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[공조냉동기계산업기사 필기] 24년 3회차
공조냉동기계산업기사 필기 기출문제

24년 3회차

총 80문항 · 객관식 · A4 약 1장

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

24년 3회차

80문항 · 객관식 · 정답·해설 포함
문제 1
습공기선도상에 나타나 있는 것이 아닌 것은?
1상대습도
2건구온도
3절대습도
4포화도
정답 및 해설

습공기선도에는 건구온도, 습구온도, 노점온도, 상대습도, 절대습도, 엔탈피, 비체적 등이 표시되지만 포화도는 일반적으로 표시되지 않는다.

문제 2
다음 난방에 이용되는 주형 방열기의 종류가 아닌 것은?
12주형
22세주형
33주형
43세주형
정답 및 해설

주형 방열기는 기둥(주) 수에 따라 2주형, 3주형, 3세주형, 5세주형 등으로 구분되며, 2세주형이라는 규격은 존재하지 않는다.

문제 3
다음 중 공기의 가습방법으로 맞지 않는 것은?
1에어워셔에 의해서 단열가습을 하는 방법
2얼음을 분무하는 방법
3증기를 분무하는 방법
4가습팬에 의해 수증기를 사용하는 방법
정답 및 해설

얼음을 직접 분무하는 방식은 실용적인 가습법으로 사용되지 않으며, 실제로는 에어워셔에 의한 단열가습, 증기 분무, 가습팬(전열식) 등이 쓰인다.

문제 4
다음의 공기조화방식 중 전공기방식의 장점이 아닌 것은?
1실내공기의 오염이 적다.
2외기냉방이 가능하다.
3개별제어가 용이하다.
4대형의 공조기계실을 필요로 한다.
정답 및 해설

전공기방식은 덕트를 통해 중앙에서 공기를 처리하므로 대형 기계실과 덕트 스페이스가 필요하며, 각 실을 세밀하게 개별 제어하기는 어렵다.

문제 5
에어필터 입구의 분진농도가 0.35mg/m3, 출구의 분진농도가 0.14mg/m3일 때 에어필터의 여과효율은?
133%
240%
360%
466%
정답 및 해설

여과효율은 η=0.350.140.35×100=60%\eta=\dfrac{0.35-0.14}{0.35}\times100=60\%이다.

문제 6
덕트의 재료로서 현재 일반적으로 가장 많이 사용 되는 것은?
1알루미늄 판
2일반탄소 강판
3동판
4아연도금 강판
정답 및 해설

아연도금 강판은 내식성과 가공성이 좋고 경제적이어서 공조 덕트 재료로 가장 널리 사용된다.

문제 7
에어필터의 설치에 관한 설명이다. 틀린 것은?
1공조기 내의 에어필터는 송풍기의 흡입측이면서 코일의 흡입측에 설치한다.
2유닛형을 여러개 조합하여 설치할 경우는 지그재그가 되도록 한다.
3필터에 공기흐름방향이 있는 경우는 역방향으로 설치되지 않도록 한다.
4고성능 HEPA 필터 등은 송풍기의 입구측에 설치한다.
정답 및 해설

HEPA와 같은 고성능 필터는 압력손실이 크고 오염에 민감하므로 송풍기 흡입측이 아니라 최종 급기측(취출 직전)에 설치하는 것이 일반적이다.

문제 8
열동식 트랩에 대한 설명 중 옳은 것은?
1방열기에 생긴 응축수를 증기와 분리하여 보일러에 환수시키는 역할을 한다.
2방열기내에 머무르는 공기만을 분리하여 제거하는 역할을 한다.
3열동식 트랩은 열역학적 트랩의 일종이다.
4방열기에서 발생하는 응축수는 분리하여 방열기에 오랫동안 머무르게 하고 증기를 배출하는 역할을 한다.
정답 및 해설

열동식 트랩은 증기와 응축수의 온도차를 이용해 밸브를 개폐하여, 방열기에서 생긴 응축수만을 증기와 분리해 보일러(환수관)로 돌려보낸다.

문제 9
다음 중에서 공기조화가 부하를 바르게 나타낸 것은?
1실내부하+외기부하+덕트통과열부하+송풍기부하
2실내부하+외기부하+덕트통과열부하+배관통과열부하
3실내부하+외기부하+송풍기부하+펌프부하
4실내부하+외기부하+재열부하+냉동기부하
정답 및 해설

공조 부하는 실내부하에 외기부하, 덕트를 통한 열손실·취득인 덕트통과열부하, 송풍기 동력에 의한 열부하를 합산하여 구성된다.

문제 10
덕트설계 시에는 송풍기에서 필요한 정압을 계산하여야 한다. 송풍기의 정압이란 무엇인가?
1송풍기의 전압에서 송풍기 토출측 동압을 뺀 값
2송풍기의 흡입측 전압과 송풍기 토출측 동압을 더 한 값
3송풍기의 토출측 전압에서 송풍기 흡입측 동압을 뺀 값
4송풍기의 전압과 송품기 흡입측 동압을 더한 값
정답 및 해설

송풍기의 정압은 송풍기가 만들어내는 전압에서 토출측 동압을 뺀 값으로, 실제 덕트 저항을 극복하는 데 쓰이는 압력을 나타낸다.

문제 11
다음의 가습장치에서 가습형식이 다른 하나는?
1원심식
2초음파식
3수분무식
4회전식
정답 및 해설

원심식, 초음파식, 수분무식은 모두 물을 미세하게 분사하는 수분무식 가습이지만, 회전식은 회전판이나 드럼으로 물을 증발시키는 기화식이라 원리가 다르다.

문제 12
매시간마다 40Ton의 석탄을 연소시켜서 압력 80㎏/㎝2, 온도 400℃의 증기를 매시간 250Ton 발생시키는 보일러의 효율은? (단, 급수엔탈피 120㎉/㎏, 발생증기 엔탈피 800㎉/㎏, 석탄의 저발열량 5500㎉/㎏이다.)
168%
277%
386%
492%
정답 및 해설

보일러 효율은 η=250000×(800120)40000×5500×10077%\eta=\dfrac{250000\times(800-120)}{40000\times5500}\times100\approx77\%이다.

문제 13
동일 송풍기에서 정압은 회전수비에 ①하고 소요동력은 회전수비에 ②한다. 알맞는 내용은 어느 것인가?
1①2승에 비례, ②3승에 비례
2①2승에 반비례, ②3승에 반비례
3①3승에 비례, ②2승에 비례
4①3승에 반비례, ②2승에 반비례
정답 및 해설

상사법칙에 따라 송풍기의 정압은 회전수의 2승에 비례하고, 소요동력은 회전수의 3승에 비례한다.

문제 14
다음 중 원심송풍기에서 사용되는 풍량제어 방법 중 풍량과 소요 동력과의 관계에서 가장 효과적인 제어 방법은?
1회전수 제어
2베인 제어
3댐퍼 제어
4스크롤 댐퍼 제어
정답 및 해설

회전수(인버터) 제어는 풍량 감소에 따라 소요동력이 이론적인 3승 법칙에 가깝게 줄어들어, 댐퍼나 베인 제어보다 풍량-동력 관계에서 가장 효과적이다.

문제 15
다음에 열거하는 필터중 공기중의 냄새나 아황산가스 등 유해가스의 제거에 이용되는 것은?
1활성탄 필터
2HEPA 필터
3전기 집진기
4롤 필터
정답 및 해설

활성탄 필터는 다공질 구조로 냄새 성분이나 아황산가스 등 유해가스를 흡착하여 제거하는 데 사용된다.

문제 16
다음은 고온수 난방의 배관에 관한 설명이다. 옳은 것은?
1고온수로 실내에 직접 공급하는 것이 일반적이다.
2대량의 열량공급은 용이하지만 배관의 지름은 저온수 난방보다 크게 된다.
3관내 압력이 높기 때문에 관내면의 부식문제가 증기 난방에 비해 심하다.
4고압증기 난방에 비해 구배가 필요하지 않다.
정답 및 해설

고온수는 상변화 없이 순환시켜 열을 운반하므로, 응축수 배출을 위한 구배가 반드시 필요한 고압증기 난방과 달리 배관 구배에 크게 얽매이지 않는다.

문제 17
난방설비에 관한 설명으로 적당한 것은?
1소규모 건물에서는 증기난방보다 온수난방이 흔히 사용된다.
2증기난방은 실내 상하 온도차가 적어 유리하다.
3복사난방은 급격한 외기 온도의 변화에 대한 방열량 조절이 우수하다.
4온수난방은 온수의 증발 잠열을 이용한 것이다.
정답 및 해설

소규모 건물에서는 보일러 취급이 간편하고 설비가 단순한 온수난방이 증기난방보다 흔히 채택된다.

문제 18
날개차 직경이 450mm인 다익형 송풍기의 호칭(번)은 얼마인가?
11번
22번
33번
44번
정답 및 해설

다익형 송풍기의 호칭 번호는 날개차 직경(mm)을 150으로 나눈 값이므로 450÷150=3450\div150=3번이다.

문제 19
공기의 감습(제습) 방법에 관한 설명으로 틀린 것은?
1냉각식 감습은 공기를 노점온도 이하로 냉각하여 수분을 응축시켜 제거한다.
2흡수식 감습은 염화리튬, 트리에틸렌글리콜 등의 액체 흡수제를 사용한다.
3흡착식 감습은 실리카겔, 활성알루미나 등의 고체 흡착제를 사용한다.
4압축식 감습은 소요동력이 작아 대풍량의 일반 공조용 감습에 주로 사용된다.
정답 및 해설

압축식 감습은 압축기로 공기를 가압·냉각하여 수분을 응축시키는 방식으로 소요동력이 크므로, 대풍량의 일반 공조용 감습에는 잘 쓰이지 않는다.

문제 20
공조 덕트 계통에서 발생하는 소음의 대책으로 가장 거리가 먼 것은?
1덕트 내의 풍속을 크게 하여 공기가 신속히 통과하도록 한다.
2송풍기 출구 측에 소음 체임버나 소음 엘보를 설치한다.
3덕트 도중에 흡음재를 내장한 소음기를 설치한다.
4송풍기와 덕트의 접속부에 캔버스 이음을 하여 진동 전달을 방지한다.
정답 및 해설

덕트 내 풍속을 크게 하면 오히려 마찰과 와류로 소음이 커지므로, 풍속 증가는 소음 대책이 될 수 없고 오히려 저감시키는 쪽이 유리하다.

문제 21
냉동기에 사용하는 윤활유의 구비조건으로 틀린 것은?
1불순물이 함유되어 있지 않을 것
2전기 절연내력이 클것
3응고점이 낮을 것
4인화점이 낮을 것
정답 및 해설

냉동기유는 전기절연성이 좋고 응고점이 낮으며 불순물이 없어야 하지만, 압축기 운전 중 고온에 노출되므로 인화점은 낮지 않고 높아야 안전하다.

