[공조냉동기계산업기사 필기] 23년 1회차 시험지 PDF 다운로드
23년 1회차

남쪽 벽은 공조되지 않는 복도에 면한 내벽이며, 길이 와 층높이 에서 문 를 뺀 가 전열 면적이다. 비공조실에 면한 내벽은 실내외 온도차의 절반을 적용하므로 이고, 다.

외기부하는 외기를 도입해 환기와 섞음으로써 추가로 생기는 부하이므로, 송풍량 G에 혼합공기와 실내공기의 엔탈피 차를 곱해 구한다. 선도에서 외기와 환기가 섞인 혼합점의 엔탈피가 , 실내(환기)공기의 엔탈피가 이므로 외기부하는 다. 냉각기 전후의 엔탈피 차를 쓰면 냉각코일 부하가 되어 다른 값이 된다.
전열교환기는 배기와 도입 외기 사이에서 현열과 잠열을 동시에 교환하는 공기 대 공기 열교환기로 회전식과 고정식이 있다. 다만 외기냉방을 할 때는 전열교환기를 거치면 시원한 외기가 실내 배기와 열교환되어 냉방효과가 줄어들므로 오히려 바이패스시켜야 하며 "외기 냉방시에도 매우 효과적"이라는 설명은 옳지 않다.
전열교환기는 회전식(로터형)과 고정식(적층형)으로 구분되며, 배기와 도입 외기 사이에서 현열과 잠열을 동시에 교환해 공조용 송풍량이 많은 건물의 에너지 절약에 활용된다.
증기난방은 방열면 온도가 높아 쾌적감이 떨어지고 상하 온도차가 크며 한랭지에서 동결 우려가 있고, 부하 변동에 대한 응답이 빨라 세밀한 제어(비례제어)가 어려워 시공성·제어성이 오히려 좋지 않다. 따라서 "배관의 시공성 및 제어성이 용이하다"는 증기난방의 특징으로 볼 수 없다.
단열 강화, 창면적비 축소, 회전문 채용은 냉방부하를 줄이는 실질적인 방법이나, 조명은 그 자체가 실내 발열원이므로 밝게 할수록 조명부하가 늘어 냉방부하가 증가한다. 따라서 "실내조명을 밝게 하여 시원한 감을 느끼게 한다"는 경감방법으로 옳지 않다.
피츠버그 록은 덕트 모서리를 직각으로 맞물려 접는 이음법으로 덕트의 종방향(모서리) 이음에 주로 사용된다.
왕복펌프는 피스톤, 버킷, 플런저의 왕복운동으로 물을 밀어내는 펌프이며, 베인펌프는 회전하는 날개(베인)로 유체를 이송하는 회전펌프이므로 왕복펌프에 해당하지 않는다.
원통다관형(쉘앤튜브) 열교환기는 단상·응축·증발 열전달에 모두 이용 가능하고 크기·재료 선택이 다양하며 튜브 다발을 뽑아낼 수 있어 소제·수리를 위한 분해가 오히려 용이한 편이다. 따라서 "분해가 어려움"이라는 설명은 옳지 않다.
지역난방은 대규모 열원기기를 집중 운영해 열효율이 높고 인건비도 절감되는 것이 특징이다. 따라서 "열효율이 낮고 인건비가 증가된다"는 설명은 지역난방의 실제 장점과 반대되어 잘못되었다.

냉각기를 지나는 과정에서는 코일 표면온도가 공기의 노점온도보다 낮아 수분이 응축되므로 건구온도와 절대습도가 함께 낮아진다. 선도에서도 이 과정의 도착점이 출발점보다 아래쪽(절대습도가 낮은 쪽)에 있으므로 냉각 가습이라는 설명이 틀리며, 실제로는 냉각 감습이다. 외기와 환기가 섞여 혼합점이 만들어지는 것, 취출공기가 실내부하를 제거하며 실내상태로 되는 것, 그 과정선이 현열비선과 평행한 것은 모두 옳다.
2중덕트방식은 냉풍과 온풍을 동시에 만들어 혼합상자에서 섞어 공급하므로 냉난방 동시 생산에 따른 에너지 손실이 커서 제시된 방식 중 에너지 소모가 가장 많다.
다량의 물(또는 얼음)과 습공기가 단열 용기 속에서 열적으로 평형을 이룰 때의 온도, 즉 물의 증발에 필요한 열량과 공기가 물에 내주는 열량이 같아지는 온도를 단열포화온도라 한다.
비교습도는 습공기의 절대습도와 동일 온도 포화공기의 절대습도의 비로 정의되며, 수증기 분압의 비로 정의되는 것은 상대습도이다. 따라서 비교습도를 수증기 분압의 비로 설명한 것은 옳지 않다.
