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[공조냉동기계산업기사 필기] 23년 1회차
공조냉동기계산업기사 필기 기출문제

23년 1회차

총 80문항 · 객관식 · A4 약 1장

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

23년 1회차

80문항 · 객관식 · 정답·해설 포함
문제 1
인접실, 복도, 상층, 하층이 공조되지 않는 일반 사무실의 남쪽내벽 손실 열량은 얼마인가? (단, 설계조건은 실내온도 20℃, 실외온도 0℃, 내벽 k=1.6kcal/m2h℃으로 한다.)
1320kcal/h
2872kcal/h
31193kcal/h
42937kcal/h
정답 및 해설

남쪽 벽은 공조되지 않는 복도에 면한 내벽이며, 길이 8 m8\ \mathrm{m}와 층높이 3 m3\ \mathrm{m}에서 문 2×2=4 m22\times2=4\ \mathrm{m^2}를 뺀 8×34=20 m28\times3-4=20\ \mathrm{m^2}가 전열 면적이다. 비공조실에 면한 내벽은 실내외 온도차의 절반을 적용하므로 Δt=2002=10 C\Delta t=\dfrac{20-0}{2}=10\ ^{\circ}\mathrm{C}이고, q=kAΔt=1.6×20×10=320 kcal/hq=kA\Delta t=1.6\times20\times10=320\ \mathrm{kcal/h}다.

문제 2
다음과 같은 습공기선도상의 상태에서 외기부하를 나타내고 있는 것은?
1G(i3-i4)
2G(i5-i4)
3G(i3-i2)
4G(i2-i5)
정답 및 해설

외기부하는 외기를 도입해 환기와 섞음으로써 추가로 생기는 부하이므로, 송풍량 G에 혼합공기와 실내공기의 엔탈피 차를 곱해 구한다. 선도에서 외기와 환기가 섞인 혼합점의 엔탈피가 i3i_3, 실내(환기)공기의 엔탈피가 i2i_2이므로 외기부하는 G(i3i2)G(i_3-i_2)다. 냉각기 전후의 엔탈피 차를 쓰면 냉각코일 부하가 되어 다른 값이 된다.

문제 3
전열 교환기에 대한 설명 중 맞지 않는 것은?
1전열 교환기는 공기 대 공기 열교환기라고도 한다.
2회전식과 고정식이 있다.
3현열과 장열을 동시에 교환한다.
4외기 냉방시에도 매우 효과적이다.
정답 및 해설

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.

문제 4
공조가 되고 있는 실내에서 배기되는 배기와, 환기를 위해 외부에서 도입되는 외기와의 사이에서 현열과 잠열을 동시에 교환시킬 수 있어 공조용 송풍량이 많은 건물에서 에너지 절약을 할 수 있는 전열교환기의 종류로 옳은 것은?
1흡착식, 대류식
2회전식, 고정식
3흡수식, 압축식
4복사식, 흡착식
정답 및 해설

전열교환기는 회전식(로터형)과 고정식(적층형)으로 구분되며, 배기와 도입 외기 사이에서 현열과 잠열을 동시에 교환해 공조용 송풍량이 많은 건물의 에너지 절약에 활용된다.

문제 5
증기 난방 방식의 특징이 아닌 것은?
1방열면 온도가 높아 온열 감각이 저하한다.
2한랭지에서는 동결의 문제가 생기기 쉽다.
3실내의 상하 간의 온도 차가 크다.
4배관의 시공성 및 제어성이 용이하다.
정답 및 해설

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.

문제 6
냉방부하의 경감방법으로 틀린 것은?
1건물의 단열강화로 열전도에 의한 열의 침입을 방지 한다.
2건물의 외피면적에 대한 창면적비를 적게 하여 일사 등창을 통한 열의 침입을 최소화 한다.
3실내조명은 되도록 밝게 하여 시원한 감을 느끼게 한다.
4건물은 되도록 기밀을 유지하고 사람 출입이 많은 주 출입구는 회전물을 채용한다.
정답 및 해설

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.

문제 7
덕트의 이음법 중에서 주로 직각방향의 이음에 사용되는 방법은?
1피티버그 록
2S슬림
3드라이브 슬림
4스텐딩 시임
정답 및 해설

피츠버그 록은 덕트 모서리를 직각으로 맞물려 접는 이음법으로 덕트의 종방향(모서리) 이음에 주로 사용된다.

문제 8
펌프를 작동원리에 따라 분류할 때 왕복펌프에 해당하지 않는 것은?
1피스톤 펌프
2베인 펌프
3버킷 펌프
4플런저 펌프
정답 및 해설

왕복펌프는 피스톤, 버킷, 플런저의 왕복운동으로 물을 밀어내는 펌프이며, 베인펌프는 회전하는 날개(베인)로 유체를 이송하는 회전펌프이므로 왕복펌프에 해당하지 않는다.

문제 9
원통 다관형(shell and tube) 열교환기의 특징으로 맞지 않는 것은?
1단상, 응축, 증발 열전달에 모두 이용 가능
2허용 압력 강하치가 광범위하고 탄력적임
3소제나 수리를 위한 분해가 어려움
4크기 및 재료선택이 다양 함
정답 및 해설

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.

문제 10
지역난방의 특징 설명으로 잘못된 것은?
1연료비는 절감되나 열효율이 낮고 인건비가 증가된다.
2개별건물의 보일러실 및 굴뚝이 불필요하므로 건물이용의 효용이 높다.
3설비의 합리화로 대기오염이 적다.
4대규모 열원기기를 이용하므로 에너비를 효율적으로 이용할 수 있다.
정답 및 해설

지역난방은 대규모 열원기기를 집중 운영해 열효율이 높고 인건비도 절감되는 것이 특징이다. 따라서 "열효율이 낮고 인건비가 증가된다"는 설명은 지역난방의 실제 장점과 반대되어 잘못되었다.

문제 11
다음 공기조화 과정을 잘못 설명한 것은?
1SHF선과 ④ → ②선은 평행하다.
2③점은 외기①과 환기②를 혼합한 상태점이다.
3④ → ②과정은 실내로 송풍하여 실내부하를 제거하는 과정이다.
4③ → ④과정은 냉각기의 냉각 가습과정이다.
정답 및 해설

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.

문제 12
다음의 공기조화 방식중에 에너지가 가장 많이 소모되는 것은?
1팩키지유니트 방식
2가변풍량방식(VAV)
3단일덕트방식
42중덕트방식
정답 및 해설

2중덕트방식은 냉풍과 온풍을 동시에 만들어 혼합상자에서 섞어 공급하므로 냉난방 동시 생산에 따른 에너지 손실이 커서 제시된 방식 중 에너지 소모가 가장 많다.

문제 13
온도 t℃의 다량의 물(또는 얼음)과 어떤 상태의 습윤공기가 단열된 용기속에 있는데 습윤공기속에 물이 증발하여 증발에 소요되는 열량과 공기에서 물에 부여되는 열량이 같아지고 열적으로 평형하게 되는 온도의 물이 있다. 이 때의 온도를 무엇이라 하는가?
1열역학적 온도
2단열포화온도
3건구온도
4유효온도
정답 및 해설

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.

문제 14
다음은 습공기의 성질에 관한 설명이다. 옳지 않은 것은?
1비교습도는 수증기 분압과 그 온도에 있어서의 포화 공기의 수증기 분압과의 비를 말한다.
2절대습도는 습공기에 함유되어 있는 수분량과 건조공기량의 중량비이다.
3포화공기의 수증기 분압은 그 온도의 포화 수증기압과 같다.
4상대습도는 습공기중에 함유되는 수증기 분압과 동일온도에서 포화상태에 있는 습공기의 수증기 분압의 비이다.
정답 및 해설

비교습도는 습공기의 절대습도와 동일 온도 포화공기의 절대습도의 비로 정의되며, 수증기 분압의 비로 정의되는 것은 상대습도이다. 따라서 비교습도를 수증기 분압의 비로 설명한 것은 옳지 않다.

문제 15
덕트와 송풍기의 접속 부분에 캔버스 이음을 하는 이유는 다음 중 어느 것인가?
1진동의 전달 방지
2공기의 누설 방지
3열 손실 방지
4와류 현상 방지
정답 및 해설

덕트와 송풍기 접속부의 캔버스(가요성) 이음은 송풍기 운전에 따른 진동이 덕트로 직접 전달되지 않도록 완충하는 역할을 한다.

문제 16
온수 10,000㎏/hr를 70℃에서 90℃로 가열하는 열교환기가 있다. 이 때 열교환기의 가열량은?(단, 발생온수의 비열은 1.0㎉/㎏℃이다.)
1100,000㎉/hr
2200,000㎉/hr
3300,000㎉/hr
4400,000㎉/hr
정답 및 해설

가열량은 Q=mcΔt=10000×1.0×(9070)=200000 kcal/hQ = m\,c\,\Delta t = 10000 \times 1.0 \times (90-70) = 200000\ \mathrm{kcal/h}로 계산되어 정답과 일치한다.