문제 22
공기 1㎏을 압력 1.033㎏/cm2abs,체적 0.85m3의 상태로 부터 압력 5㎏/cm2abs, 온도 300℃로 변화시켰다. 이때 의 온도상승은 얼마인가?
1372℃
2368℃
3298℃
4273℃
정답 및 해설

초기 상태에서 T1=P1V1mR=10330×0.851×29.27300K(27C)T_1=\dfrac{P_1V_1}{mR}=\dfrac{10330\times0.85}{1\times29.27}\approx300\,\mathrm{K}(27^\circ\mathrm{C})이므로, 300C300^\circ\mathrm{C}까지의 온도상승은 30027=273C300-27=273^\circ\mathrm{C}이다.

문제 23
압축기의 직경이 100㎜, 행정이 800㎜, 회전수 200rpm, 기통수 4개 일 때 피스톤이 배제하는 체적은?
13015.9m3/hr
23015.m3/hr
3301.m3/hr
4301.6m3/hr
정답 및 해설

피스톤 배제량은 V=π4(0.1)2×0.8×200×4×60301.6m3/hrV=\dfrac{\pi}{4}(0.1)^2\times0.8\times200\times4\times60\approx301.6\,\mathrm{m^3/hr}이다.

문제 24
다음 냉동 관련 용어의 설명 중 잘못된 것은?
1제빙톤 : 25℃의 원수 1톤을 24시간 동안에 -9℃의 얼음으로 만드는데 제거할 열량을 냉동능력으로 표시한다.
2동결점 : 물질내에 존재하는 수분이 얻기 시작하는 온도를 말한다.
3냉동톤 : 0℃의 물 1톤을 24시간 동안에 -10℃의 얼음으로 만드는데 필요한 냉동능력으로 1RT=2520kcal/h이다.
4결빙시간 : 얼음을 얼리는데 소요되는 시간은 얼음 두게의 제곱에 비례하고, 브라인의 온도에는 반비례한다.
정답 및 해설

냉동톤은 0℃ 물 1톤을 24시간 동안 0℃ 얼음으로 만드는 데 필요한 냉동능력(1RT=3320kcal/h)으로 정의되며, '-10℃의 얼음'과 '2520kcal/h'라는 서술은 정의와 맞지 않는다.

문제 25
냉매의 응축온도 50℃, 응축기 냉각수 입구온도 25℃, 출구온도 35℃일 때 대수평균 온도차는 약 얼마인가?
122.6℃
219.6℃
316.6℃
412.6℃
정답 및 해설

대수평균온도차는 LMTD=(5025)(5035)ln5025503519.6C\mathrm{LMTD}=\dfrac{(50-25)-(50-35)}{\ln\dfrac{50-25}{50-35}}\approx19.6^\circ\mathrm{C}이다.

문제 26
암모니아 냉동기에서 암모니아의 누설 검사를 할 때 페놀프탈레인지를 사용하면 암모니아가 누설되는 곳에서 무슨색으로 변하는가?
1홍색
2청색
3황색
4다갈색
정답 및 해설

페놀프탈레인 시험지는 암모니아와 같은 알칼리성 가스에 반응하여 홍색(적색)으로 변한다.

문제 27
다음의 모리엘 선도는 어떤 냉동장치를 나타낸 것인가?
11단압축 1단팽창 냉동시스템
21단압축 2단팽창 냉동시스템
32단압축 1단팽창 냉동시스템
42단압축 2단팽창 냉동시스템
정답 및 해설

선도를 보면 압력이 서로 다른 두 개의 사이클이 겹쳐 있고, 오른쪽에 기울어진 압축선이 저단용과 고단용으로 두 개 나타나므로 압축이 2단이다. 또 왼쪽에는 응축압력에서 중간압력으로, 다시 중간압력에서 증발압력으로 내려가는 수직 교축선이 두 번 나타나므로 팽창도 2단이다. 따라서 2단압축 2단팽창 냉동시스템이다.

문제 28
다음은 열이동에 대한 설명이다. 옳지 않은 것은 어느 것인가?
1열통과율이 클수록 단열재로 적당하다.
2고체 표면과 이에 접한 유동 유체 간의 열이동을 열전달이라 한다.
3고체, 액체, 기체에서 전자파의 형태로의 에너지 방출을 열복사라 한다.
4고체에서 서로 접하고 있는 물질 분자간의 열이동을 열전도라 한다.
정답 및 해설

열통과율(열관류율)이 클수록 열이 잘 통과한다는 뜻이므로 단열 성능이 나쁜 재료이며, 단열재로는 열통과율이 작을수록 적합하다.

문제 29
-20℃의 암모니아 포화액의 엔탈피가 78kcal/kg이며 동일온도에서 건조포화증기의 엔탈피가 395kcal/kg 이다. 이 냉매액이 팽창밸브를 통과하여 증발기에 유입될 때의 냉매의 엔탈피가 125kcal/kg 이었다면 중량비로 약 몇 % 가 액체상태인가?
195%
285%
335%
415%
정답 및 해설

습증기의 건도는 x=12578395780.15x=\dfrac{125-78}{395-78}\approx0.15이므로 기체 15%, 액체 85%가 냉매의 상태이다.

문제 30
냉동장치의 운전을 정지시킬 때 가장 먼저 하여야 하는 것은?
1팽창밸브를 닫는다
2전동기를 정지 시킨다
3압축기의 토출밸브를 닫는다
4냉각수의 순환을 정지 시킨다
정답 및 해설

냉동장치를 정지시킬 때는 먼저 팽창밸브를 닫아 냉매 공급을 차단(펌프다운)한 뒤, 저압이 떨어지면 압축기와 냉각수 순환을 순차적으로 정지시킨다.

문제 31
온도식 팽창밸브(Thermostatic expansion valve)에 있어서 과열도란 무엇인가?
1고압측 압력이 너무 높아져서 액냉매의 온도가 충분히 낮아지지 못할 때 정상시와의 온도차
2팽창밸브가 너무 오랫동안 작용하면 밸브 사이트가 뜨겁게 되어 오동작할 때 정상시와의 온도차
3흡입관내의 냉매가스 온도와 증발기내의 포화온도와의 온도차
4압축기와 증발기속의 온도보다 1℃ 정도 높게 설정되어 있는 온도와의 온도차
정답 및 해설

온도식 팽창밸브의 과열도는 흡입관 내 냉매가스의 온도와 증발기 내 냉매의 포화온도(증발온도) 사이의 차이를 말한다.

문제 32
다음 그림과 같은 냉동 사이클에서 냉동능력 1RT(3320kcal/h)당 응축기의 방열량은 약 몇 kcal/h 인가? (단, h1=134kcal/kg, h3=397kcal/kg, h4=453kcal/kg)
12737
23320
34027
45204
정답 및 해설

냉동효과는 h3h1=397134=263kcal/kgh_3-h_1=397-134=263\,\mathrm{kcal/kg}이므로 냉매순환량은 3320/26312.6kg/h3320/263\approx12.6\,\mathrm{kg/h}이고, 응축기 방열량은 12.6×(453134)4027kcal/h12.6\times(453-134)\approx4027\,\mathrm{kcal/h}이다.

문제 33
냉동 사이클이 0℃와 100℃ 사이에서 역 카르노 사이클로 작동될 때 성적계수는 얼마인가?
10.19
21.37
32.73
43.73
정답 및 해설

역카르노 사이클의 성적계수는 ε=TLTHTL=273373273=2.73\varepsilon=\dfrac{T_L}{T_H-T_L}=\dfrac{273}{373-273}=2.73이다.

문제 34
증발기의 종류와 그 용도가 적정하지 않은 것은?
1나관코일식 : 공기냉각용
2헤링본식 : 음료수 냉각용
3셀튜브식 : 브라인 냉각용
4보델로 : 유류, 우유 등의 냉각용
정답 및 해설

헤링본식 증발기는 주로 브라인 냉각과 같은 액체 냉각용으로 사용되므로, 음료수 냉각용으로 짝지은 것은 적절하지 않다.

문제 35
암모니아 냉동장치에서 토출압력이 올라가지 않는 이유는 무엇인가?
1습증기를 흡입했기 때문이다.
2냉매중에 공기가 섞여있기 때문이다.
3응축기와 압축기를 순환하는 냉각수가 부족했기 때문이다.
4장치내에 냉매가 과잉충진 되었기 때문이다.
정답 및 해설

습증기(액)를 흡입하면 압축기가 충분히 압축일을 하지 못해 토출압력이 정상적으로 상승하지 않는다.

문제 36
온도 10℃의 공기(Cv=0.17kcal/kg.℃) 3kg을 내압용기에 넣고 일정 체적하에서 가열하였더니 엔트로피가 0.25kcal/kg·K증가하였다. 이 때 내부에너지의 증가량은 얼마인가?
180.5kcal
291.4kcal
398.6kcal
4100.2kcal
정답 및 해설

정적 변화에서 ΔS=mCvlnT2T1\Delta S=mC_v\ln\dfrac{T_2}{T_1}로부터 T2462KT_2\approx462\,\mathrm{K}가 되며, 내부에너지 증가량은 ΔU=mCvΔT=3×0.17×(462283)91.4kcal\Delta U=mC_v\Delta T=3\times0.17\times(462-283)\approx91.4\,\mathrm{kcal}이다.

문제 37
열원설비인 빙축열시스템의 장점이 아닌 것은?
1수처리가 필요 없음
2심야전력에 따른 전력비 대폭절감
3전 부하 연속운전에 의한 고효율적 정격운전가능
4수전설비 및 계약전력 감소에 의한 기본전력비 절감
정답 및 해설

빙축열시스템은 얼음을 만들고 유지하기 위한 수처리·브라인 설비가 오히려 필요하므로, 수처리가 필요 없다는 것은 빙축열의 장점이 아니다.

문제 38
두께 30㎝인 콘크리트벽이 있는데 이 벽의 내면온도가 26℃,외면온도가 36℃일 때 이 콘크리트 벽을 통하여 흐르는 단위 면적당 열량(㎉/h)은 얼마인가? (단, 콘크리트벽의 열전도율은 0.8㎉/mh℃이다.)
12.40
23.75
326.67
441.67
정답 및 해설

전도열량은 q=λLΔT=0.80.3×(3626)26.67kcal/hq=\dfrac{\lambda}{L}\Delta T=\dfrac{0.8}{0.3}\times(36-26)\approx26.67\,\mathrm{kcal/h}이다.