덕트와 송풍기 접속부의 캔버스(가요성) 이음은 송풍기 운전에 따른 진동이 덕트로 직접 전달되지 않도록 완충하는 역할을 한다.
가열량은 로 계산되어 정답과 일치한다.
인체 주위의 기류속도가 너무 빠르면 드래프트(냉감)를 느끼므로 쾌적한 기류속도는 0.1~0.2m/s 정도의 낮은 범위로 본다.
원심식 송풍기의 풍량제어에는 댐퍼제어, 베인(안내익)제어, 회전수제어 등이 있으며, "압력제어"는 독립적인 풍량제어 방식으로 분류되지 않는다.
병원 수술실은 감염 방지를 위해 실내를 양압으로 유지하고 HEPA 필터로 미립자·세균을 제거하며 청정도 높은 구역에서 낮은 구역으로 공기가 흐르도록 계획하지만, 최소한의 외기 도입은 반드시 필요하다. 따라서 "외기 도입은 하지 않는다"는 설명은 옳지 않다.
온도효율(현열기준)은 로 계산되어 정답과 일치한다.
터보(원심) 압축기의 디퓨저는 임펠러에서 가속된 냉매가스의 속도에너지를 유로 확대를 통해 압력에너지로 변환시키는 장치이다.
증기분사 냉동기는 이젝터로 증기를 분사해 부압(진공)을 만들어 물을 저온에서 증발시켜 냉동작용을 하는 방식이다.
무기 브라인 중 염화칼슘(CaCl₂) 수용액은 공정점(공융점)이 약 -55℃로 가장 낮아 다른 브라인보다 더 낮은 온도까지 사용할 수 있다.
팽창밸브가 냉동용량에 비해 너무 작으면 냉매 공급량이 부족해져 증발기 내 냉매가 일찍 모두 증발하고, 그 결과 압축기 흡입가스의 과열도가 커지는 현상이 나타난다.
냉각탑은 물의 증발 잠열을 이용해 냉각수를 냉각하며, 그 원리상 냉각수 출구온도는 이론적으로도 대기의 습구온도보다 낮아질 수 없다.
고체가 액체 상태를 거치지 않고 바로 기체로 변하는 현상을 승화라고 한다.
흡수식 냉동기는 압축기 대신 발생기·흡수기 등을 사용하므로 압축식보다 기계 자체 크기와 설치면적이 오히려 커지는 것이 일반적이다. 따라서 "설치면적이 적어도 된다"는 설명은 옳지 못하다.
모세관은 정해진 관경과 길이의 유동저항만으로 교축하므로 부하 변동에 따라 냉매량을 조절하지 못하고, 정지 중에는 고압측과 저압측 압력이 평형을 이룬다. 그래서 고압측에 액이 고이는 부분이 있으면 기동할 때 고인 액이 한꺼번에 증발기로 밀려 들어가 액압축을 일으키므로, 수액기처럼 액이 모이는 부분을 두지 않는 것이 원칙이다. 고압측 액부분에 설치하라는 것은 주의점으로 옳지 않다. 냉매 충전량을 정확히 소량으로 할 것, 장치 용량에 맞는 규격을 쓸 것, 부하 변동이 큰 수냉식 콘덴싱 유닛에는 쓰지 말 것이 올바른 주의점이다.
과열증기 구역에서 등온선은 포화증기선에 가까운 부분에서는 아직 기울기가 남아 있어 등엔탈피선(수직선)과 항상 거의 직교한다고 일반화할 수 없으며, 이상기체에 가까워지는 높은 과열도 영역에서만 근사적으로 성립한다. 습증기 구역의 등온선·등압선 평행, 등건조도선의 존재, 비체적선이 과열구역에도 존재한다는 설명은 모두 옳다.
응축온도가 50℃로 일정하므로 , 이고, 대수평균온도차는 로 정답과 일치한다.
건조도(습증기 중 기체 비율)는 0~1 사이의 값으로 정의되어 1을 넘지 않으며, 폴리트로픽 지수·성적계수·비열비는 조건에 따라 1보다 클 수 있다.
클리어런스가 커지면 재팽창 가스량이 늘어 체적효율과 냉동능력이 저하되고 그로 인해 압축일이 늘어나며 윤활유도 열화되기 쉽다. 다만 토출가스 온도는 흡입·토출 압력비(압축비)로 결정되므로 클리어런스 증가만으로 저하되지 않는다.