문제 17
사람 주위에 흐르는 기류의 쾌적한 속도는?
10.1~0.2m/sec
20.3~0.4m/sec
30.5~0.6m/sec
40.7~0.8m/sec
정답 및 해설

인체 주위의 기류속도가 너무 빠르면 드래프트(냉감)를 느끼므로 쾌적한 기류속도는 0.1~0.2m/s 정도의 낮은 범위로 본다.

문제 18
원심식 송풍기에 사용되는 풍량제어 방법이라고 할 수 없는 것은?
1댐퍼제어
2베인제어
3압력제어
4회전수제어
정답 및 해설

원심식 송풍기의 풍량제어에는 댐퍼제어, 베인(안내익)제어, 회전수제어 등이 있으며, "압력제어"는 독립적인 풍량제어 방식으로 분류되지 않는다.

문제 19
병원 수술실의 공기조화 설계에 관한 설명으로 틀린 것은?
1실내를 인접 구역보다 양압(정압)으로 유지하여 오염 공기의 침입을 방지한다.
2고성능(HEPA) 필터를 사용하여 미립자와 세균을 제거한다.
3에너지 절약을 위하여 실내 공기의 재순환량을 최대한 늘리고 외기 도입은 하지 않는다.
4공기는 청정도가 높은 구역에서 낮은 구역으로 흐르도록 계획한다.
정답 및 해설

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.

문제 20
여름철 외기 온도 34℃, 실내(배기측 입구) 온도 26℃인 건물에서 전열교환기를 통과한 급기 온도가 29℃이었다. 이 전열교환기의 온도효율(현열 기준)은 약 얼마인가?
137.5%
262.5%
372.5%
485.0%
정답 및 해설

온도효율(현열기준)은 η=34293426=58=0.625=62.5%\eta = \dfrac{34-29}{34-26} = \dfrac{5}{8} = 0.625 = 62.5\%로 계산되어 정답과 일치한다.

문제 21
터보 압축기에서 속도에너지를 압력으로 변화시키는 장치는?
1임펠러
2베인
3증속기어
4디퓨저
정답 및 해설

터보(원심) 압축기의 디퓨저는 임펠러에서 가속된 냉매가스의 속도에너지를 유로 확대를 통해 압력에너지로 변환시키는 장치이다.

문제 22
부압작용에 의하여 진공을 만들어 냉동작용을 하는 것은?
1증기분사 냉동기
2왕복동 냉동기
3스크류 냉동기
4공기압축 냉동기
정답 및 해설

증기분사 냉동기는 이젝터로 증기를 분사해 부압(진공)을 만들어 물을 저온에서 증발시켜 냉동작용을 하는 방식이다.

문제 23
다음 무기 Brine 중에 공정점이 제일 낮은 것은?
1MgCl2
2CaCl2
3H2O
4NaCl
정답 및 해설

무기 브라인 중 염화칼슘(CaCl₂) 수용액은 공정점(공융점)이 약 -55℃로 가장 낮아 다른 브라인보다 더 낮은 온도까지 사용할 수 있다.

문제 24
팽창밸브가 냉동용량에 비해 너무 작을 때 일어나는 현상은?
1증발기 내의 압력상승
2리퀴드 백
3소요전류 증대
4압축기 흡입가스의 과열
정답 및 해설

팽창밸브가 냉동용량에 비해 너무 작으면 냉매 공급량이 부족해져 증발기 내 냉매가 일찍 모두 증발하고, 그 결과 압축기 흡입가스의 과열도가 커지는 현상이 나타난다.

문제 25
냉각탑에 관한 설명 중 옳은 것은?
1냉각수 펌프를 고양정의 펌프와 교환하면 냉각능력은 저하한다.
2냉각수 출구온도를 대기의 습구온도 보다 낮게 할 수 없다.
3물의 증발 현열을 이용한다.
4기온이 같은 조건에서 습도가 높을 때 출구온도가 낮아진다.
정답 및 해설

냉각탑은 물의 증발 잠열을 이용해 냉각수를 냉각하며, 그 원리상 냉각수 출구온도는 이론적으로도 대기의 습구온도보다 낮아질 수 없다.

문제 26
물질의 변화중 고체가 액체 상태를 거치지 않고 바로 기체로 되는 현상을 무엇이라고 하는가?
1응고
2응축
3승화
4융해
정답 및 해설

고체가 액체 상태를 거치지 않고 바로 기체로 변하는 현상을 승화라고 한다.

문제 27
다음은 흡수식 냉동기의 특징을 설명한 것이다. 옳지 못한 내용은?
1흡수식 냉동기의 성능은 그 원리상 압축식에 비하여 좋지 않으나 증기나 다른 폐열을 이용하면 경제적이다.
2압축식에 비하여 기계의 크기가 작아서 설치면적이 적어도 된다.
3압축기가 없어 운전소음이 적다.
4냉매에 윤활유가 혼입되지 않는다.
정답 및 해설

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.

문제 28
다음 중 모세관(Capillary tube) 사용시 주의점으로 틀린 것은?
1고압측 액부분에 설치할 것
2수내식 콘덴싱 유니트에는 사용하지 말 것
3규격은 장치에 알맞는 것을 사용할 것
4냉매충전량을 가능한 적게 할 것
정답 및 해설

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.

문제 29
다음 몰리에르 선도상에 대한 설명 중 틀린 것은?
1과열구역에서 등 엔탈피선은 등온선과 거의 직교한다
2습증기 구역에서 등온선과 등압선은 평행하다.
3습증기 구역에서만 등건조도선이 존재한다.
4비체적선은 과열 증기구역에서도 존재한다.
정답 및 해설

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.

문제 30
냉매의 응축온도 50℃, 응축기 냉각수 입구온도 25℃, 출구온도 35℃일 때 대수 평균 온도차를 구하면 약 얼마인가?
122.6℃
219.6℃
316.6℃
412.6℃
정답 및 해설

응축온도가 50℃로 일정하므로 Δt1=5025=25\Delta t_1 = 50-25=25, Δt2=5035=15\Delta t_2 = 50-35=15이고, 대수평균온도차는 LMTD=2515ln(25/15)19.6 C\mathrm{LMTD} = \dfrac{25-15}{\ln(25/15)} \approx 19.6\ {}^\circ\mathrm{C}로 정답과 일치한다.

문제 31
다음 중 1보다 크지 않는 것은?
1폴리트로픽 지수
2성적 계수
3건조도
4비열비
정답 및 해설

건조도(습증기 중 기체 비율)는 0~1 사이의 값으로 정의되어 1을 넘지 않으며, 폴리트로픽 지수·성적계수·비열비는 조건에 따라 1보다 클 수 있다.

문제 32
압축기의 클리어런스(극간)가 클 경우 일어나는 현상이 아닌 것은?
1윤활유가 열화된다.
2체적효율이 저하한다.
3냉동능력이 감소한다.
4토출가스 온도가 저하한다.
정답 및 해설

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.

문제 33
증기 분사식 냉동기의 특징으로 옳지 않은 것은?
1냉매로 사용하는 수증기는 인체에 무해하고 값이 싸며 증발잠열이 크다.
2가동 부분이 많아서 윤활이 요구된다.
3증기의 분사압력은 3~10kgf/cm2 정도 이다.
4구조가 비교적 간단하고 진동의 발생이 없다.
정답 및 해설

증기분사식 냉동기는 이젝터를 이용하는 구조로 움직이는 부품이 거의 없어 윤활이 요구되지 않는 것이 특징이다. 따라서 "가동 부분이 많아서 윤활이 요구된다"는 설명은 옳지 않다.

문제 34
압축기의 V밸브에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?
1V밸트의 장력이 너무 강하면 축에 무리한 힘이 걸린다.
2V밸트의 장력이 약하면 마찰에 의한 발열과 소모를 수반한다.
3새 밸트의 운전후 단시일에 늘어나게 되는데 이 때는 왁스를 바른다.
4벨트의 교환은 1개만 하지 말고 전부 한꺼번에 교환 한다.
정답 및 해설

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.

문제 35
증발기에 서리가 생기면 나타나는 현상은?
1압축비 감소
2소요동력 감소
3증발압력 감소
4냉장고 내부온도 감소
정답 및 해설

증발기에 서리가 두껍게 끼면 열저항이 커져 전열이 나빠지고, 그 결과 냉매의 증발압력과 증발온도가 낮아진다.

문제 36
다음은 압축기의 체적효율(ηc)을 설명한 것이다. 이론상 맞지 않는 것은?
1압축기의 압축비가 클수록 ηc는 커진다.
2틈새가 작을수록 ηc는 커진다.
3실린더 체적이 큰 압축기 일수록 ηc는 커진다.
4회전수가 작을수록 ηc는 커진다.
정답 및 해설

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.

문제 37
냉동장치의 운전상태 점검시 중요하기 않은 것은?
1운전 소음 상태
2윤활유의 상태
3냉동장치 각부의 온도 상태
4냉동장치 전원의 주파수 변동 상태
정답 및 해설

냉동장치 운전상태 점검에서는 운전 소음, 윤활유 상태, 각부 온도 등을 주로 확인하며, 전원 주파수 변동은 통상적인 운전점검 항목으로 중요하게 다루지 않는다.