문제 39
프레온 냉동장치에서 압축기 기동 시 크랭크케이스 내에서 발생하는 오일 포밍(oil foaming) 현상을 방지하기 위하여 설치하는 것은?
1유분리기
2크랭크케이스 히터(오일 히터)
3액분리기
4유압보호 스위치
정답 및 해설

크랭크케이스 히터(오일 히터)는 정지 중 크랭크케이스 오일 온도를 유지시켜 냉매가 오일에 녹아들지 않게 함으로써 기동 시 오일 포밍을 방지한다.

문제 40
증발기의 제상(defrost)에 관한 설명으로 틀린 것은?
1살수식 제상은 냉각관 표면에 물을 뿌려 서리를 녹이며, 수온이 지나치게 높으면 실내에 안개가 발생할 수 있다.
2고압가스(핫가스) 제상 중에는 증발기가 일시적으로 응축기의 역할을 한다.
3전열식 제상은 설비가 간단하여 소형 전기냉장고, 쇼케이스 등에 많이 사용된다.
4제상은 서리가 충분히 두껍게 성장한 후에 실시하는 것이 전열 효율상 유리하다.
정답 및 해설

서리는 두꺼워질수록 단열층처럼 작용해 전열효율을 떨어뜨리므로, 서리가 지나치게 두꺼워지기 전에 제상하는 것이 전열 효율상 유리하다.

문제 41
스테인리스 강관의 특성에 대한 설명으로 틀린 것은?
1위생적이어서 적수, 백수, 청수의 염려가 없다.
2내식성이 우수하고 계속 사용 시 내경의 축소, 저항 증대 현상이 적다.
3저온 충격성이 크고, 한랭지 배관이 가능하며 동결에 대한 저항도 크다.
4강관에 비해 기계적 성질이 약하고, 용접식ㆍ몰코식 이음법 등 특수시공법으로 인해 시공이 어렵다.
정답 및 해설

스테인리스강관은 강관에 비해 기계적 성질이 뒤지지 않고, 몰코식 등 특수 이음법이 발달되어 있어 시공이 어렵지 않은 편이다.

문제 42
암모니아 냉매사용시 사용하는 배관재료는?
1알루미늄 합금관
2동관
3아연관
4강관
정답 및 해설

암모니아는 동(구리) 및 동합금을 부식시키므로 배관재료로는 강관을 사용한다.

문제 43
호칭지름 25A인 강관을 R150으로 90℃ 구부럼할 경우 곡선부의 길이는 악 몇 mm인가? (단, π는 3.14이다.)
1118mm
2236mm
3354mm
4547mm
정답 및 해설

곡선부 길이는 l=Rθ=150×90180×3.14236mml=R\theta=150\times\dfrac{90}{180}\times3.14\approx236\,\mathrm{mm}이다.

문제 44
급탕 배관에서 보통 직관의 길이가 몇 m마다 1개의 신축 이음을 설치할 필요가 있는가?
15
210
320
430
정답 및 해설

이 문항은 확정답안에서 복수정답으로 처리된 문항입니다. 「20」와 「30」가 모두 정답으로 인정되었습니다. 여기서는 채점을 위해 한 선택지만 정답으로 두었으니, 다른 하나를 고르셨더라도 틀린 판단이 아닙니다.

급탕 배관은 열팽창이 크므로 통상 직관 30m마다 신축이음 1개를 설치하는 것을 기준으로 한다.

문제 45
도시가스 제조 공정에 해당하지 않는 것은?
1열분해 공정
2접촉분해 공정
3압축연소 공정
4수소화분해 공정
정답 및 해설

도시가스는 열분해, 접촉분해, 부분연소, 수소화분해 등의 공정으로 제조되며, 압축연소 공정은 실제 제조공정에 해당하지 않는다.

문제 46
냉매배관 시공 시 유의사항으로 틀린 것은?
1팽창밸브 부근에서의 배관길이는 가능한 짧게 한다.
2지나친 압력강하를 방지한다.
3암모니아 배관의 관이음에 쓰이는 패킹재료는 천연고무를 사용한다.
4두 개의 입상관 사용 시 트랩은 가능한 크게 한다.
정답 및 해설

두 개의 입상관(이중 입상관)을 쓸 때 하부의 오일 트랩은 체류하는 냉동기유의 양을 최소화하도록 가능한 한 작게 만들어야 한다. 트랩이 크면 유가 많이 고여 압축기로 한꺼번에 되돌아가 오일 해머의 원인이 된다. 팽창밸브 부근 배관을 짧게 하고 압력강하를 억제하며, 암모니아에는 천연고무 패킹을 쓰는 것은 모두 옳다.

문제 47
수도직결식 급수설비에서 수도본관에서 최상층 수전까지 높이가 10m일 때 수도본관의 최저필요수압은 얼마인가? (단, 수전의 최저 필요압력은 0.3kgf/cm2, 관내 마찰손실 수두는 0.2kgf/cm2으로 한다.)
11.0kgf/cm2
21.5kgf/cm2
32.0kgf/cm2
42.5kgf/cm2
정답 및 해설

필요수압은 높이 10m를 환산한 1.0kgf/cm²에 수전 최저필요압력 0.3kgf/cm², 마찰손실 0.2kgf/cm²를 더한 1.5kgf/cm21.5\,\mathrm{kgf/cm^2}이다.

문제 48
다음 배관 밸브기호 중 콕 일반의 기호는?
1
2
3
4
정답 및 해설

콕은 원통형 플러그를 90° 돌려 유로를 열고 닫는 기구이므로, 배관 도시기호도 밸브 몸체를 나타내는 맞물린 두 삼각형 가운데에 플러그를 뜻하는 원을 그려 넣은 모양으로 표시한다. 가운데에 아무것도 없이 두 삼각형만 맞물린 기호는 밸브 일반을 뜻한다.

문제 49
다음 중 폭발하한계 하한이 10% 이하인 것과 폭발한계의 상한과 하한의 차가 20% 이사인 고압가스는?
1가연성 가스
2조연성 가스
3불연성 가스
4비독성 가스
정답 및 해설

폭발 하한계가 10% 이하이거나 상한과 하한의 차가 20% 이상인 고압가스는 고압가스안전관리법령상 가연성 가스로 분류된다.

문제 50
증기주관 관말트랩 바이패스관 설치시 필요없는 것은?
1스트레이너
2유니온
3열동식 트랩
4안전밸브
정답 및 해설

관말트랩 바이패스 배관에는 스트레이너, 유니온, 예비 열동식 트랩 등을 설치하지만 별도의 안전밸브는 필요하지 않다.

문제 51
진공 환수식 증기난방 방법에서 저압증기 환수관이 펌프 흡입구보다 낮은 위치에 있을 때 응축수를 끌어올리기 위해 설치하는 설비는?
1바쿰 브레이카
2트랩
3리프트 피팅
4드레인 포켓
정답 및 해설

저압증기 환수관이 펌프 흡입구보다 낮을 때는 리프트 피팅을 설치해 응축수를 사이펀 작용으로 끌어올린다.

문제 52
공기조화 설비에서 증기코일에 관한 설명으로 틀린 것은?
1코일의 전면풍속은 3-5m/s로 선정한다.
2같은 능력의 온수코일에 비하여 열수를 작게 할 수 있다.
3응축수의 배제를 위하여 배관에 약 1/150 - 1/200 정도의 순구배를 붙인다.
4일반적인 증기의 압력은 0.1 ~ 2kgf/cm2정도로 한다.
정답 및 해설

증기코일의 응축수 배출 구배는 통상 1/150~1/200보다 급한 기울기가 필요하며, 지나치게 완만한 구배는 응축수 정체와 워터해머의 원인이 된다.

문제 53
배수 트랩 중 관 트랩의 종류가 아닌 것은?
1P트랩
2V트랩
3S트랩
4U트랩
정답 및 해설

관트랩에는 P트랩, S트랩, U트랩이 있으며 V트랩은 존재하지 않는 형식이다.

문제 54
암거내에 증기난방 배관 시공을 하고저 할 때 나관(Bare pipe)상태라면 관표면에 무엇을 바르는가?
1시멘트
2석면
3테프론 테이프
4콜타르
정답 및 해설

암거 내 나관 배관은 습기와 접촉에 의한 부식을 막기 위해 관 표면에 콜타르를 도포한다.

문제 55
급탕배관에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?
1공기빼기 밸브를 설치한다.
2벽 관통 시 슬리브를 넣어서 신축을 자유를게 한다.
3관의 부식을 고려하여 노출배관하는 것이 좋다.
4배관의 신축은 고려하지 않아도 좋다.
정답 및 해설

급탕배관은 온도 변화가 크므로 배관의 신축을 반드시 고려하여 신축이음 등을 설치해야 한다.

문제 56
컴퓨터실의 공조방식 중 바닥아래 송풍방식(프리액세스 취충방식)의 특징이 아닌 것은?
1컴퓨터에 일정 온도의 공기 공급이 용이하다.
2급기의 청정도가 천장 취출 방식보다 높다.
3바닥온도가 낮게 되고 불쾌감을 느기는 경우가 있다.
4온ㆍ습도조건이 극소적으로 불만족한 경우가 있다.
정답 및 해설

프리액세스(바닥취출) 방식은 기기 인접부에 직접 급기하여 온·습도 조건을 국소적으로도 비교적 고르게 유지할 수 있는 것이 특징이며, 국소적으로 불만족한 경우가 있다는 서술은 이 방식의 일반적 특징으로 보기 어렵다.

문제 57
증기난방과 비교한 온수난방법의 장점이 아닌 것은?
1증기보일러에 비해 온수보일러의 취급이 용이하다.
2동일 방열량에 대해 증기난방보다 방열 면적이 크다.
3증기 트랩을 사용할 필요가 없다.
4난방부하에 따른 온도조절이 비교적 쉽다.
정답 및 해설

온수난방은 증기난방보다 온도차가 작아 방열면적이 커야 하므로, 방열면적이 크다는 것은 온수난방의 장점이 아니라 오히려 설치 측면의 단점이다.

문제 58
다음 관이음 중 턱걸이식 이음 표시는?
1
2
3
4
정답 및 해설

턱걸이식 이음(소켓 이음)은 한쪽 관 끝을 넓혀 다른 관을 꽂아 넣는 이음이므로, 도시기호도 관선 위에 그 벌어진 소켓을 나타내는 활 모양의 곡선 하나를 그려 표시한다. 관선을 가로지르는 짧은 직선의 개수로 구분하는 기호들은 용접·플랜지·유니언 등 다른 종류의 이음이다.