증기분사식 냉동기는 이젝터를 이용하는 구조로 움직이는 부품이 거의 없어 윤활이 요구되지 않는 것이 특징이다. 따라서 "가동 부분이 많아서 윤활이 요구된다"는 설명은 옳지 않다.
V벨트는 장력이 강하면 축에 무리가 가고 약하면 미끄러짐·발열이 생기며 교환 시 한 개만 바꾸지 않고 전체를 함께 교환해야 한다. 다만 새 벨트가 초기에 늘어났을 때는 왁스를 바르는 것이 아니라 장력을 다시 조정(재장력)해야 하므로 이 설명은 옳지 않다.
증발기에 서리가 두껍게 끼면 열저항이 커져 전열이 나빠지고, 그 결과 냉매의 증발압력과 증발온도가 낮아진다.
압축비가 커지면 실린더 내 잔류가스(클리어런스 가스)의 재팽창 부피가 늘어 흡입할 수 있는 냉매량이 줄어들므로 체적효율은 오히려 작아진다. 따라서 "압축비가 클수록 체적효율이 커진다"는 설명은 이론상 옳지 않다.
냉동장치 운전상태 점검에서는 운전 소음, 윤활유 상태, 각부 온도 등을 주로 확인하며, 전원 주파수 변동은 통상적인 운전점검 항목으로 중요하게 다루지 않는다.
2중효용 흡수식 냉동기는 고온재생기와 저온재생기 2개의 재생기를 가져 단중효용보다 증기소비량이 훨씬 적으며, 열원으로 가스연소를 직접 사용하기도 한다. 다만 증발기는 통상 1개이므로 "2개의 증발기를 갖는다"는 설명은 옳지 않다.
냉동효과는 , 압축일은 이므로 성적계수는 로 정답과 일치한다.
응축기 방열량은 이고, 난방 성적계수는 로 정답과 일치한다.
나사용 배관 이음에서는 일산화납(리사지)에 오일 등을 섞은 패킹재가 나사부의 기밀을 위해 많이 사용된다.
급수 수평배관에 구배를 주는 이유는 관내 유수의 원활한 흐름, 공기 정체 방지, 수리 시 완전 배수를 위한 것이며 시공·재료비 절감을 위한 것은 아니다.
세정밸브(플러시밸브)를 사용하는 위생기구는 순간적으로 많은 유량이 필요하므로 최저 필요수압을 0.7kgf/cm² 정도로 본다.
매우 긴 입상 액관에서는 상승에 따른 정수두(위치수두) 손실로 오히려 압력이 감소해 플래시가스가 발생하기 쉬우므로 충분한 과냉각으로 이를 방지해야 한다. "압력이 증가하게 되므로"라는 설명은 방향이 반대되어 옳지 않다.
펌프는 흡입양정을 가능한 작게 하여 캐비테이션을 방지해야 하므로 설치 위치를 되도록 낮춰야 하며, "설치 위치를 높여 흡입양정을 크게 한다"는 설명은 옳지 않다.
베이퍼록은 액 온도 상승, 냉각기 미작동, 흡입관로의 막힘·스케일 등 저항 증대로 발생하기 쉬우며, 흡입관 지름이 크면 오히려 저항이 줄어 발생 위험이 낮아지므로 이는 발생요인이라 보기 어렵다.
고온수 난방은 배관계 내부를 밀폐식 팽창탱크로 가압하여 물이 그 압력에서 끓지 않는 상태로 순환시키는 방식이다.
통기관은 배수 배관계의 압력을 대기와 통하게 하기 위한 관으로 열을 운반하지 않으므로 보온을 하지 않아도 된다.
개방형 냉각탑은 낙차에 의한 원활한 순환과 펌프 캐비테이션 방지를 위해 냉각탑의 수위를 펌프·응축기보다 높은 곳에 설치해야 하며, "낮은 곳에 설치한다"는 설명은 옳지 않다.
도시가스 배관에서 중압은 0.1MPa 이상 1MPa 미만의 압력 범위를 말한다.
고가탱크 급수방식은 대기압 상태로 개방된 탱크를 사용하므로 기밀 제작이 필요 없어 오히려 설비비가 저렴한 편이며, "기밀 제작이므로 값이 비싸진다"는 설명은 고가탱크 방식의 특징으로 옳지 않다.
흄관은 원심력을 이용해 성형한 철근콘크리트관을 말한다.
내식용·내열용·고온용·저온용 특수 목적에 사용되는 강관은 스테인리스강관인 STS×××TP 계열이다.
슬리브형 신축이음쇠는 슬리브가 직선으로 미끄러지며 신축을 흡수하는 구조로 루프형보다 설치공간이 오히려 작다. 따라서 "설치공간이 루프형에 비해 크다"는 설명은 옳지 않다.