문제 38
2중 효용 흡수식 냉동기에 대한 설명중 옳지 않은 것은?
1단중 효용 흡수식 냉동기에 비해 훨씬 증기소비량이 적다.
22개의 재생기를 갖고 있다.
32개의 증발기를 갖고 있다.
4발생기의 열원으로 증기 대신 가스연소를 사용하기도 한다.
정답 및 해설

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.

문제 39
어느 증기압축 냉동사이클에서 압축기 흡입가스의 엔탈피가 390 kJ/kg390\ \mathrm{kJ/kg}, 압축기 토출가스의 엔탈피가 430 kJ/kg430\ \mathrm{kJ/kg}, 팽창밸브 직전 냉매액의 엔탈피가 240 kJ/kg240\ \mathrm{kJ/kg}일 때 이 사이클의 성적계수는?
12.75
23.25
33.75
44.25
정답 및 해설

냉동효과는 h1h3=390240=150 kJ/kgh_1-h_3=390-240=150\ \mathrm{kJ/kg}, 압축일은 h2h1=430390=40 kJ/kgh_2-h_1=430-390=40\ \mathrm{kJ/kg}이므로 성적계수는 COP=150/40=3.75\mathrm{COP}=150/40=3.75로 정답과 일치한다.

문제 40
히트펌프의 압축기 소요동력이 5 kW5\ \mathrm{kW}, 증발기에서 흡수하는 열량이 15 kW15\ \mathrm{kW}일 때, 응축기 방열량(난방능력)과 난방 성적계수는 각각 얼마인가?
115 kW, 3
220 kW, 4
320 kW, 3
415 kW, 4
정답 및 해설

응축기 방열량은 Qc=W+Qe=5+15=20 kWQ_c = W+Q_e = 5+15 = 20\ \mathrm{kW}이고, 난방 성적계수는 COP=Qc/W=20/5=4\mathrm{COP}=Q_c/W=20/5=4로 정답과 일치한다.

문제 41
나사용 배관에 많이 사용되는 패킹은?
1모울드패킹
2일산화납
3합성수지패킹
4석면패킹
정답 및 해설

나사용 배관 이음에서는 일산화납(리사지)에 오일 등을 섞은 패킹재가 나사부의 기밀을 위해 많이 사용된다.

문제 42
급수 설비배관에서 수평 배관에 구배를 주는 이유로 적당하지 않은 것은?
1시공 및 재료비 감소
2관내유수의 흐름 원활
3공기 정체 방지
4장치 전체 수리 시 물을 완전히 배수
정답 및 해설

급수 수평배관에 구배를 주는 이유는 관내 유수의 원활한 흐름, 공기 정체 방지, 수리 시 완전 배수를 위한 것이며 시공·재료비 절감을 위한 것은 아니다.

문제 43
급수장치에서 세정밸브를 사용하는 경우 최저 필요 수압은 얼마인가?
11kgf/cm2
20.7kgf/cm2
30.5kgf/cm2
40.3kgf/cm2
정답 및 해설

세정밸브(플러시밸브)를 사용하는 위생기구는 순간적으로 많은 유량이 필요하므로 최저 필요수압을 0.7kgf/cm² 정도로 본다.

문제 44
냉동배관 중 액관 시공상 주의할 점을 열거한 것이다. 잘못된 것은?
1매우 긴 입상 배관의 경우 압력이 증가하게 되므로 충분한 과냉각이 필요하다.
2배관은 가능한 한 짧게 하여 냉매가 증발하는 것을 방지한다.
32대 이상의 증발기를 사용하는 경우 역관에서 발생한 증발가스(flash gas)가 균등하게 분배되도록 배관한다.
4증발기가 응축기 또는 수액기보다 8m 이상 높은 위치에 설치되는 경우는 약을 충분히 과냉각시켜 액 냉매가 관내에서 증발하는 것을 방지하도록 한다.
정답 및 해설

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.

문제 45
펌프의 설치 및 배관상의 주의를 설명한 것 중 잘못된 것은?
1펌프는 기초 볼트를 사용하여 기초 콘크리트 위에 설치 고정한다.
2펌프와 모터의 축 중심을 일직선상에 정확하게 일치시키고 볼트로 죈다.
3펌프의 설치 위치를 되도록 높여 흡입양정을 크게 한다.
4흡입구는 수면 위에서부터 관경의 2배 이상 물속으로 들어가게 한다.
정답 및 해설

펌프는 흡입양정을 가능한 작게 하여 캐비테이션을 방지해야 하므로 설치 위치를 되도록 낮춰야 하며, "설치 위치를 높여 흡입양정을 크게 한다"는 설명은 옳지 않다.

문제 46
펌프의 베이퍼록 발생 요인이 아닌 것은?
1액 자체 또는 흡입배관 외부의 온도가 상승할 경우
2펌프 냉각기가 작동하지 않거나 설치되지 않은 경우
3흡입관 지름이 크거나 펌프 설치위치가 적당하지 않을 때
4흡입 관로의 막힘, 스케일 부착 등에 의한 저항의 증대
정답 및 해설

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.

문제 47
고온수 난방의 배관에 관한 다음의 설명 중 옳은 것은?
1고온수 난방은 잠열을 이용한다.
2대량의 열량공급은 용이하지만 배관의 지름은 저온수 난방보다 크게 된다.
3관내압력이 높기 때문에 관내면의 부식문제가 증기난방에 비해 심하다.
4고온수 난방은 밀폐식 팽창탱크를 사용하여 그 안의 공기를 가압하여 온수를 순환시킨다.
정답 및 해설

고온수 난방은 배관계 내부를 밀폐식 팽창탱크로 가압하여 물이 그 압력에서 끓지 않는 상태로 순환시키는 방식이다.

문제 48
다음에서 보온을 하지 않아도 되는 배관은?
1통기관
2증기관
3온수관
4응축수관
정답 및 해설

통기관은 배수 배관계의 압력을 대기와 통하게 하기 위한 관으로 열을 운반하지 않으므로 보온을 하지 않아도 된다.

문제 49
냉각탑 주위배관시 유의사항 중 틀린 것은?
12대 이상의 개방형 냉각탑을 병열로 연결할 때 냉각탑의 수위를 동일하게 한다.
2개방형 냉각탑은 냉각탑의 수위를 펌프와 응축기보다 낮은 곳에 설치한다.
3냉각탑을 동절기에 운전할 때는 동결방지를 고려한다.
4냉각수 출입구측 배관은 방진이음을 설치하여 냉각탑의 진동이 배관에 전달되지 않도록 한다.
정답 및 해설

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.

문제 50
도시가스 배관에서 중압이라 함은 얼마를 뜻하는가?
10.1MPa~1MPa 미만
21MPa~3MPa 미만
33MPa~10MPa 미만
410MPa~100MPa 미만
정답 및 해설

도시가스 배관에서 중압은 0.1MPa 이상 1MPa 미만의 압력 범위를 말한다.

문제 51
고가탱크 급수방식의 특징이 아닌 것은?
1항상 일정한 수압으로 급수할 수 있다.
2수압의 과대 등에 따른 밸브류 등 배관 부속품의 파손이 적다.
3취급이 비교적 간단하고 고장이 적다.
4탱크는 기밀 제작이므로 값이 비싸진다.
정답 및 해설

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.

문제 52
흄(Hume)관이라고도 하는 관은?
1주철관
2경질염화비닐관
3폴리에틸렌관
4원심력 철근콘크리트관
정답 및 해설

흄관은 원심력을 이용해 성형한 철근콘크리트관을 말한다.

문제 53
내식용, 내열용, 고온용 및 저온용 배관에 사용되는 강관은?
1SPPS
2SPP
3STSxxxTP
4SPW
정답 및 해설

내식용·내열용·고온용·저온용 특수 목적에 사용되는 강관은 스테인리스강관인 STS×××TP 계열이다.

문제 54
슬리브형 신축이음쇠의 특징이 아닌 것은?
1신축흡수량이 크며, 신축으로 인한 응력을 따르지 않는다.
2설치공간이 루프형에 비해 크다.
3곡선배관 부분이 있는 경우 비틀림이 생겨 파손의 원인이 된다.
4장기간 사용시 패킹의 마모로 인해 누설될 우려가 있다.
정답 및 해설

슬리브형 신축이음쇠는 슬리브가 직선으로 미끄러지며 신축을 흡수하는 구조로 루프형보다 설치공간이 오히려 작다. 따라서 "설치공간이 루프형에 비해 크다"는 설명은 옳지 않다.

문제 55
2단압축기의 중간냉각기 종류에 속하지 않는 것은?
1액냉각형 중간 냉각기
2흡수형 중간 냉각기
3플래쉬형 중간 냉각기
4직접 팽창형 중간 냉각기
정답 및 해설

2단압축의 중간냉각기 종류에는 액냉각형, 플래시형, 직접팽창형이 있으며, "흡수형"이라는 형식은 존재하지 않는다.