문제 59
배수 통기관의 설치에 관한 설명으로 틀린 것은?
1통기수직관의 하부는 최고 위치의 배수수평지관보다 높은 곳에서 배수수직관에 접속한다.
2각개통기관의 관경은 그것이 접속되는 배수관 관경의 12\dfrac{1}{2} 이상으로 한다.
3루프통기관은 최상류 기구의 배수관이 배수수평지관에 접속되는 지점의 바로 하류에서 입상시킨다.
4통기관의 대기 개구부는 인접한 창이나 환기구의 상단으로부터 60 cm 이상 높게 하거나 수평으로 3 m 이상 떨어뜨린다.
정답 및 해설

통기수직관의 하부는 최고 위치가 아니라 최저층의 배수수평지관보다 낮은 위치에서 배수수직관(배수수평주관)에 접속해야 한다.

문제 60
배관용 신축이음쇠에 관한 설명으로 틀린 것은?
1루프형은 신축 흡수량이 크고 고압에 잘 견디나 설치 공간을 많이 차지한다.
2슬리브형은 미끄럼면에서 유체가 누설될 우려가 있어 패킹의 정기적인 보수가 필요하다.
3스위블형은 고압 증기 주관과 같은 대용량 배관의 신축 흡수에 가장 적합하다.
4벨로스형은 팩리스(packless) 구조로 유체의 누설이 없으나 벨로스의 부식에 주의하여야 한다.
정답 및 해설

스위블형은 저압의 증기·온수난방 방열기 주위와 같은 소구경 배관에 적합하며, 고압·대용량 배관의 신축 흡수에는 루프형이 가장 적합하다.

문제 61
단상전파정류로 직류전압 48V를 얻으려면 변압기 2차권선의 상전압 Vs는 약 몇 [V] 인가? (단, 부하는 무유도저항이고, 정류회로 및 변압기에서의 잔압강하는 무시한다.)
143
253
358
465
정답 및 해설

단상 전파정류의 직류 평균전압은 Vdc=22πVsV_{dc}=\dfrac{2\sqrt{2}}{\pi}V_s이므로 Vs=π×482253VV_s=\dfrac{\pi\times48}{2\sqrt{2}}\approx53\,\mathrm{V}이다.

문제 62
발전기의 유기기전력의 방향과 관계가 있는 법칙은?
1플레밍의 왼손법칙
2플레밍의 오른손 법칙
3패러데이의 법칙
4암체어의 법칙
정답 및 해설

발전기에서 유도되는 기전력의 방향은 플레밍의 오른손 법칙으로 결정된다.

문제 63
60Hz인 전력선에 4극 발전기를 연결시켜 운전하고자 한다. 이 때 발전기의 회전수를 얼마로 해야 주파수의 변동을 일으키지 않는가?
120rps
230rps
360rps
4120rps
정답 및 해설

동기속도는 N=120fP=120×604=1800rpm=30rpsN=\dfrac{120f}{P}=\dfrac{120\times60}{4}=1800\,\mathrm{rpm}=30\,\mathrm{rps}이다.

문제 64
직류전동기의 회전 방향을 바꾸려면 어떻게 하는가?
1입력단자의 극성을 바꾼다.
2전기자의 접속을 바꾼다.
3보극권선의 접속을 바꾼다.
4브러시의 위치를 조정한다.
정답 및 해설

직류전동기의 회전방향은 전기자 또는 계자 중 한쪽의 접속만 바꾸어 반전시키며, 양쪽을 모두 바꾸면 회전방향이 그대로 유지된다.

문제 65
변압기는 어떤 작용을 이용한 전기기기인가?
1정전유도작용
2전자유도작용
3전류의 발열작용
4전류의 화학작용
정답 및 해설

변압기는 1차 권선의 교류에 의한 자속 변화가 2차 권선에 기전력을 유도하는 전자유도작용을 이용한다.

문제 66
kVA는 무슨 단위인가?
1전력량
2역률
3효율
4피상전력
정답 및 해설
kVA는 전압과 전류의 곱, 즉 피상전력의 단위이며 여기에 역률을 곱한 유효전력은 kW로 나타낸다. 전력량의 단위는 kWh이고, 역률과 효율은 비(比)이므로 단위가 없다.
문제 67
는 어떤 조절기의 출력(조작신호) m(t)과 동작신호 e(t) 사이의 관계를 나타낸 것이다. 이 조절기의 제어동작은? (단, Ki는 상수이다.)
1D 동작
2I 동작
3P-I 동작
4P-D 동작
정답 및 해설

적분(I) 동작은 편차가 존재하는 동안 그 크기를 시간에 대해 적분하여 조작량을 내므로, 일정한 편차에도 조작량이 시간에 비례해 계속 증가하는 형태로 나타난다.

문제 68
5Ω의 저항 5개를 직렬로 연결하면 병렬로 연결했을 때보다 몇 배가 되는가?
110
225
350
475
정답 및 해설

직렬합성저항은 5×5=25Ω5\times5=25\,\Omega, 병렬합성저항은 5/5=1Ω5/5=1\,\Omega이므로 직렬 연결 시 저항이 병렬 연결 시의 25배가 된다.

문제 69
종류가 다른 금속으로 폐회로를 만들어 두 접속점에 온도를 다르게 하면 전류가 흐르게 되는 것은?
1펠티어 효과
2평형현상
3제벡효과
4자화현상
정답 및 해설

서로 다른 금속으로 폐회로를 구성하고 두 접합점의 온도를 다르게 하면 기전력이 발생하는 현상은 제벡효과이다.

문제 70
다음 중 유도전동기의 회전력에 관한 설명으로 옳은 것은?
1단자전압과는 무관하다.
2단자전압에 비례한다.
3단자전압의 2승에 비례한다.
4다자전압의 3승에 비례한다.
정답 및 해설

유도전동기의 회전력(토크)은 단자전압의 2승에 비례한다.

문제 71
PLC를 사용하더라도 대용량 전동기의 구동을 위해서 필수적으로 사용하여야 하는 기구는?
1타이머
2릴레이
3카운터
4전자개폐기
정답 및 해설

PLC의 출력만으로는 대용량 전동기를 직접 구동할 수 없으므로, 큰 전류를 개폐할 수 있는 전자개폐기(마그네틱 콘택터)를 통해 구동해야 한다.

문제 72
그림과 같은 계전기 접점회로의 논리식으로 알맞은 것은?
1
2
3
4
정답 및 해설

위쪽 가지는 X의 b접점과 Y, Z 접점이 직렬로 이어져 XYZ\overline{X}YZ이고, 아래쪽 가지는 X 접점에 Y\overline{Y}와 Z가 병렬로 묶인 부분이 직렬로 붙어 X(Y+Z)X(\overline{Y}+Z)이다. 두 가지가 서로 병렬이므로 전체 논리식은 X(Y+Z)+XYZX(\overline{Y}+Z)+\overline{X}YZ가 된다.

문제 73
그림과 같은 회로도의 논리식은 어떻게 되는가?
1
2
3
4
정답 및 해설

맨 위 게이트는 A와 인버터를 거친 B\overline{B}를 받는 AND이므로 ABA\overline{B}, 가운데 게이트는 출력에 부정 표시가 붙은 NAND이므로 AB\overline{A\cdot B}, 아래 게이트는 A와 B의 AND이므로 ABA\cdot B이다. 이 세 출력이 OR로 묶여 나오므로 X=AB+AB+ABX=A\overline{B}+\overline{A\cdot B}+A\cdot B이다.

문제 74
피드백제어로서 서보기구에 해당하는 것은?
1석유화학공장
2발전기 정전압장치
3전철표 자동판매기
4선박의 자동조타
정답 및 해설

선박의 자동조타장치는 목표 방향(위치)을 추종하도록 제어하는 대표적인 서보기구의 예이다.

문제 75
다음의 논리식 중 다른 값을 나타내는 논리식은?
1XY + X(Y)'
2X(X+Y)
3
4X+XY
정답 및 해설

XY+XYˉ=XXY+X\bar{Y}=X, X(X+Y)=XX(X+Y)=X, X+XY=XX+XY=X로 세 식이 모두 X와 같아지므로, 이들과 다른 값을 갖는 나머지 하나의 식이 정답이다.

문제 76
무접점 시퀀스의 특성으로 옳지 않은 것은?
1동작속도가 빠르다.
2고빈도 사용에 견디고 수명이 길다.
3전기적 노이즈 서지에 약하다.
4온도 특성이 양호하다.
정답 및 해설

무접점 시퀀스는 반도체 소자를 사용하므로 온도 변화에 민감해 접점식(유접점)에 비해 온도 특성이 상대적으로 떨어진다.

문제 77
교류 전기에서 실효치는?
1
2
3
4
정답 및 해설

실효값은 순시값 제곱의 1주기 평균을 다시 제곱근한 값으로 정의되며, v=Vmsinωtv=V_m\sin\omega t에 대해 계산하면 V=1T0TVm2sin2ωtdt=Vm20.707VmV=\sqrt{\dfrac{1}{T}\displaystyle\int_0^T V_m^2\sin^2\omega t\,dt}=\dfrac{V_m}{\sqrt{2}}\approx0.707V_m이 된다. 즉 실효치는 최대치를 2\sqrt{2}로 나눈 값이다. 참고로 정현파의 평균값은 2Vmπ0.637Vm\dfrac{2V_m}{\pi}\approx0.637V_m로 이와 다르다.

문제 78
파형률을 나타내는 것은?
1실효값/평균값
2최대값/평균값
3최대값/실효값
4실효값/최대값
정답 및 해설

파형률은 실효값을 평균값으로 나눈 값으로 정의된다.

문제 79
자동제어의 연속동작 중 미분동작(D동작)에 관한 설명으로 옳은 것은?
1편차의 크기에 비례하는 조작량을 낸다.
2편차의 변화 속도에 비례하는 조작량을 내어 제어계의 진동을 억제한다.
3잔류편차(offset)를 제거할 수 있어 단독으로 널리 사용된다.
4조작량이 두 가지 값만을 가지므로 온-오프 동작이라고도 한다.
정답 및 해설

미분동작은 편차의 변화 속도(기울기)에 비례하는 조작량을 내어 제어계의 진동(오버슈트)을 억제하는 역할을 한다.

문제 80
PLC(Programmable Logic Controller)를 사용한 제어에서 CPU의 구성에 해당하지 않는 것은?
1연산장치
2프로그램 카운터
3기억장치
4범용 레지스터
정답 및 해설
PLC의 CPU는 명령을 해석·실행하는 부분으로 연산장치(ALU), 다음에 실행할 명령의 주소를 지시하는 프로그램 카운터, 연산 중간값을 담는 범용 레지스터 등으로 구성된다. 기억장치는 사용자 프로그램과 데이터를 저장하는 메모리부로 CPU와 구분되는 별개 구성요소이므로 CPU의 구성에 해당하지 않는다.
공조냉동기계산업기사 필기 기출문제모두CBT · moducbt.com

24년 3회차

80문항 · 객관식 · 정답·해설 포함
문제 1
습공기선도상에 나타나 있는 것이 아닌 것은?
1상대습도
2건구온도
3절대습도
4포화도
정답 및 해설

습공기선도에는 건구온도, 습구온도, 노점온도, 상대습도, 절대습도, 엔탈피, 비체적 등이 표시되지만 포화도는 일반적으로 표시되지 않는다.