2단압축의 중간냉각기 종류에는 액냉각형, 플래시형, 직접팽창형이 있으며, "흡수형"이라는 형식은 존재하지 않는다.
용접이음은 돌기부가 없어 배관 공간효율이 좋고 이음부위 두께가 일정해 저항손실이 적으며 중량도 가벼운 것이 나사이음 대비 장점이다. 따라서 "공간효율이 나쁘고 중량도 무겁다"는 설명은 용접이음의 이점과 반대되어 옳지 않다.
제시된 기구 중 저압용 순간 온수기(소)는 다른 세정밸브·자동밸브·샤워보다 작동에 필요한 최저 수압이 가장 낮다.
가 뜻하는 것은?관 도중에 직사각형 몸통을 그리고 양쪽 관 끝을 그 안으로 겹쳐 끼워 넣어 관이 축방향으로 미끄러질 수 있음을 나타낸 기호는 슬리브형 신축 이음이다. 온도 변화에 따른 관의 신축을 흡수하려는 이음이므로, 관을 서로 고정해 버리는 나사 이음이나 유니온·삽입식 이음과는 목적과 기호가 다르다.
흡입 수직 상승관의 유속은 오일이 압축기까지 회수될 수 있는 최소 속도(약 3.5~7.6m/s 수준) 이상을 유지해야 하므로 오일 회수와 밀접한 관계가 있다. 따라서 "오일 회수와 관계가 없으므로 가능한 한 느리게 한다"는 설명은 옳지 않다.
기밀시험에는 질소·건조공기·탄산가스 등 불연성 가스를 사용해야 하며, 산소는 오일 등과 반응해 화재·폭발 위험이 있어 절대 사용해서는 안 된다. 따라서 "산소 사용이 권장된다"는 설명은 옳지 않다.
복잡한 가공형상을 균일하고 빠르게 절삭하는 공작기계에는 미리 입력된 수치 정보로 위치를 제어하는 수치제어(NC)가 적용된다.
임피던스는 이고 전압 실효값은 100V이므로 전류는 , 소비전력은 로 정답과 일치한다.
축전지의 용량은 전류와 시간의 곱인 암페어시(Ah)로 나타낸다.
옴의 법칙에서 전기저항의 단위는 옴(Ω)이다.
옴의 법칙에 따라 전류는 저항에 반비례하고 전압에 비례한다.
직류 전동기의 역기전력은 로 계산되어 정답과 일치한다.
소비전력은 로 계산되어 정답과 일치한다.




불 대수로 각각 정리하면 , , 로 세 식이 모두 가 된다. 반면 이므로 이 식만 값이 로 달라진다.
서보 전동기는 제어장치의 신호를 받아 밸브·댐퍼·기계장치를 실제로 움직이는 조작기기에 속한다. 검출기는 제어량을 측정해 신호로 바꾸는 요소이고, 증폭기는 신호의 크기를 키우는 요소이다.
R-L-C 직렬회로의 소비전력은 이므로 전류가 최대일 때 최대가 되고, 전류는 임피던스 가 최소일 때 최대이다. 따라서 리액턴스 성분이 0이 되는 직렬공진 조건 에서 소비전력이 최대가 된다. 이때 이고 역률은 1이다.
직류 분권전동기는 정속도 특성이 좋아 압연기·제지기·권선기 등에 적합하나, 기중기(크레인)처럼 큰 기동토크가 필요한 부하에는 직권전동기가 더 적합하다.
전력선·전기기기 등에 발생한 이상상태를 검출해 피해를 줄이거나 파급을 막기 위해 사용되는 것은 보호계전기이다.
목표값과 결과를 비교하는 검출부와 판단·기억기구를 갖춘 제어방식은 피드백제어이다.
입력은 이므로 손실은 로 정답과 일치한다.




진리표는 두 입력이 모두 0일 때만 출력이 0이므로 인 OR 동작이다. , 로 두 식은 진리표와 같지만, 는 , 일 때 0이 되어 진리표의 출력 1과 어긋난다.
동기화 제어에 사용되는 변압기는 싱크로 변압기이다.
이다.열전형 센서(열전대)는 철-콘스탄탄 등 이종 금속의 접합으로 제벡 효과를 이용해 온도를 전압 변화로 검출하는 소자이다. "진동 주파수"라는 개념은 열전대의 동작 원리와 무관하므로 이를 언급한 설명은 옳지 않다.
로 간단히 정리되어 정답과 일치한다.
변압기는 철손(무부하손)과 동손(부하손)이 같아지는 부하 상태에서 최대 효율로 운전된다.