문제 56
배관이음에 있어서 나사이음에 비하여 용접이음의 이점이 아닌 것은?
1이음부의 강도가 크고 누설의 우려가 적다.
2이음부위의 관두께가 일정하여 유체의 저항손실이 적다.
3이음시간이 단축되며, 이음 재료비가 절약된다.
4돌기부는 없지만 배관상의 공간효율이 나쁘고 중량도 무겁다.
정답 및 해설

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.

문제 57
다음 중 각 기구 또는 밸브별 최저 필요수압이 가장 작은 것은?
1샤워
2자동밸브
3세정밸브
4저압용 순간 온수기(소)
정답 및 해설

제시된 기구 중 저압용 순간 온수기(소)는 다른 세정밸브·자동밸브·샤워보다 작동에 필요한 최저 수압이 가장 낮다.

문제 58
파이프 이음에서 가 뜻하는 것은?
1신축 이음
2유니온 나사 이음
3파이프 나사 이음
4삽입식 비닐관 이음
정답 및 해설

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.

문제 59
냉매 배관의 설계·시공에 관한 설명으로 틀린 것은?
1흡입관의 수평부는 냉매 흐름 방향(압축기 쪽)으로 1/200 정도의 내림구배를 준다.
2액관은 플래시가스 발생을 억제하기 위하여 과냉각을 확보하고 압력강하를 작게 한다.
3용량제어로 부하가 감소하였을 때에도 오일이 회수되도록 흡입 상승관에 이중 입상관을 설치할 수 있다.
4흡입 수직 상승관의 유속은 오일 회수와 관계가 없으므로 가능한 한 느리게 한다.
정답 및 해설

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.

문제 60
냉동장치의 기밀시험 및 진공시험에 관한 설명으로 틀린 것은?
1기밀시험에는 질소, 건조공기, 탄산가스 등 불연성 가스를 사용한다.
2가압 후 이음부 등에 발포액을 도포하여 누설 여부를 확인한다.
3기밀시험 후 진공시험을 하여 미소한 누설과 장치 내 잔류 수분을 확인한다.
4시험용 가스로 산소를 사용하면 승압이 빨라 편리하므로 산소 사용이 권장된다.
정답 및 해설

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.

문제 61
복잡한 가공형상이라도 균일하게, 그리고 빠른 속도로 절삭하는 공작기계의 가공에 적용되는 제어의 방법은?
1속도제어
2수치제어
3컴퓨터제어
4최적제어
정답 및 해설

복잡한 가공형상을 균일하고 빠르게 절삭하는 공작기계에는 미리 입력된 수치 정보로 위치를 제어하는 수치제어(NC)가 적용된다.

문제 62
저항 R=3?과 유도리액턴스 XL=4?이 직렬로 연결된 회로에 e=100√2 sinωt[V]인 전압을 가하였을 때 이 회로에서 소비하는 전력은 몇 ㎾ 인가?
11.2
22.2
33.2
44.2
정답 및 해설

임피던스는 Z=32+42=5ΩZ=\sqrt{3^2+4^2}=5\,\Omega이고 전압 실효값은 100V이므로 전류는 I=100/5=20AI=100/5=20\,\mathrm{A}, 소비전력은 P=I2R=202×3=1200W=1.2kWP=I^2R=20^2\times3=1200\,\mathrm{W}=1.2\,\mathrm{kW}로 정답과 일치한다.

문제 63
축전지의 용량을 나타내는 단위는?
1Ah
2VA
3W
4V
정답 및 해설

축전지의 용량은 전류와 시간의 곱인 암페어시(Ah)로 나타낸다.

문제 64
전기회로에서 부하에 흐르는 전류는 전압에 비례한다는 옴의 법칙에서 전기저항의 단위는?
1A
2V
3R
4
정답 및 해설

옴의 법칙에서 전기저항의 단위는 옴(Ω)이다.

문제 65
“옴의 법칙”에서 전류는?
1저항과 전압에 비례한다.
2저항과 전압에 반비례한다.
3저항에 비례하고 전압에 반비례한다.
4저항에 반비례하고 전압에 비례한다.
정답 및 해설

옴의 법칙에 따라 전류는 저항에 반비례하고 전압에 비례한다.

문제 66
100V, 10A, 전기자저항 1Ω, 회전수 1800rpm인 직류 전동기의 역기전력은 몇 [V] 인가?
180V
290V
3100V
4110V
정답 및 해설

직류 전동기의 역기전력은 E=VIRa=10010×1=90VE=V-I R_a=100-10\times1=90\,\mathrm{V}로 계산되어 정답과 일치한다.

문제 67
위상차가 30°이고 단상 220V 교류전압을 인가했더니 15A의 전류가 흘렀다. 소비전력은 약 몇 [kW] 인가?
13.2
22.9
329.1
413.2
정답 및 해설

소비전력은 P=VIcosθ=220×15×cos30220×15×0.8662.9kWP=VI\cos\theta=220\times15\times\cos30^\circ \approx 220\times15\times0.866 \approx 2.9\,\mathrm{kW}로 계산되어 정답과 일치한다.

문제 68
다음 중 다름 값을 나타내는 논리식은?
1
2
3
4
정답 및 해설

불 대수로 각각 정리하면 XY+Y=YXY+Y=Y, XY+XY=(X+X)Y=Y\overline{X}Y+XY=(\overline{X}+X)Y=Y, (Y+X+X)Y=1Y=Y(Y+X+\overline{X})Y=1\cdot Y=Y로 세 식이 모두 YY가 된다. 반면 X(Y+X+Y)=X(1+X)=XX(\overline{Y}+X+Y)=X(1+X)=X이므로 이 식만 값이 XX로 달라진다.

문제 69
서보 전동기는 다음 중 어디에 속하는가?
1검출기
2증폭기
3변환기
4조작기기
정답 및 해설

서보 전동기는 제어장치의 신호를 받아 밸브·댐퍼·기계장치를 실제로 움직이는 조작기기에 속한다. 검출기는 제어량을 측정해 신호로 바꾸는 요소이고, 증폭기는 신호의 크기를 키우는 요소이다.

문제 70
R-L-C 직렬회로에서 소비전력이 최대가 되는 조건은?
1ωL1ωC=1\omega\mathrm{L}-\dfrac{1}{\omega\mathrm{C}}=1
2ωL+1ωC=0\omega \mathrm{L} + \dfrac{1}{\omega \mathrm{C}} = 0
3ωL+1ωC=1\omega \mathrm{L} + \dfrac{1}{\omega \mathrm{C}} = 1
4ωL1ωC=0\omega\mathrm{L} - \dfrac{1}{\omega\mathrm{C}} = 0
정답 및 해설

R-L-C 직렬회로의 소비전력은 P=I2RP = I^2 R이므로 전류가 최대일 때 최대가 되고, 전류는 임피던스 Z=R2+(ωL1ωC)2Z = \sqrt{R^2 + \left(\omega L - \dfrac{1}{\omega C}\right)^2}가 최소일 때 최대이다. 따라서 리액턴스 성분이 0이 되는 직렬공진 조건 ωL1ωC=0\omega L - \dfrac{1}{\omega C} = 0에서 소비전력이 최대가 된다. 이때 Z=RZ = R이고 역률은 1이다.

문제 71
다음 중 직류 분권전동기의 용도에 적합하지 않은 것은?
1압연기
2제지기
3권선기
4기중기
정답 및 해설

직류 분권전동기는 정속도 특성이 좋아 압연기·제지기·권선기 등에 적합하나, 기중기(크레인)처럼 큰 기동토크가 필요한 부하에는 직권전동기가 더 적합하다.

문제 72
전력선, 전기기기 등 보호대상에 발생한 이상상태를 검출하여 기기의 피해를 경감시키거나 그 파급을 저지하기 위하여 사용되는 것은?
1보호계전기
2보조계전기
3전자접촉기
4시한계전기
정답 및 해설

전력선·전기기기 등에 발생한 이상상태를 검출해 피해를 줄이거나 파급을 막기 위해 사용되는 것은 보호계전기이다.

문제 73
제어방식에서 기억과 판단기구 및 검출기를 가진 제어방식은?
1순서프로그램제어
2피드백제어
3조건제어
4시한제어
정답 및 해설

목표값과 결과를 비교하는 검출부와 판단·기억기구를 갖춘 제어방식은 피드백제어이다.

문제 74
출력 1kW, 효율 80%인 유도전동기의 손실은 몇 W인가?
1100
2150
3200
4250
정답 및 해설

입력은 Pin=Pout/η=1/0.8=1.25kWP_{in}=P_{out}/\eta=1/0.8=1.25\,\mathrm{kW}이므로 손실은 1.251=0.25kW=250W1.25-1=0.25\,\mathrm{kW}=250\,\mathrm{W}로 정답과 일치한다.

문제 75
다음과 같은 진리표의 논리식과 같지 않는 것은?
1
2X = A + B
3
4
정답 및 해설

진리표는 두 입력이 모두 0일 때만 출력이 0이므로 X=A+BX=A+B인 OR 동작이다. B+AB=A+BB+A\overline{B}=A+B, A+AB=A+BA+\overline{A}B=A+B로 두 식은 진리표와 같지만, AB+AB=(A+A)B=BAB+\overline{A}B=(A+\overline{A})B=BA=1A=1, B=0B=0일 때 0이 되어 진리표의 출력 1과 어긋난다.