문제 2
다음 난방에 이용되는 주형 방열기의 종류가 아닌 것은?
12주형
22세주형
33주형
43세주형
정답 및 해설

주형 방열기는 기둥(주) 수에 따라 2주형, 3주형, 3세주형, 5세주형 등으로 구분되며, 2세주형이라는 규격은 존재하지 않는다.

문제 3
다음 중 공기의 가습방법으로 맞지 않는 것은?
1에어워셔에 의해서 단열가습을 하는 방법
2얼음을 분무하는 방법
3증기를 분무하는 방법
4가습팬에 의해 수증기를 사용하는 방법
정답 및 해설

얼음을 직접 분무하는 방식은 실용적인 가습법으로 사용되지 않으며, 실제로는 에어워셔에 의한 단열가습, 증기 분무, 가습팬(전열식) 등이 쓰인다.

문제 4
다음의 공기조화방식 중 전공기방식의 장점이 아닌 것은?
1실내공기의 오염이 적다.
2외기냉방이 가능하다.
3개별제어가 용이하다.
4대형의 공조기계실을 필요로 한다.
정답 및 해설

전공기방식은 덕트를 통해 중앙에서 공기를 처리하므로 대형 기계실과 덕트 스페이스가 필요하며, 각 실을 세밀하게 개별 제어하기는 어렵다.

문제 5
에어필터 입구의 분진농도가 0.35mg/m3, 출구의 분진농도가 0.14mg/m3일 때 에어필터의 여과효율은?
133%
240%
360%
466%
정답 및 해설

여과효율은 η=0.350.140.35×100=60%\eta=\dfrac{0.35-0.14}{0.35}\times100=60\%이다.

문제 6
덕트의 재료로서 현재 일반적으로 가장 많이 사용 되는 것은?
1알루미늄 판
2일반탄소 강판
3동판
4아연도금 강판
정답 및 해설

아연도금 강판은 내식성과 가공성이 좋고 경제적이어서 공조 덕트 재료로 가장 널리 사용된다.

문제 7
에어필터의 설치에 관한 설명이다. 틀린 것은?
1공조기 내의 에어필터는 송풍기의 흡입측이면서 코일의 흡입측에 설치한다.
2유닛형을 여러개 조합하여 설치할 경우는 지그재그가 되도록 한다.
3필터에 공기흐름방향이 있는 경우는 역방향으로 설치되지 않도록 한다.
4고성능 HEPA 필터 등은 송풍기의 입구측에 설치한다.
정답 및 해설

HEPA와 같은 고성능 필터는 압력손실이 크고 오염에 민감하므로 송풍기 흡입측이 아니라 최종 급기측(취출 직전)에 설치하는 것이 일반적이다.

문제 8
열동식 트랩에 대한 설명 중 옳은 것은?
1방열기에 생긴 응축수를 증기와 분리하여 보일러에 환수시키는 역할을 한다.
2방열기내에 머무르는 공기만을 분리하여 제거하는 역할을 한다.
3열동식 트랩은 열역학적 트랩의 일종이다.
4방열기에서 발생하는 응축수는 분리하여 방열기에 오랫동안 머무르게 하고 증기를 배출하는 역할을 한다.
정답 및 해설

열동식 트랩은 증기와 응축수의 온도차를 이용해 밸브를 개폐하여, 방열기에서 생긴 응축수만을 증기와 분리해 보일러(환수관)로 돌려보낸다.

문제 9
다음 중에서 공기조화가 부하를 바르게 나타낸 것은?
1실내부하+외기부하+덕트통과열부하+송풍기부하
2실내부하+외기부하+덕트통과열부하+배관통과열부하
3실내부하+외기부하+송풍기부하+펌프부하
4실내부하+외기부하+재열부하+냉동기부하
정답 및 해설

공조 부하는 실내부하에 외기부하, 덕트를 통한 열손실·취득인 덕트통과열부하, 송풍기 동력에 의한 열부하를 합산하여 구성된다.

문제 10
덕트설계 시에는 송풍기에서 필요한 정압을 계산하여야 한다. 송풍기의 정압이란 무엇인가?
1송풍기의 전압에서 송풍기 토출측 동압을 뺀 값
2송풍기의 흡입측 전압과 송풍기 토출측 동압을 더 한 값
3송풍기의 토출측 전압에서 송풍기 흡입측 동압을 뺀 값
4송풍기의 전압과 송품기 흡입측 동압을 더한 값
정답 및 해설

송풍기의 정압은 송풍기가 만들어내는 전압에서 토출측 동압을 뺀 값으로, 실제 덕트 저항을 극복하는 데 쓰이는 압력을 나타낸다.

문제 11
다음의 가습장치에서 가습형식이 다른 하나는?
1원심식
2초음파식
3수분무식
4회전식
정답 및 해설

원심식, 초음파식, 수분무식은 모두 물을 미세하게 분사하는 수분무식 가습이지만, 회전식은 회전판이나 드럼으로 물을 증발시키는 기화식이라 원리가 다르다.

문제 12
매시간마다 40Ton의 석탄을 연소시켜서 압력 80㎏/㎝2, 온도 400℃의 증기를 매시간 250Ton 발생시키는 보일러의 효율은? (단, 급수엔탈피 120㎉/㎏, 발생증기 엔탈피 800㎉/㎏, 석탄의 저발열량 5500㎉/㎏이다.)
168%
277%
386%
492%
정답 및 해설

보일러 효율은 η=250000×(800120)40000×5500×10077%\eta=\dfrac{250000\times(800-120)}{40000\times5500}\times100\approx77\%이다.

문제 13
동일 송풍기에서 정압은 회전수비에 ①하고 소요동력은 회전수비에 ②한다. 알맞는 내용은 어느 것인가?
1①2승에 비례, ②3승에 비례
2①2승에 반비례, ②3승에 반비례
3①3승에 비례, ②2승에 비례
4①3승에 반비례, ②2승에 반비례
정답 및 해설

상사법칙에 따라 송풍기의 정압은 회전수의 2승에 비례하고, 소요동력은 회전수의 3승에 비례한다.

문제 14
다음 중 원심송풍기에서 사용되는 풍량제어 방법 중 풍량과 소요 동력과의 관계에서 가장 효과적인 제어 방법은?
1회전수 제어
2베인 제어
3댐퍼 제어
4스크롤 댐퍼 제어
정답 및 해설

회전수(인버터) 제어는 풍량 감소에 따라 소요동력이 이론적인 3승 법칙에 가깝게 줄어들어, 댐퍼나 베인 제어보다 풍량-동력 관계에서 가장 효과적이다.

문제 15
다음에 열거하는 필터중 공기중의 냄새나 아황산가스 등 유해가스의 제거에 이용되는 것은?
1활성탄 필터
2HEPA 필터
3전기 집진기
4롤 필터
정답 및 해설

활성탄 필터는 다공질 구조로 냄새 성분이나 아황산가스 등 유해가스를 흡착하여 제거하는 데 사용된다.

문제 16
다음은 고온수 난방의 배관에 관한 설명이다. 옳은 것은?
1고온수로 실내에 직접 공급하는 것이 일반적이다.
2대량의 열량공급은 용이하지만 배관의 지름은 저온수 난방보다 크게 된다.
3관내 압력이 높기 때문에 관내면의 부식문제가 증기 난방에 비해 심하다.
4고압증기 난방에 비해 구배가 필요하지 않다.
정답 및 해설

고온수는 상변화 없이 순환시켜 열을 운반하므로, 응축수 배출을 위한 구배가 반드시 필요한 고압증기 난방과 달리 배관 구배에 크게 얽매이지 않는다.

문제 17
난방설비에 관한 설명으로 적당한 것은?
1소규모 건물에서는 증기난방보다 온수난방이 흔히 사용된다.
2증기난방은 실내 상하 온도차가 적어 유리하다.
3복사난방은 급격한 외기 온도의 변화에 대한 방열량 조절이 우수하다.
4온수난방은 온수의 증발 잠열을 이용한 것이다.
정답 및 해설

소규모 건물에서는 보일러 취급이 간편하고 설비가 단순한 온수난방이 증기난방보다 흔히 채택된다.

문제 18
날개차 직경이 450mm인 다익형 송풍기의 호칭(번)은 얼마인가?
11번
22번
33번
44번
정답 및 해설

다익형 송풍기의 호칭 번호는 날개차 직경(mm)을 150으로 나눈 값이므로 450÷150=3450\div150=3번이다.

문제 19
공기의 감습(제습) 방법에 관한 설명으로 틀린 것은?
1냉각식 감습은 공기를 노점온도 이하로 냉각하여 수분을 응축시켜 제거한다.
2흡수식 감습은 염화리튬, 트리에틸렌글리콜 등의 액체 흡수제를 사용한다.
3흡착식 감습은 실리카겔, 활성알루미나 등의 고체 흡착제를 사용한다.
4압축식 감습은 소요동력이 작아 대풍량의 일반 공조용 감습에 주로 사용된다.
정답 및 해설

압축식 감습은 압축기로 공기를 가압·냉각하여 수분을 응축시키는 방식으로 소요동력이 크므로, 대풍량의 일반 공조용 감습에는 잘 쓰이지 않는다.

문제 20
공조 덕트 계통에서 발생하는 소음의 대책으로 가장 거리가 먼 것은?
1덕트 내의 풍속을 크게 하여 공기가 신속히 통과하도록 한다.
2송풍기 출구 측에 소음 체임버나 소음 엘보를 설치한다.
3덕트 도중에 흡음재를 내장한 소음기를 설치한다.
4송풍기와 덕트의 접속부에 캔버스 이음을 하여 진동 전달을 방지한다.
정답 및 해설

덕트 내 풍속을 크게 하면 오히려 마찰과 와류로 소음이 커지므로, 풍속 증가는 소음 대책이 될 수 없고 오히려 저감시키는 쪽이 유리하다.

문제 21
냉동기에 사용하는 윤활유의 구비조건으로 틀린 것은?
1불순물이 함유되어 있지 않을 것
2전기 절연내력이 클것
3응고점이 낮을 것
4인화점이 낮을 것
정답 및 해설

냉동기유는 전기절연성이 좋고 응고점이 낮으며 불순물이 없어야 하지만, 압축기 운전 중 고온에 노출되므로 인화점은 낮지 않고 높아야 안전하다.

