2
3
4
정답 및 해설

전향경로는 G1G2G3G_1G_2G_3 하나이고, 출력 CC가 두 가산점으로 각각 직접 되먹임되므로 루프이득은 G2G3-G_2G_3G1G2G3-G_1G_2G_3이다. 두 루프가 서로 접촉하므로 CR=G1G2G31+G2G3+G1G2G3\dfrac{C}{R}=\dfrac{G_1G_2G_3}{1+G_2G_3+G_1G_2G_3}이다.

문제 74
변압기 내부 고장 검출용 보호계전기는?
1차동계전기
2과전류계전기
3역상계전기
4부족전압계전기
정답 및 해설

변압기 내부 고장(권선 단락 등)을 검출하기 위해 1차·2차 전류의 차를 이용하는 보호계전기는 차동계전기이다.

문제 75
온도에 따라 저항값이 변화하는 것은?
1서미스터
2노즐플래퍼
3앰플리다인
4트랜지스터
정답 및 해설

온도 변화에 따라 저항값이 크게 변하는 반도체 소자는 서미스터이다.

문제 76
되먹임 제어를 옳게 설명한 것은?
1입력과 출력을 비교하여 정정동작을 하는 방식
2프로그램의 순서대로 순차적으로 제어하는 방식
3외부에서 명령을 입력하는데 따라 제어되는 방식
4미리 정해진 순서에 따라 순차적으로 제어되는 방식
정답 및 해설

되먹임(피드백) 제어는 출력을 입력측으로 되돌려 입력과 출력을 비교한 뒤 그 오차를 줄이도록 정정동작을 하는 제어방식이다.

문제 77
보드선도의 위상여유가 45°인 제어계의 계통은?
1안정하다.
2불안정하다.
3무조건 불안정하다.
4조건에 따른 안정을 유지한다.
정답 및 해설

보드선도에서 위상여유가 양(+)의 값(약 30~60° 정도)이면 일반적으로 안정한 제어계로 판단하므로, 위상여유 45°인 계통은 안정하다.

문제 78
직류전동기의 속도제어법으로 틀린 것은?
1저항제어
2계자제어
3전압제어
4주파수제어
정답 및 해설

직류전동기의 속도제어법에는 저항제어, 계자제어, 전압제어가 있다. 주파수제어는 교류(유도)전동기의 속도제어법이므로 직류전동기의 속도제어법에 해당하지 않는다.

문제 79
다음 중 다름 값을 나타내는 논리식은?
1XY+Y\mathrm{X}\mathrm{Y} + \mathrm{Y}
2XY+XY\overline{\mathrm{X}}\mathrm{Y}+\mathrm{XY}
3(Y+X+X)Y(\mathrm{Y} + \mathrm{X} + \overline{\mathrm{X}})\mathrm{Y}
4X(Y+X+Y)\mathrm{X}(\overline{\mathrm{Y}} + \mathrm{X} + \mathrm{Y})
정답 및 해설

흡수법칙과 상보법칙으로 각 식을 간략화한다. XY+Y=YXY+Y=Y, XˉY+XY=(Xˉ+X)Y=Y\bar{X}Y+XY=(\bar{X}+X)Y=Y, (Y+X+Xˉ)Y=(Y+1)Y=Y(Y+X+\bar{X})Y=(Y+1)Y=Y 로 세 식은 모두 YY 가 된다. 반면 X(Yˉ+X+Y)=X(X+1)=XX(\bar{Y}+X+Y)=X(X+1)=X 이므로 이 식만 XX 를 나타내어 나머지와 값이 다르다.

문제 80
되먹임 제어계에서 ⓐ부분에 해당하는 것은?
1조절부
2조작부
3검출부
4목푯값
정답 및 해설

표시된 블록은 되먹임 경로에 놓여 제어량을 받아 기준입력과 비교할 수 있는 신호로 바꾸어 주는 자리이므로 검출부이다. 조절부와 조작부는 편차를 받아 제어대상을 움직이는 전향경로에 놓이고, 목푯값은 블록이 아니라 가산점으로 들어오는 기준입력이다.