문제 76
다음 중 동기화 제어변압기로 사용되는 것은?
1싱크로 변압기
2앰플리다인
3차동변압기
4리졸버
정답 및 해설

동기화 제어에 사용되는 변압기는 싱크로 변압기이다.

문제 77
맥동주파수가 가장 많고 맥동률이 가장 적은 정류방식은?
1단상반파정류
2단상전파정류
33상반파정류
43상전파정류
정답 및 해설
정류 상수와 정류 방식이 커질수록 출력 파형이 평활해진다. 3상 전파정류는 한 주기에 여섯 번 맥동하여 맥동주파수가 가장 높고(60Hz 전원에서 360Hz) 맥동률은 약 4%로 가장 작다. 단상 반파(약 121%), 단상 전파(약 48%), 3상 반파(약 17%) 순으로 맥동률이 크다.
문제 78
열전형 센서에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?
1전압 변화용 센서이다.
2철, 콘스탄탄 등의 금속을 이용한다.
3제어백 효과(Seebeck effect)를 이용한다.
4진동 주파수는 이다.
정답 및 해설

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.

문제 79
논리식 Y=AB+AB+ABY = A\,B + A\,\overline{B} + \overline{A}\,B 를 간단히 하면?
1A+BA + B
2AA
3BB
4ABA\,B
정답 및 해설

Y=AB+AB+AB=A(B+B)+AB=A+AB=A+BY = AB+A\overline{B}+\overline{A}B = A(B+\overline{B})+\overline{A}B = A+\overline{A}B = A+B로 간단히 정리되어 정답과 일치한다.

문제 80
변압기가 최대 효율로 운전되기 위한 조건은?
1철손과 동손이 같을 때
2철손이 동손의 2배일 때
3동손이 철손의 2배일 때
4무부하로 운전할 때
정답 및 해설

변압기는 철손(무부하손)과 동손(부하손)이 같아지는 부하 상태에서 최대 효율로 운전된다.

공조냉동기계산업기사 필기 기출문제모두CBT · moducbt.com

23년 1회차

80문항 · 객관식 · 정답·해설 포함
문제 1
인접실, 복도, 상층, 하층이 공조되지 않는 일반 사무실의 남쪽내벽 손실 열량은 얼마인가? (단, 설계조건은 실내온도 20℃, 실외온도 0℃, 내벽 k=1.6kcal/m2h℃으로 한다.)
1320kcal/h
2872kcal/h
31193kcal/h
42937kcal/h
정답 및 해설

남쪽 벽은 공조되지 않는 복도에 면한 내벽이며, 길이 8 m8\ \mathrm{m}와 층높이 3 m3\ \mathrm{m}에서 문 2×2=4 m22\times2=4\ \mathrm{m^2}를 뺀 8×34=20 m28\times3-4=20\ \mathrm{m^2}가 전열 면적이다. 비공조실에 면한 내벽은 실내외 온도차의 절반을 적용하므로 Δt=2002=10 C\Delta t=\dfrac{20-0}{2}=10\ ^{\circ}\mathrm{C}이고, q=kAΔt=1.6×20×10=320 kcal/hq=kA\Delta t=1.6\times20\times10=320\ \mathrm{kcal/h}다.

문제 2
다음과 같은 습공기선도상의 상태에서 외기부하를 나타내고 있는 것은?
1G(i3-i4)
2G(i5-i4)
3G(i3-i2)
4G(i2-i5)
정답 및 해설

외기부하는 외기를 도입해 환기와 섞음으로써 추가로 생기는 부하이므로, 송풍량 G에 혼합공기와 실내공기의 엔탈피 차를 곱해 구한다. 선도에서 외기와 환기가 섞인 혼합점의 엔탈피가 i3i_3, 실내(환기)공기의 엔탈피가 i2i_2이므로 외기부하는 G(i3i2)G(i_3-i_2)다. 냉각기 전후의 엔탈피 차를 쓰면 냉각코일 부하가 되어 다른 값이 된다.

문제 3
전열 교환기에 대한 설명 중 맞지 않는 것은?
1전열 교환기는 공기 대 공기 열교환기라고도 한다.
2회전식과 고정식이 있다.
3현열과 장열을 동시에 교환한다.
4외기 냉방시에도 매우 효과적이다.
정답 및 해설

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.

문제 4
공조가 되고 있는 실내에서 배기되는 배기와, 환기를 위해 외부에서 도입되는 외기와의 사이에서 현열과 잠열을 동시에 교환시킬 수 있어 공조용 송풍량이 많은 건물에서 에너지 절약을 할 수 있는 전열교환기의 종류로 옳은 것은?
1흡착식, 대류식
2회전식, 고정식
3흡수식, 압축식
4복사식, 흡착식
정답 및 해설

전열교환기는 회전식(로터형)과 고정식(적층형)으로 구분되며, 배기와 도입 외기 사이에서 현열과 잠열을 동시에 교환해 공조용 송풍량이 많은 건물의 에너지 절약에 활용된다.

문제 5
증기 난방 방식의 특징이 아닌 것은?
1방열면 온도가 높아 온열 감각이 저하한다.
2한랭지에서는 동결의 문제가 생기기 쉽다.
3실내의 상하 간의 온도 차가 크다.
4배관의 시공성 및 제어성이 용이하다.
정답 및 해설

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.

문제 6
냉방부하의 경감방법으로 틀린 것은?
1건물의 단열강화로 열전도에 의한 열의 침입을 방지 한다.
2건물의 외피면적에 대한 창면적비를 적게 하여 일사 등창을 통한 열의 침입을 최소화 한다.
3실내조명은 되도록 밝게 하여 시원한 감을 느끼게 한다.
4건물은 되도록 기밀을 유지하고 사람 출입이 많은 주 출입구는 회전물을 채용한다.
정답 및 해설

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.

문제 7
덕트의 이음법 중에서 주로 직각방향의 이음에 사용되는 방법은?
1피티버그 록
2S슬림
3드라이브 슬림
4스텐딩 시임
정답 및 해설

피츠버그 록은 덕트 모서리를 직각으로 맞물려 접는 이음법으로 덕트의 종방향(모서리) 이음에 주로 사용된다.

문제 8
펌프를 작동원리에 따라 분류할 때 왕복펌프에 해당하지 않는 것은?
1피스톤 펌프
2베인 펌프
3버킷 펌프
4플런저 펌프
정답 및 해설

왕복펌프는 피스톤, 버킷, 플런저의 왕복운동으로 물을 밀어내는 펌프이며, 베인펌프는 회전하는 날개(베인)로 유체를 이송하는 회전펌프이므로 왕복펌프에 해당하지 않는다.

문제 9
원통 다관형(shell and tube) 열교환기의 특징으로 맞지 않는 것은?
1단상, 응축, 증발 열전달에 모두 이용 가능
2허용 압력 강하치가 광범위하고 탄력적임
3소제나 수리를 위한 분해가 어려움
4크기 및 재료선택이 다양 함
정답 및 해설

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.

문제 10
지역난방의 특징 설명으로 잘못된 것은?
1연료비는 절감되나 열효율이 낮고 인건비가 증가된다.
2개별건물의 보일러실 및 굴뚝이 불필요하므로 건물이용의 효용이 높다.
3설비의 합리화로 대기오염이 적다.
4대규모 열원기기를 이용하므로 에너비를 효율적으로 이용할 수 있다.
정답 및 해설

지역난방은 대규모 열원기기를 집중 운영해 열효율이 높고 인건비도 절감되는 것이 특징이다. 따라서 "열효율이 낮고 인건비가 증가된다"는 설명은 지역난방의 실제 장점과 반대되어 잘못되었다.

문제 11
다음 공기조화 과정을 잘못 설명한 것은?
1SHF선과 ④ → ②선은 평행하다.
2③점은 외기①과 환기②를 혼합한 상태점이다.
3④ → ②과정은 실내로 송풍하여 실내부하를 제거하는 과정이다.
4③ → ④과정은 냉각기의 냉각 가습과정이다.
정답 및 해설

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.

문제 12
다음의 공기조화 방식중에 에너지가 가장 많이 소모되는 것은?
1팩키지유니트 방식
2가변풍량방식(VAV)
3단일덕트방식
42중덕트방식
정답 및 해설

2중덕트방식은 냉풍과 온풍을 동시에 만들어 혼합상자에서 섞어 공급하므로 냉난방 동시 생산에 따른 에너지 손실이 커서 제시된 방식 중 에너지 소모가 가장 많다.

문제 13
온도 t℃의 다량의 물(또는 얼음)과 어떤 상태의 습윤공기가 단열된 용기속에 있는데 습윤공기속에 물이 증발하여 증발에 소요되는 열량과 공기에서 물에 부여되는 열량이 같아지고 열적으로 평형하게 되는 온도의 물이 있다. 이 때의 온도를 무엇이라 하는가?
1열역학적 온도
2단열포화온도
3건구온도
4유효온도
정답 및 해설

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.