문제 22
공기 1㎏을 압력 1.033㎏/cm2abs,체적 0.85m3의 상태로 부터 압력 5㎏/cm2abs, 온도 300℃로 변화시켰다. 이때 의 온도상승은 얼마인가?
1372℃
2368℃
3298℃
4273℃
정답 및 해설

초기 상태에서 T1=P1V1mR=10330×0.851×29.27300K(27C)T_1=\dfrac{P_1V_1}{mR}=\dfrac{10330\times0.85}{1\times29.27}\approx300\,\mathrm{K}(27^\circ\mathrm{C})이므로, 300C300^\circ\mathrm{C}까지의 온도상승은 30027=273C300-27=273^\circ\mathrm{C}이다.

문제 23
압축기의 직경이 100㎜, 행정이 800㎜, 회전수 200rpm, 기통수 4개 일 때 피스톤이 배제하는 체적은?
13015.9m3/hr
23015.m3/hr
3301.m3/hr
4301.6m3/hr
정답 및 해설

피스톤 배제량은 V=π4(0.1)2×0.8×200×4×60301.6m3/hrV=\dfrac{\pi}{4}(0.1)^2\times0.8\times200\times4\times60\approx301.6\,\mathrm{m^3/hr}이다.

문제 24
다음 냉동 관련 용어의 설명 중 잘못된 것은?
1제빙톤 : 25℃의 원수 1톤을 24시간 동안에 -9℃의 얼음으로 만드는데 제거할 열량을 냉동능력으로 표시한다.
2동결점 : 물질내에 존재하는 수분이 얻기 시작하는 온도를 말한다.
3냉동톤 : 0℃의 물 1톤을 24시간 동안에 -10℃의 얼음으로 만드는데 필요한 냉동능력으로 1RT=2520kcal/h이다.
4결빙시간 : 얼음을 얼리는데 소요되는 시간은 얼음 두게의 제곱에 비례하고, 브라인의 온도에는 반비례한다.
정답 및 해설

냉동톤은 0℃ 물 1톤을 24시간 동안 0℃ 얼음으로 만드는 데 필요한 냉동능력(1RT=3320kcal/h)으로 정의되며, '-10℃의 얼음'과 '2520kcal/h'라는 서술은 정의와 맞지 않는다.

문제 25
냉매의 응축온도 50℃, 응축기 냉각수 입구온도 25℃, 출구온도 35℃일 때 대수평균 온도차는 약 얼마인가?
122.6℃
219.6℃
316.6℃
412.6℃
정답 및 해설

대수평균온도차는 LMTD=(5025)(5035)ln5025503519.6C\mathrm{LMTD}=\dfrac{(50-25)-(50-35)}{\ln\dfrac{50-25}{50-35}}\approx19.6^\circ\mathrm{C}이다.

문제 26
암모니아 냉동기에서 암모니아의 누설 검사를 할 때 페놀프탈레인지를 사용하면 암모니아가 누설되는 곳에서 무슨색으로 변하는가?
1홍색
2청색
3황색
4다갈색
정답 및 해설

페놀프탈레인 시험지는 암모니아와 같은 알칼리성 가스에 반응하여 홍색(적색)으로 변한다.

문제 27
다음의 모리엘 선도는 어떤 냉동장치를 나타낸 것인가?
11단압축 1단팽창 냉동시스템
21단압축 2단팽창 냉동시스템
32단압축 1단팽창 냉동시스템
42단압축 2단팽창 냉동시스템
정답 및 해설

선도를 보면 압력이 서로 다른 두 개의 사이클이 겹쳐 있고, 오른쪽에 기울어진 압축선이 저단용과 고단용으로 두 개 나타나므로 압축이 2단이다. 또 왼쪽에는 응축압력에서 중간압력으로, 다시 중간압력에서 증발압력으로 내려가는 수직 교축선이 두 번 나타나므로 팽창도 2단이다. 따라서 2단압축 2단팽창 냉동시스템이다.

문제 28
다음은 열이동에 대한 설명이다. 옳지 않은 것은 어느 것인가?
1열통과율이 클수록 단열재로 적당하다.
2고체 표면과 이에 접한 유동 유체 간의 열이동을 열전달이라 한다.
3고체, 액체, 기체에서 전자파의 형태로의 에너지 방출을 열복사라 한다.
4고체에서 서로 접하고 있는 물질 분자간의 열이동을 열전도라 한다.
정답 및 해설

열통과율(열관류율)이 클수록 열이 잘 통과한다는 뜻이므로 단열 성능이 나쁜 재료이며, 단열재로는 열통과율이 작을수록 적합하다.

문제 29
-20℃의 암모니아 포화액의 엔탈피가 78kcal/kg이며 동일온도에서 건조포화증기의 엔탈피가 395kcal/kg 이다. 이 냉매액이 팽창밸브를 통과하여 증발기에 유입될 때의 냉매의 엔탈피가 125kcal/kg 이었다면 중량비로 약 몇 % 가 액체상태인가?
195%
285%
335%
415%
정답 및 해설

습증기의 건도는 x=12578395780.15x=\dfrac{125-78}{395-78}\approx0.15이므로 기체 15%, 액체 85%가 냉매의 상태이다.

문제 30
냉동장치의 운전을 정지시킬 때 가장 먼저 하여야 하는 것은?
1팽창밸브를 닫는다
2전동기를 정지 시킨다
3압축기의 토출밸브를 닫는다
4냉각수의 순환을 정지 시킨다
정답 및 해설

냉동장치를 정지시킬 때는 먼저 팽창밸브를 닫아 냉매 공급을 차단(펌프다운)한 뒤, 저압이 떨어지면 압축기와 냉각수 순환을 순차적으로 정지시킨다.

문제 31
온도식 팽창밸브(Thermostatic expansion valve)에 있어서 과열도란 무엇인가?
1고압측 압력이 너무 높아져서 액냉매의 온도가 충분히 낮아지지 못할 때 정상시와의 온도차
2팽창밸브가 너무 오랫동안 작용하면 밸브 사이트가 뜨겁게 되어 오동작할 때 정상시와의 온도차
3흡입관내의 냉매가스 온도와 증발기내의 포화온도와의 온도차
4압축기와 증발기속의 온도보다 1℃ 정도 높게 설정되어 있는 온도와의 온도차
정답 및 해설

온도식 팽창밸브의 과열도는 흡입관 내 냉매가스의 온도와 증발기 내 냉매의 포화온도(증발온도) 사이의 차이를 말한다.

문제 32
다음 그림과 같은 냉동 사이클에서 냉동능력 1RT(3320kcal/h)당 응축기의 방열량은 약 몇 kcal/h 인가? (단, h1=134kcal/kg, h3=397kcal/kg, h4=453kcal/kg)
12737
23320
34027
45204
정답 및 해설

냉동효과는 h3h1=397134=263kcal/kgh_3-h_1=397-134=263\,\mathrm{kcal/kg}이므로 냉매순환량은 3320/26312.6kg/h3320/263\approx12.6\,\mathrm{kg/h}이고, 응축기 방열량은 12.6×(453134)4027kcal/h12.6\times(453-134)\approx4027\,\mathrm{kcal/h}이다.

문제 33
냉동 사이클이 0℃와 100℃ 사이에서 역 카르노 사이클로 작동될 때 성적계수는 얼마인가?
10.19
21.37
32.73
43.73
정답 및 해설

역카르노 사이클의 성적계수는 ε=TLTHTL=273373273=2.73\varepsilon=\dfrac{T_L}{T_H-T_L}=\dfrac{273}{373-273}=2.73이다.

문제 34
증발기의 종류와 그 용도가 적정하지 않은 것은?
1나관코일식 : 공기냉각용
2헤링본식 : 음료수 냉각용
3셀튜브식 : 브라인 냉각용
4보델로 : 유류, 우유 등의 냉각용
정답 및 해설

헤링본식 증발기는 주로 브라인 냉각과 같은 액체 냉각용으로 사용되므로, 음료수 냉각용으로 짝지은 것은 적절하지 않다.

문제 35
암모니아 냉동장치에서 토출압력이 올라가지 않는 이유는 무엇인가?
1습증기를 흡입했기 때문이다.
2냉매중에 공기가 섞여있기 때문이다.
3응축기와 압축기를 순환하는 냉각수가 부족했기 때문이다.
4장치내에 냉매가 과잉충진 되었기 때문이다.
정답 및 해설

습증기(액)를 흡입하면 압축기가 충분히 압축일을 하지 못해 토출압력이 정상적으로 상승하지 않는다.

문제 36
온도 10℃의 공기(Cv=0.17kcal/kg.℃) 3kg을 내압용기에 넣고 일정 체적하에서 가열하였더니 엔트로피가 0.25kcal/kg·K증가하였다. 이 때 내부에너지의 증가량은 얼마인가?
180.5kcal
291.4kcal
398.6kcal
4100.2kcal
정답 및 해설

정적 변화에서 ΔS=mCvlnT2T1\Delta S=mC_v\ln\dfrac{T_2}{T_1}로부터 T2462KT_2\approx462\,\mathrm{K}가 되며, 내부에너지 증가량은 ΔU=mCvΔT=3×0.17×(462283)91.4kcal\Delta U=mC_v\Delta T=3\times0.17\times(462-283)\approx91.4\,\mathrm{kcal}이다.

문제 37
열원설비인 빙축열시스템의 장점이 아닌 것은?
1수처리가 필요 없음
2심야전력에 따른 전력비 대폭절감
3전 부하 연속운전에 의한 고효율적 정격운전가능
4수전설비 및 계약전력 감소에 의한 기본전력비 절감
정답 및 해설

빙축열시스템은 얼음을 만들고 유지하기 위한 수처리·브라인 설비가 오히려 필요하므로, 수처리가 필요 없다는 것은 빙축열의 장점이 아니다.

문제 38
두께 30㎝인 콘크리트벽이 있는데 이 벽의 내면온도가 26℃,외면온도가 36℃일 때 이 콘크리트 벽을 통하여 흐르는 단위 면적당 열량(㎉/h)은 얼마인가? (단, 콘크리트벽의 열전도율은 0.8㎉/mh℃이다.)
12.40
23.75
326.67
441.67
정답 및 해설

전도열량은 q=λLΔT=0.80.3×(3626)26.67kcal/hq=\dfrac{\lambda}{L}\Delta T=\dfrac{0.8}{0.3}\times(36-26)\approx26.67\,\mathrm{kcal/h}이다.