문제 14
다음은 습공기의 성질에 관한 설명이다. 옳지 않은 것은?
1비교습도는 수증기 분압과 그 온도에 있어서의 포화 공기의 수증기 분압과의 비를 말한다.
2절대습도는 습공기에 함유되어 있는 수분량과 건조공기량의 중량비이다.
3포화공기의 수증기 분압은 그 온도의 포화 수증기압과 같다.
4상대습도는 습공기중에 함유되는 수증기 분압과 동일온도에서 포화상태에 있는 습공기의 수증기 분압의 비이다.
정답 및 해설

비교습도는 습공기의 절대습도와 동일 온도 포화공기의 절대습도의 비로 정의되며, 수증기 분압의 비로 정의되는 것은 상대습도이다. 따라서 비교습도를 수증기 분압의 비로 설명한 것은 옳지 않다.

문제 15
덕트와 송풍기의 접속 부분에 캔버스 이음을 하는 이유는 다음 중 어느 것인가?
1진동의 전달 방지
2공기의 누설 방지
3열 손실 방지
4와류 현상 방지
정답 및 해설

덕트와 송풍기 접속부의 캔버스(가요성) 이음은 송풍기 운전에 따른 진동이 덕트로 직접 전달되지 않도록 완충하는 역할을 한다.

문제 16
온수 10,000㎏/hr를 70℃에서 90℃로 가열하는 열교환기가 있다. 이 때 열교환기의 가열량은?(단, 발생온수의 비열은 1.0㎉/㎏℃이다.)
1100,000㎉/hr
2200,000㎉/hr
3300,000㎉/hr
4400,000㎉/hr
정답 및 해설

가열량은 Q=mcΔt=10000×1.0×(9070)=200000 kcal/hQ = m\,c\,\Delta t = 10000 \times 1.0 \times (90-70) = 200000\ \mathrm{kcal/h}로 계산되어 정답과 일치한다.

문제 17
사람 주위에 흐르는 기류의 쾌적한 속도는?
10.1~0.2m/sec
20.3~0.4m/sec
30.5~0.6m/sec
40.7~0.8m/sec
정답 및 해설

인체 주위의 기류속도가 너무 빠르면 드래프트(냉감)를 느끼므로 쾌적한 기류속도는 0.1~0.2m/s 정도의 낮은 범위로 본다.

문제 18
원심식 송풍기에 사용되는 풍량제어 방법이라고 할 수 없는 것은?
1댐퍼제어
2베인제어
3압력제어
4회전수제어
정답 및 해설

원심식 송풍기의 풍량제어에는 댐퍼제어, 베인(안내익)제어, 회전수제어 등이 있으며, "압력제어"는 독립적인 풍량제어 방식으로 분류되지 않는다.

문제 19
병원 수술실의 공기조화 설계에 관한 설명으로 틀린 것은?
1실내를 인접 구역보다 양압(정압)으로 유지하여 오염 공기의 침입을 방지한다.
2고성능(HEPA) 필터를 사용하여 미립자와 세균을 제거한다.
3에너지 절약을 위하여 실내 공기의 재순환량을 최대한 늘리고 외기 도입은 하지 않는다.
4공기는 청정도가 높은 구역에서 낮은 구역으로 흐르도록 계획한다.
정답 및 해설

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.

문제 20
여름철 외기 온도 34℃, 실내(배기측 입구) 온도 26℃인 건물에서 전열교환기를 통과한 급기 온도가 29℃이었다. 이 전열교환기의 온도효율(현열 기준)은 약 얼마인가?
137.5%
262.5%
372.5%
485.0%
정답 및 해설

온도효율(현열기준)은 η=34293426=58=0.625=62.5%\eta = \dfrac{34-29}{34-26} = \dfrac{5}{8} = 0.625 = 62.5\%로 계산되어 정답과 일치한다.

문제 21
터보 압축기에서 속도에너지를 압력으로 변화시키는 장치는?
1임펠러
2베인
3증속기어
4디퓨저
정답 및 해설

터보(원심) 압축기의 디퓨저는 임펠러에서 가속된 냉매가스의 속도에너지를 유로 확대를 통해 압력에너지로 변환시키는 장치이다.

문제 22
부압작용에 의하여 진공을 만들어 냉동작용을 하는 것은?
1증기분사 냉동기
2왕복동 냉동기
3스크류 냉동기
4공기압축 냉동기
정답 및 해설

증기분사 냉동기는 이젝터로 증기를 분사해 부압(진공)을 만들어 물을 저온에서 증발시켜 냉동작용을 하는 방식이다.

문제 23
다음 무기 Brine 중에 공정점이 제일 낮은 것은?
1MgCl2
2CaCl2
3H2O
4NaCl
정답 및 해설

무기 브라인 중 염화칼슘(CaCl₂) 수용액은 공정점(공융점)이 약 -55℃로 가장 낮아 다른 브라인보다 더 낮은 온도까지 사용할 수 있다.

문제 24
팽창밸브가 냉동용량에 비해 너무 작을 때 일어나는 현상은?
1증발기 내의 압력상승
2리퀴드 백
3소요전류 증대
4압축기 흡입가스의 과열
정답 및 해설

팽창밸브가 냉동용량에 비해 너무 작으면 냉매 공급량이 부족해져 증발기 내 냉매가 일찍 모두 증발하고, 그 결과 압축기 흡입가스의 과열도가 커지는 현상이 나타난다.

문제 25
냉각탑에 관한 설명 중 옳은 것은?
1냉각수 펌프를 고양정의 펌프와 교환하면 냉각능력은 저하한다.
2냉각수 출구온도를 대기의 습구온도 보다 낮게 할 수 없다.
3물의 증발 현열을 이용한다.
4기온이 같은 조건에서 습도가 높을 때 출구온도가 낮아진다.
정답 및 해설

냉각탑은 물의 증발 잠열을 이용해 냉각수를 냉각하며, 그 원리상 냉각수 출구온도는 이론적으로도 대기의 습구온도보다 낮아질 수 없다.

문제 26
물질의 변화중 고체가 액체 상태를 거치지 않고 바로 기체로 되는 현상을 무엇이라고 하는가?
1응고
2응축
3승화
4융해
정답 및 해설

고체가 액체 상태를 거치지 않고 바로 기체로 변하는 현상을 승화라고 한다.

문제 27
다음은 흡수식 냉동기의 특징을 설명한 것이다. 옳지 못한 내용은?
1흡수식 냉동기의 성능은 그 원리상 압축식에 비하여 좋지 않으나 증기나 다른 폐열을 이용하면 경제적이다.
2압축식에 비하여 기계의 크기가 작아서 설치면적이 적어도 된다.
3압축기가 없어 운전소음이 적다.
4냉매에 윤활유가 혼입되지 않는다.
정답 및 해설

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.

문제 28
다음 중 모세관(Capillary tube) 사용시 주의점으로 틀린 것은?
1고압측 액부분에 설치할 것
2수내식 콘덴싱 유니트에는 사용하지 말 것
3규격은 장치에 알맞는 것을 사용할 것
4냉매충전량을 가능한 적게 할 것
정답 및 해설

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.

문제 29
다음 몰리에르 선도상에 대한 설명 중 틀린 것은?
1과열구역에서 등 엔탈피선은 등온선과 거의 직교한다
2습증기 구역에서 등온선과 등압선은 평행하다.
3습증기 구역에서만 등건조도선이 존재한다.
4비체적선은 과열 증기구역에서도 존재한다.
정답 및 해설

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.

문제 30
냉매의 응축온도 50℃, 응축기 냉각수 입구온도 25℃, 출구온도 35℃일 때 대수 평균 온도차를 구하면 약 얼마인가?
122.6℃
219.6℃
316.6℃
412.6℃
정답 및 해설

응축온도가 50℃로 일정하므로 Δt1=5025=25\Delta t_1 = 50-25=25, Δt2=5035=15\Delta t_2 = 50-35=15이고, 대수평균온도차는 LMTD=2515ln(25/15)19.6 C\mathrm{LMTD} = \dfrac{25-15}{\ln(25/15)} \approx 19.6\ {}^\circ\mathrm{C}로 정답과 일치한다.

문제 31
다음 중 1보다 크지 않는 것은?
1폴리트로픽 지수
2성적 계수
3건조도
4비열비
정답 및 해설

건조도(습증기 중 기체 비율)는 0~1 사이의 값으로 정의되어 1을 넘지 않으며, 폴리트로픽 지수·성적계수·비열비는 조건에 따라 1보다 클 수 있다.

문제 32
압축기의 클리어런스(극간)가 클 경우 일어나는 현상이 아닌 것은?
1윤활유가 열화된다.
2체적효율이 저하한다.
3냉동능력이 감소한다.
4토출가스 온도가 저하한다.
정답 및 해설

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.

문제 33
증기 분사식 냉동기의 특징으로 옳지 않은 것은?
1냉매로 사용하는 수증기는 인체에 무해하고 값이 싸며 증발잠열이 크다.
2가동 부분이 많아서 윤활이 요구된다.
3증기의 분사압력은 3~10kgf/cm2 정도 이다.
4구조가 비교적 간단하고 진동의 발생이 없다.
정답 및 해설

증기분사식 냉동기는 이젝터를 이용하는 구조로 움직이는 부품이 거의 없어 윤활이 요구되지 않는 것이 특징이다. 따라서 "가동 부분이 많아서 윤활이 요구된다"는 설명은 옳지 않다.

문제 34
압축기의 V밸브에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?
1V밸트의 장력이 너무 강하면 축에 무리한 힘이 걸린다.
2V밸트의 장력이 약하면 마찰에 의한 발열과 소모를 수반한다.
3새 밸트의 운전후 단시일에 늘어나게 되는데 이 때는 왁스를 바른다.
4벨트의 교환은 1개만 하지 말고 전부 한꺼번에 교환 한다.
정답 및 해설

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.

문제 35
증발기에 서리가 생기면 나타나는 현상은?
1압축비 감소
2소요동력 감소
3증발압력 감소
4냉장고 내부온도 감소
정답 및 해설

증발기에 서리가 두껍게 끼면 열저항이 커져 전열이 나빠지고, 그 결과 냉매의 증발압력과 증발온도가 낮아진다.

문제 36
다음은 압축기의 체적효율(ηc)을 설명한 것이다. 이론상 맞지 않는 것은?
1압축기의 압축비가 클수록 ηc는 커진다.
2틈새가 작을수록 ηc는 커진다.
3실린더 체적이 큰 압축기 일수록 ηc는 커진다.
4회전수가 작을수록 ηc는 커진다.
정답 및 해설

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.

문제 37
냉동장치의 운전상태 점검시 중요하기 않은 것은?
1운전 소음 상태
2윤활유의 상태
3냉동장치 각부의 온도 상태
4냉동장치 전원의 주파수 변동 상태
정답 및 해설

냉동장치 운전상태 점검에서는 운전 소음, 윤활유 상태, 각부 온도 등을 주로 확인하며, 전원 주파수 변동은 통상적인 운전점검 항목으로 중요하게 다루지 않는다.

문제 38
2중 효용 흡수식 냉동기에 대한 설명중 옳지 않은 것은?
1단중 효용 흡수식 냉동기에 비해 훨씬 증기소비량이 적다.
22개의 재생기를 갖고 있다.
32개의 증발기를 갖고 있다.
4발생기의 열원으로 증기 대신 가스연소를 사용하기도 한다.
정답 및 해설

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.

문제 39
어느 증기압축 냉동사이클에서 압축기 흡입가스의 엔탈피가 390 kJ/kg390\ \mathrm{kJ/kg}, 압축기 토출가스의 엔탈피가 430 kJ/kg430\ \mathrm{kJ/kg}, 팽창밸브 직전 냉매액의 엔탈피가 240 kJ/kg240\ \mathrm{kJ/kg}일 때 이 사이클의 성적계수는?
12.75
23.25
33.75
44.25
정답 및 해설

냉동효과는 h1h3=390240=150 kJ/kgh_1-h_3=390-240=150\ \mathrm{kJ/kg}, 압축일은 h2h1=430390=40 kJ/kgh_2-h_1=430-390=40\ \mathrm{kJ/kg}이므로 성적계수는 COP=150/40=3.75\mathrm{COP}=150/40=3.75로 정답과 일치한다.

문제 40
히트펌프의 압축기 소요동력이 5 kW5\ \mathrm{kW}, 증발기에서 흡수하는 열량이 15 kW15\ \mathrm{kW}일 때, 응축기 방열량(난방능력)과 난방 성적계수는 각각 얼마인가?
115 kW, 3
220 kW, 4
320 kW, 3
415 kW, 4
정답 및 해설

응축기 방열량은 Qc=W+Qe=5+15=20 kWQ_c = W+Q_e = 5+15 = 20\ \mathrm{kW}이고, 난방 성적계수는 COP=Qc/W=20/5=4\mathrm{COP}=Q_c/W=20/5=4로 정답과 일치한다.

문제 41
나사용 배관에 많이 사용되는 패킹은?
1모울드패킹
2일산화납
3합성수지패킹
4석면패킹
정답 및 해설

나사용 배관 이음에서는 일산화납(리사지)에 오일 등을 섞은 패킹재가 나사부의 기밀을 위해 많이 사용된다.

문제 42
급수 설비배관에서 수평 배관에 구배를 주는 이유로 적당하지 않은 것은?
1시공 및 재료비 감소
2관내유수의 흐름 원활
3공기 정체 방지
4장치 전체 수리 시 물을 완전히 배수
정답 및 해설

급수 수평배관에 구배를 주는 이유는 관내 유수의 원활한 흐름, 공기 정체 방지, 수리 시 완전 배수를 위한 것이며 시공·재료비 절감을 위한 것은 아니다.

문제 43
급수장치에서 세정밸브를 사용하는 경우 최저 필요 수압은 얼마인가?
11kgf/cm2
20.7kgf/cm2
30.5kgf/cm2
40.3kgf/cm2
정답 및 해설

세정밸브(플러시밸브)를 사용하는 위생기구는 순간적으로 많은 유량이 필요하므로 최저 필요수압을 0.7kgf/cm² 정도로 본다.

문제 44
냉동배관 중 액관 시공상 주의할 점을 열거한 것이다. 잘못된 것은?
1매우 긴 입상 배관의 경우 압력이 증가하게 되므로 충분한 과냉각이 필요하다.
2배관은 가능한 한 짧게 하여 냉매가 증발하는 것을 방지한다.
32대 이상의 증발기를 사용하는 경우 역관에서 발생한 증발가스(flash gas)가 균등하게 분배되도록 배관한다.
4증발기가 응축기 또는 수액기보다 8m 이상 높은 위치에 설치되는 경우는 약을 충분히 과냉각시켜 액 냉매가 관내에서 증발하는 것을 방지하도록 한다.
정답 및 해설

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.

문제 45
펌프의 설치 및 배관상의 주의를 설명한 것 중 잘못된 것은?
1펌프는 기초 볼트를 사용하여 기초 콘크리트 위에 설치 고정한다.
2펌프와 모터의 축 중심을 일직선상에 정확하게 일치시키고 볼트로 죈다.
3펌프의 설치 위치를 되도록 높여 흡입양정을 크게 한다.
4흡입구는 수면 위에서부터 관경의 2배 이상 물속으로 들어가게 한다.
정답 및 해설

펌프는 흡입양정을 가능한 작게 하여 캐비테이션을 방지해야 하므로 설치 위치를 되도록 낮춰야 하며, "설치 위치를 높여 흡입양정을 크게 한다"는 설명은 옳지 않다.

문제 46
펌프의 베이퍼록 발생 요인이 아닌 것은?
1액 자체 또는 흡입배관 외부의 온도가 상승할 경우
2펌프 냉각기가 작동하지 않거나 설치되지 않은 경우
3흡입관 지름이 크거나 펌프 설치위치가 적당하지 않을 때
4흡입 관로의 막힘, 스케일 부착 등에 의한 저항의 증대
정답 및 해설

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.

문제 47
고온수 난방의 배관에 관한 다음의 설명 중 옳은 것은?
1고온수 난방은 잠열을 이용한다.
2대량의 열량공급은 용이하지만 배관의 지름은 저온수 난방보다 크게 된다.
3관내압력이 높기 때문에 관내면의 부식문제가 증기난방에 비해 심하다.
4고온수 난방은 밀폐식 팽창탱크를 사용하여 그 안의 공기를 가압하여 온수를 순환시킨다.
정답 및 해설

고온수 난방은 배관계 내부를 밀폐식 팽창탱크로 가압하여 물이 그 압력에서 끓지 않는 상태로 순환시키는 방식이다.

문제 48
다음에서 보온을 하지 않아도 되는 배관은?
1통기관
2증기관
3온수관
4응축수관
정답 및 해설

통기관은 배수 배관계의 압력을 대기와 통하게 하기 위한 관으로 열을 운반하지 않으므로 보온을 하지 않아도 된다.

문제 49
냉각탑 주위배관시 유의사항 중 틀린 것은?
12대 이상의 개방형 냉각탑을 병열로 연결할 때 냉각탑의 수위를 동일하게 한다.
2개방형 냉각탑은 냉각탑의 수위를 펌프와 응축기보다 낮은 곳에 설치한다.
3냉각탑을 동절기에 운전할 때는 동결방지를 고려한다.
4냉각수 출입구측 배관은 방진이음을 설치하여 냉각탑의 진동이 배관에 전달되지 않도록 한다.
정답 및 해설

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.

문제 50
도시가스 배관에서 중압이라 함은 얼마를 뜻하는가?
10.1MPa~1MPa 미만
21MPa~3MPa 미만
33MPa~10MPa 미만
410MPa~100MPa 미만
정답 및 해설

도시가스 배관에서 중압은 0.1MPa 이상 1MPa 미만의 압력 범위를 말한다.

문제 51
고가탱크 급수방식의 특징이 아닌 것은?
1항상 일정한 수압으로 급수할 수 있다.
2수압의 과대 등에 따른 밸브류 등 배관 부속품의 파손이 적다.
3취급이 비교적 간단하고 고장이 적다.
4탱크는 기밀 제작이므로 값이 비싸진다.
정답 및 해설

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.