문제 39
프레온 냉동장치에서 압축기 기동 시 크랭크케이스 내에서 발생하는 오일 포밍(oil foaming) 현상을 방지하기 위하여 설치하는 것은?
1유분리기
2크랭크케이스 히터(오일 히터)
3액분리기
4유압보호 스위치
정답 및 해설

크랭크케이스 히터(오일 히터)는 정지 중 크랭크케이스 오일 온도를 유지시켜 냉매가 오일에 녹아들지 않게 함으로써 기동 시 오일 포밍을 방지한다.

문제 40
증발기의 제상(defrost)에 관한 설명으로 틀린 것은?
1살수식 제상은 냉각관 표면에 물을 뿌려 서리를 녹이며, 수온이 지나치게 높으면 실내에 안개가 발생할 수 있다.
2고압가스(핫가스) 제상 중에는 증발기가 일시적으로 응축기의 역할을 한다.
3전열식 제상은 설비가 간단하여 소형 전기냉장고, 쇼케이스 등에 많이 사용된다.
4제상은 서리가 충분히 두껍게 성장한 후에 실시하는 것이 전열 효율상 유리하다.
정답 및 해설

서리는 두꺼워질수록 단열층처럼 작용해 전열효율을 떨어뜨리므로, 서리가 지나치게 두꺼워지기 전에 제상하는 것이 전열 효율상 유리하다.

문제 41
스테인리스 강관의 특성에 대한 설명으로 틀린 것은?
1위생적이어서 적수, 백수, 청수의 염려가 없다.
2내식성이 우수하고 계속 사용 시 내경의 축소, 저항 증대 현상이 적다.
3저온 충격성이 크고, 한랭지 배관이 가능하며 동결에 대한 저항도 크다.
4강관에 비해 기계적 성질이 약하고, 용접식ㆍ몰코식 이음법 등 특수시공법으로 인해 시공이 어렵다.
정답 및 해설

스테인리스강관은 강관에 비해 기계적 성질이 뒤지지 않고, 몰코식 등 특수 이음법이 발달되어 있어 시공이 어렵지 않은 편이다.

문제 42
암모니아 냉매사용시 사용하는 배관재료는?
1알루미늄 합금관
2동관
3아연관
4강관
정답 및 해설

암모니아는 동(구리) 및 동합금을 부식시키므로 배관재료로는 강관을 사용한다.

문제 43
호칭지름 25A인 강관을 R150으로 90℃ 구부럼할 경우 곡선부의 길이는 악 몇 mm인가? (단, π는 3.14이다.)
1118mm
2236mm
3354mm
4547mm
정답 및 해설

곡선부 길이는 l=Rθ=150×90180×3.14236mml=R\theta=150\times\dfrac{90}{180}\times3.14\approx236\,\mathrm{mm}이다.

문제 44
급탕 배관에서 보통 직관의 길이가 몇 m마다 1개의 신축 이음을 설치할 필요가 있는가?
15
210
320
430
정답 및 해설

이 문항은 확정답안에서 복수정답으로 처리된 문항입니다. 「20」와 「30」가 모두 정답으로 인정되었습니다. 여기서는 채점을 위해 한 선택지만 정답으로 두었으니, 다른 하나를 고르셨더라도 틀린 판단이 아닙니다.

급탕 배관은 열팽창이 크므로 통상 직관 30m마다 신축이음 1개를 설치하는 것을 기준으로 한다.

문제 45
도시가스 제조 공정에 해당하지 않는 것은?
1열분해 공정
2접촉분해 공정
3압축연소 공정
4수소화분해 공정
정답 및 해설

도시가스는 열분해, 접촉분해, 부분연소, 수소화분해 등의 공정으로 제조되며, 압축연소 공정은 실제 제조공정에 해당하지 않는다.

문제 46
냉매배관 시공 시 유의사항으로 틀린 것은?
1팽창밸브 부근에서의 배관길이는 가능한 짧게 한다.
2지나친 압력강하를 방지한다.
3암모니아 배관의 관이음에 쓰이는 패킹재료는 천연고무를 사용한다.
4두 개의 입상관 사용 시 트랩은 가능한 크게 한다.
정답 및 해설

두 개의 입상관(이중 입상관)을 쓸 때 하부의 오일 트랩은 체류하는 냉동기유의 양을 최소화하도록 가능한 한 작게 만들어야 한다. 트랩이 크면 유가 많이 고여 압축기로 한꺼번에 되돌아가 오일 해머의 원인이 된다. 팽창밸브 부근 배관을 짧게 하고 압력강하를 억제하며, 암모니아에는 천연고무 패킹을 쓰는 것은 모두 옳다.

문제 47
수도직결식 급수설비에서 수도본관에서 최상층 수전까지 높이가 10m일 때 수도본관의 최저필요수압은 얼마인가? (단, 수전의 최저 필요압력은 0.3kgf/cm2, 관내 마찰손실 수두는 0.2kgf/cm2으로 한다.)
11.0kgf/cm2
21.5kgf/cm2
32.0kgf/cm2
42.5kgf/cm2
정답 및 해설

필요수압은 높이 10m를 환산한 1.0kgf/cm²에 수전 최저필요압력 0.3kgf/cm², 마찰손실 0.2kgf/cm²를 더한 1.5kgf/cm21.5\,\mathrm{kgf/cm^2}이다.

문제 48
다음 배관 밸브기호 중 콕 일반의 기호는?
1
2
3
4
정답 및 해설

콕은 원통형 플러그를 90° 돌려 유로를 열고 닫는 기구이므로, 배관 도시기호도 밸브 몸체를 나타내는 맞물린 두 삼각형 가운데에 플러그를 뜻하는 원을 그려 넣은 모양으로 표시한다. 가운데에 아무것도 없이 두 삼각형만 맞물린 기호는 밸브 일반을 뜻한다.

문제 49
다음 중 폭발하한계 하한이 10% 이하인 것과 폭발한계의 상한과 하한의 차가 20% 이사인 고압가스는?
1가연성 가스
2조연성 가스
3불연성 가스
4비독성 가스
정답 및 해설

폭발 하한계가 10% 이하이거나 상한과 하한의 차가 20% 이상인 고압가스는 고압가스안전관리법령상 가연성 가스로 분류된다.

문제 50
증기주관 관말트랩 바이패스관 설치시 필요없는 것은?
1스트레이너
2유니온
3열동식 트랩
4안전밸브
정답 및 해설

관말트랩 바이패스 배관에는 스트레이너, 유니온, 예비 열동식 트랩 등을 설치하지만 별도의 안전밸브는 필요하지 않다.

문제 51
진공 환수식 증기난방 방법에서 저압증기 환수관이 펌프 흡입구보다 낮은 위치에 있을 때 응축수를 끌어올리기 위해 설치하는 설비는?
1바쿰 브레이카
2트랩
3리프트 피팅
4드레인 포켓
정답 및 해설

저압증기 환수관이 펌프 흡입구보다 낮을 때는 리프트 피팅을 설치해 응축수를 사이펀 작용으로 끌어올린다.

문제 52
공기조화 설비에서 증기코일에 관한 설명으로 틀린 것은?
1코일의 전면풍속은 3-5m/s로 선정한다.
2같은 능력의 온수코일에 비하여 열수를 작게 할 수 있다.
3응축수의 배제를 위하여 배관에 약 1/150 - 1/200 정도의 순구배를 붙인다.
4일반적인 증기의 압력은 0.1 ~ 2kgf/cm2정도로 한다.
정답 및 해설

증기코일의 응축수 배출 구배는 통상 1/150~1/200보다 급한 기울기가 필요하며, 지나치게 완만한 구배는 응축수 정체와 워터해머의 원인이 된다.

문제 53
배수 트랩 중 관 트랩의 종류가 아닌 것은?
1P트랩
2V트랩
3S트랩
4U트랩
정답 및 해설

관트랩에는 P트랩, S트랩, U트랩이 있으며 V트랩은 존재하지 않는 형식이다.

문제 54
암거내에 증기난방 배관 시공을 하고저 할 때 나관(Bare pipe)상태라면 관표면에 무엇을 바르는가?
1시멘트
2석면
3테프론 테이프
4콜타르
정답 및 해설

암거 내 나관 배관은 습기와 접촉에 의한 부식을 막기 위해 관 표면에 콜타르를 도포한다.

문제 55
급탕배관에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?
1공기빼기 밸브를 설치한다.
2벽 관통 시 슬리브를 넣어서 신축을 자유를게 한다.
3관의 부식을 고려하여 노출배관하는 것이 좋다.
4배관의 신축은 고려하지 않아도 좋다.
정답 및 해설

급탕배관은 온도 변화가 크므로 배관의 신축을 반드시 고려하여 신축이음 등을 설치해야 한다.

문제 56
컴퓨터실의 공조방식 중 바닥아래 송풍방식(프리액세스 취충방식)의 특징이 아닌 것은?
1컴퓨터에 일정 온도의 공기 공급이 용이하다.
2급기의 청정도가 천장 취출 방식보다 높다.
3바닥온도가 낮게 되고 불쾌감을 느기는 경우가 있다.
4온ㆍ습도조건이 극소적으로 불만족한 경우가 있다.
정답 및 해설

프리액세스(바닥취출) 방식은 기기 인접부에 직접 급기하여 온·습도 조건을 국소적으로도 비교적 고르게 유지할 수 있는 것이 특징이며, 국소적으로 불만족한 경우가 있다는 서술은 이 방식의 일반적 특징으로 보기 어렵다.

문제 57
증기난방과 비교한 온수난방법의 장점이 아닌 것은?
1증기보일러에 비해 온수보일러의 취급이 용이하다.
2동일 방열량에 대해 증기난방보다 방열 면적이 크다.
3증기 트랩을 사용할 필요가 없다.
4난방부하에 따른 온도조절이 비교적 쉽다.
정답 및 해설

온수난방은 증기난방보다 온도차가 작아 방열면적이 커야 하므로, 방열면적이 크다는 것은 온수난방의 장점이 아니라 오히려 설치 측면의 단점이다.

문제 58
다음 관이음 중 턱걸이식 이음 표시는?
1
2
3
4
정답 및 해설

턱걸이식 이음(소켓 이음)은 한쪽 관 끝을 넓혀 다른 관을 꽂아 넣는 이음이므로, 도시기호도 관선 위에 그 벌어진 소켓을 나타내는 활 모양의 곡선 하나를 그려 표시한다. 관선을 가로지르는 짧은 직선의 개수로 구분하는 기호들은 용접·플랜지·유니언 등 다른 종류의 이음이다.

문제 59
배수 통기관의 설치에 관한 설명으로 틀린 것은?
1통기수직관의 하부는 최고 위치의 배수수평지관보다 높은 곳에서 배수수직관에 접속한다.
2각개통기관의 관경은 그것이 접속되는 배수관 관경의 12\dfrac{1}{2} 이상으로 한다.
3루프통기관은 최상류 기구의 배수관이 배수수평지관에 접속되는 지점의 바로 하류에서 입상시킨다.
4통기관의 대기 개구부는 인접한 창이나 환기구의 상단으로부터 60 cm 이상 높게 하거나 수평으로 3 m 이상 떨어뜨린다.
정답 및 해설

통기수직관의 하부는 최고 위치가 아니라 최저층의 배수수평지관보다 낮은 위치에서 배수수직관(배수수평주관)에 접속해야 한다.

문제 60
배관용 신축이음쇠에 관한 설명으로 틀린 것은?
1루프형은 신축 흡수량이 크고 고압에 잘 견디나 설치 공간을 많이 차지한다.
2슬리브형은 미끄럼면에서 유체가 누설될 우려가 있어 패킹의 정기적인 보수가 필요하다.
3스위블형은 고압 증기 주관과 같은 대용량 배관의 신축 흡수에 가장 적합하다.
4벨로스형은 팩리스(packless) 구조로 유체의 누설이 없으나 벨로스의 부식에 주의하여야 한다.
정답 및 해설

스위블형은 저압의 증기·온수난방 방열기 주위와 같은 소구경 배관에 적합하며, 고압·대용량 배관의 신축 흡수에는 루프형이 가장 적합하다.

문제 61
단상전파정류로 직류전압 48V를 얻으려면 변압기 2차권선의 상전압 Vs는 약 몇 [V] 인가? (단, 부하는 무유도저항이고, 정류회로 및 변압기에서의 잔압강하는 무시한다.)
143
253
358
465
정답 및 해설

단상 전파정류의 직류 평균전압은 Vdc=22πVsV_{dc}=\dfrac{2\sqrt{2}}{\pi}V_s이므로 Vs=π×482253VV_s=\dfrac{\pi\times48}{2\sqrt{2}}\approx53\,\mathrm{V}이다.

문제 62
발전기의 유기기전력의 방향과 관계가 있는 법칙은?
1플레밍의 왼손법칙
2플레밍의 오른손 법칙
3패러데이의 법칙
4암체어의 법칙
정답 및 해설

발전기에서 유도되는 기전력의 방향은 플레밍의 오른손 법칙으로 결정된다.

문제 63
60Hz인 전력선에 4극 발전기를 연결시켜 운전하고자 한다. 이 때 발전기의 회전수를 얼마로 해야 주파수의 변동을 일으키지 않는가?
120rps
230rps
360rps
4120rps
정답 및 해설

동기속도는 N=120fP=120×604=1800rpm=30rpsN=\dfrac{120f}{P}=\dfrac{120\times60}{4}=1800\,\mathrm{rpm}=30\,\mathrm{rps}이다.

문제 64
직류전동기의 회전 방향을 바꾸려면 어떻게 하는가?
1입력단자의 극성을 바꾼다.
2전기자의 접속을 바꾼다.
3보극권선의 접속을 바꾼다.
4브러시의 위치를 조정한다.
정답 및 해설

직류전동기의 회전방향은 전기자 또는 계자 중 한쪽의 접속만 바꾸어 반전시키며, 양쪽을 모두 바꾸면 회전방향이 그대로 유지된다.

문제 65
변압기는 어떤 작용을 이용한 전기기기인가?
1정전유도작용
2전자유도작용
3전류의 발열작용
4전류의 화학작용
정답 및 해설

변압기는 1차 권선의 교류에 의한 자속 변화가 2차 권선에 기전력을 유도하는 전자유도작용을 이용한다.

문제 66
kVA는 무슨 단위인가?
1전력량
2역률
3효율
4피상전력
정답 및 해설
kVA는 전압과 전류의 곱, 즉 피상전력의 단위이며 여기에 역률을 곱한 유효전력은 kW로 나타낸다. 전력량의 단위는 kWh이고, 역률과 효율은 비(比)이므로 단위가 없다.
문제 67
는 어떤 조절기의 출력(조작신호) m(t)과 동작신호 e(t) 사이의 관계를 나타낸 것이다. 이 조절기의 제어동작은? (단, Ki는 상수이다.)
1D 동작
2I 동작
3P-I 동작
4P-D 동작
정답 및 해설

적분(I) 동작은 편차가 존재하는 동안 그 크기를 시간에 대해 적분하여 조작량을 내므로, 일정한 편차에도 조작량이 시간에 비례해 계속 증가하는 형태로 나타난다.

문제 68
5Ω의 저항 5개를 직렬로 연결하면 병렬로 연결했을 때보다 몇 배가 되는가?
110
225
350
475
정답 및 해설

직렬합성저항은 5×5=25Ω5\times5=25\,\Omega, 병렬합성저항은 5/5=1Ω5/5=1\,\Omega이므로 직렬 연결 시 저항이 병렬 연결 시의 25배가 된다.

문제 69
종류가 다른 금속으로 폐회로를 만들어 두 접속점에 온도를 다르게 하면 전류가 흐르게 되는 것은?
1펠티어 효과
2평형현상
3제벡효과
4자화현상
정답 및 해설

서로 다른 금속으로 폐회로를 구성하고 두 접합점의 온도를 다르게 하면 기전력이 발생하는 현상은 제벡효과이다.

문제 70
다음 중 유도전동기의 회전력에 관한 설명으로 옳은 것은?
1단자전압과는 무관하다.
2단자전압에 비례한다.
3단자전압의 2승에 비례한다.
4다자전압의 3승에 비례한다.
정답 및 해설

유도전동기의 회전력(토크)은 단자전압의 2승에 비례한다.

문제 71
PLC를 사용하더라도 대용량 전동기의 구동을 위해서 필수적으로 사용하여야 하는 기구는?
1타이머
2릴레이
3카운터
4전자개폐기
정답 및 해설

PLC의 출력만으로는 대용량 전동기를 직접 구동할 수 없으므로, 큰 전류를 개폐할 수 있는 전자개폐기(마그네틱 콘택터)를 통해 구동해야 한다.

문제 72
그림과 같은 계전기 접점회로의 논리식으로 알맞은 것은?
1
2
3
4
정답 및 해설

위쪽 가지는 X의 b접점과 Y, Z 접점이 직렬로 이어져 XYZ\overline{X}YZ이고, 아래쪽 가지는 X 접점에 Y\overline{Y}와 Z가 병렬로 묶인 부분이 직렬로 붙어 X(Y+Z)X(\overline{Y}+Z)이다. 두 가지가 서로 병렬이므로 전체 논리식은 X(Y+Z)+XYZX(\overline{Y}+Z)+\overline{X}YZ가 된다.

문제 73
그림과 같은 회로도의 논리식은 어떻게 되는가?
1
2
3
4
정답 및 해설

맨 위 게이트는 A와 인버터를 거친 B\overline{B}를 받는 AND이므로 ABA\overline{B}, 가운데 게이트는 출력에 부정 표시가 붙은 NAND이므로 AB\overline{A\cdot B}, 아래 게이트는 A와 B의 AND이므로 ABA\cdot B이다. 이 세 출력이 OR로 묶여 나오므로 X=AB+AB+ABX=A\overline{B}+\overline{A\cdot B}+A\cdot B이다.

문제 74
피드백제어로서 서보기구에 해당하는 것은?
1석유화학공장
2발전기 정전압장치
3전철표 자동판매기
4선박의 자동조타
정답 및 해설

선박의 자동조타장치는 목표 방향(위치)을 추종하도록 제어하는 대표적인 서보기구의 예이다.

문제 75
다음의 논리식 중 다른 값을 나타내는 논리식은?
1XY + X(Y)'
2X(X+Y)
3
4X+XY
정답 및 해설

XY+XYˉ=XXY+X\bar{Y}=X, X(X+Y)=XX(X+Y)=X, X+XY=XX+XY=X로 세 식이 모두 X와 같아지므로, 이들과 다른 값을 갖는 나머지 하나의 식이 정답이다.

문제 76
무접점 시퀀스의 특성으로 옳지 않은 것은?
1동작속도가 빠르다.
2고빈도 사용에 견디고 수명이 길다.
3전기적 노이즈 서지에 약하다.
4온도 특성이 양호하다.
정답 및 해설

무접점 시퀀스는 반도체 소자를 사용하므로 온도 변화에 민감해 접점식(유접점)에 비해 온도 특성이 상대적으로 떨어진다.

문제 77
교류 전기에서 실효치는?
1
2
3
4
정답 및 해설

실효값은 순시값 제곱의 1주기 평균을 다시 제곱근한 값으로 정의되며, v=Vmsinωtv=V_m\sin\omega t에 대해 계산하면 V=1T0TVm2sin2ωtdt=Vm20.707VmV=\sqrt{\dfrac{1}{T}\displaystyle\int_0^T V_m^2\sin^2\omega t\,dt}=\dfrac{V_m}{\sqrt{2}}\approx0.707V_m이 된다. 즉 실효치는 최대치를 2\sqrt{2}로 나눈 값이다. 참고로 정현파의 평균값은 2Vmπ0.637Vm\dfrac{2V_m}{\pi}\approx0.637V_m로 이와 다르다.

문제 78
파형률을 나타내는 것은?
1실효값/평균값
2최대값/평균값
3최대값/실효값
4실효값/최대값
정답 및 해설

파형률은 실효값을 평균값으로 나눈 값으로 정의된다.

문제 79
자동제어의 연속동작 중 미분동작(D동작)에 관한 설명으로 옳은 것은?
1편차의 크기에 비례하는 조작량을 낸다.
2편차의 변화 속도에 비례하는 조작량을 내어 제어계의 진동을 억제한다.
3잔류편차(offset)를 제거할 수 있어 단독으로 널리 사용된다.
4조작량이 두 가지 값만을 가지므로 온-오프 동작이라고도 한다.
정답 및 해설

미분동작은 편차의 변화 속도(기울기)에 비례하는 조작량을 내어 제어계의 진동(오버슈트)을 억제하는 역할을 한다.

문제 80
PLC(Programmable Logic Controller)를 사용한 제어에서 CPU의 구성에 해당하지 않는 것은?
1연산장치
2프로그램 카운터
3기억장치
4범용 레지스터
정답 및 해설
PLC의 CPU는 명령을 해석·실행하는 부분으로 연산장치(ALU), 다음에 실행할 명령의 주소를 지시하는 프로그램 카운터, 연산 중간값을 담는 범용 레지스터 등으로 구성된다. 기억장치는 사용자 프로그램과 데이터를 저장하는 메모리부로 CPU와 구분되는 별개 구성요소이므로 CPU의 구성에 해당하지 않는다.