문제 52
흄(Hume)관이라고도 하는 관은?
1주철관
2경질염화비닐관
3폴리에틸렌관
4원심력 철근콘크리트관
정답 및 해설

흄관은 원심력을 이용해 성형한 철근콘크리트관을 말한다.

문제 53
내식용, 내열용, 고온용 및 저온용 배관에 사용되는 강관은?
1SPPS
2SPP
3STSxxxTP
4SPW
정답 및 해설

내식용·내열용·고온용·저온용 특수 목적에 사용되는 강관은 스테인리스강관인 STS×××TP 계열이다.

문제 54
슬리브형 신축이음쇠의 특징이 아닌 것은?
1신축흡수량이 크며, 신축으로 인한 응력을 따르지 않는다.
2설치공간이 루프형에 비해 크다.
3곡선배관 부분이 있는 경우 비틀림이 생겨 파손의 원인이 된다.
4장기간 사용시 패킹의 마모로 인해 누설될 우려가 있다.
정답 및 해설

슬리브형 신축이음쇠는 슬리브가 직선으로 미끄러지며 신축을 흡수하는 구조로 루프형보다 설치공간이 오히려 작다. 따라서 "설치공간이 루프형에 비해 크다"는 설명은 옳지 않다.

문제 55
2단압축기의 중간냉각기 종류에 속하지 않는 것은?
1액냉각형 중간 냉각기
2흡수형 중간 냉각기
3플래쉬형 중간 냉각기
4직접 팽창형 중간 냉각기
정답 및 해설

2단압축의 중간냉각기 종류에는 액냉각형, 플래시형, 직접팽창형이 있으며, "흡수형"이라는 형식은 존재하지 않는다.

문제 56
배관이음에 있어서 나사이음에 비하여 용접이음의 이점이 아닌 것은?
1이음부의 강도가 크고 누설의 우려가 적다.
2이음부위의 관두께가 일정하여 유체의 저항손실이 적다.
3이음시간이 단축되며, 이음 재료비가 절약된다.
4돌기부는 없지만 배관상의 공간효율이 나쁘고 중량도 무겁다.
정답 및 해설

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.

문제 57
다음 중 각 기구 또는 밸브별 최저 필요수압이 가장 작은 것은?
1샤워
2자동밸브
3세정밸브
4저압용 순간 온수기(소)
정답 및 해설

제시된 기구 중 저압용 순간 온수기(소)는 다른 세정밸브·자동밸브·샤워보다 작동에 필요한 최저 수압이 가장 낮다.

문제 58
파이프 이음에서 가 뜻하는 것은?
1신축 이음
2유니온 나사 이음
3파이프 나사 이음
4삽입식 비닐관 이음
정답 및 해설

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.

문제 59
냉매 배관의 설계·시공에 관한 설명으로 틀린 것은?
1흡입관의 수평부는 냉매 흐름 방향(압축기 쪽)으로 1/200 정도의 내림구배를 준다.
2액관은 플래시가스 발생을 억제하기 위하여 과냉각을 확보하고 압력강하를 작게 한다.
3용량제어로 부하가 감소하였을 때에도 오일이 회수되도록 흡입 상승관에 이중 입상관을 설치할 수 있다.
4흡입 수직 상승관의 유속은 오일 회수와 관계가 없으므로 가능한 한 느리게 한다.
정답 및 해설

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.

문제 60
냉동장치의 기밀시험 및 진공시험에 관한 설명으로 틀린 것은?
1기밀시험에는 질소, 건조공기, 탄산가스 등 불연성 가스를 사용한다.
2가압 후 이음부 등에 발포액을 도포하여 누설 여부를 확인한다.
3기밀시험 후 진공시험을 하여 미소한 누설과 장치 내 잔류 수분을 확인한다.
4시험용 가스로 산소를 사용하면 승압이 빨라 편리하므로 산소 사용이 권장된다.
정답 및 해설

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.

문제 61
복잡한 가공형상이라도 균일하게, 그리고 빠른 속도로 절삭하는 공작기계의 가공에 적용되는 제어의 방법은?
1속도제어
2수치제어
3컴퓨터제어
4최적제어
정답 및 해설

복잡한 가공형상을 균일하고 빠르게 절삭하는 공작기계에는 미리 입력된 수치 정보로 위치를 제어하는 수치제어(NC)가 적용된다.

문제 62
저항 R=3?과 유도리액턴스 XL=4?이 직렬로 연결된 회로에 e=100√2 sinωt[V]인 전압을 가하였을 때 이 회로에서 소비하는 전력은 몇 ㎾ 인가?
11.2
22.2
33.2
44.2
정답 및 해설

임피던스는 Z=32+42=5ΩZ=\sqrt{3^2+4^2}=5\,\Omega이고 전압 실효값은 100V이므로 전류는 I=100/5=20AI=100/5=20\,\mathrm{A}, 소비전력은 P=I2R=202×3=1200W=1.2kWP=I^2R=20^2\times3=1200\,\mathrm{W}=1.2\,\mathrm{kW}로 정답과 일치한다.

문제 63
축전지의 용량을 나타내는 단위는?
1Ah
2VA
3W
4V
정답 및 해설

축전지의 용량은 전류와 시간의 곱인 암페어시(Ah)로 나타낸다.

문제 64
전기회로에서 부하에 흐르는 전류는 전압에 비례한다는 옴의 법칙에서 전기저항의 단위는?
1A
2V
3R
4
정답 및 해설

옴의 법칙에서 전기저항의 단위는 옴(Ω)이다.

문제 65
“옴의 법칙”에서 전류는?
1저항과 전압에 비례한다.
2저항과 전압에 반비례한다.
3저항에 비례하고 전압에 반비례한다.
4저항에 반비례하고 전압에 비례한다.
정답 및 해설

옴의 법칙에 따라 전류는 저항에 반비례하고 전압에 비례한다.

문제 66
100V, 10A, 전기자저항 1Ω, 회전수 1800rpm인 직류 전동기의 역기전력은 몇 [V] 인가?
180V
290V
3100V
4110V
정답 및 해설

직류 전동기의 역기전력은 E=VIRa=10010×1=90VE=V-I R_a=100-10\times1=90\,\mathrm{V}로 계산되어 정답과 일치한다.

문제 67
위상차가 30°이고 단상 220V 교류전압을 인가했더니 15A의 전류가 흘렀다. 소비전력은 약 몇 [kW] 인가?
13.2
22.9
329.1
413.2
정답 및 해설

소비전력은 P=VIcosθ=220×15×cos30220×15×0.8662.9kWP=VI\cos\theta=220\times15\times\cos30^\circ \approx 220\times15\times0.866 \approx 2.9\,\mathrm{kW}로 계산되어 정답과 일치한다.

문제 68
다음 중 다름 값을 나타내는 논리식은?
1
2
3
4
정답 및 해설

불 대수로 각각 정리하면 XY+Y=YXY+Y=Y, XY+XY=(X+X)Y=Y\overline{X}Y+XY=(\overline{X}+X)Y=Y, (Y+X+X)Y=1Y=Y(Y+X+\overline{X})Y=1\cdot Y=Y로 세 식이 모두 YY가 된다. 반면 X(Y+X+Y)=X(1+X)=XX(\overline{Y}+X+Y)=X(1+X)=X이므로 이 식만 값이 XX로 달라진다.

문제 69
서보 전동기는 다음 중 어디에 속하는가?
1검출기
2증폭기
3변환기
4조작기기
정답 및 해설

서보 전동기는 제어장치의 신호를 받아 밸브·댐퍼·기계장치를 실제로 움직이는 조작기기에 속한다. 검출기는 제어량을 측정해 신호로 바꾸는 요소이고, 증폭기는 신호의 크기를 키우는 요소이다.

문제 70
R-L-C 직렬회로에서 소비전력이 최대가 되는 조건은?
1ωL1ωC=1\omega\mathrm{L}-\dfrac{1}{\omega\mathrm{C}}=1
2ωL+1ωC=0\omega \mathrm{L} + \dfrac{1}{\omega \mathrm{C}} = 0
3ωL+1ωC=1\omega \mathrm{L} + \dfrac{1}{\omega \mathrm{C}} = 1
4ωL1ωC=0\omega\mathrm{L} - \dfrac{1}{\omega\mathrm{C}} = 0
정답 및 해설

R-L-C 직렬회로의 소비전력은 P=I2RP = I^2 R이므로 전류가 최대일 때 최대가 되고, 전류는 임피던스 Z=R2+(ωL1ωC)2Z = \sqrt{R^2 + \left(\omega L - \dfrac{1}{\omega C}\right)^2}가 최소일 때 최대이다. 따라서 리액턴스 성분이 0이 되는 직렬공진 조건 ωL1ωC=0\omega L - \dfrac{1}{\omega C} = 0에서 소비전력이 최대가 된다. 이때 Z=RZ = R이고 역률은 1이다.

문제 71
다음 중 직류 분권전동기의 용도에 적합하지 않은 것은?
1압연기
2제지기
3권선기
4기중기
정답 및 해설

직류 분권전동기는 정속도 특성이 좋아 압연기·제지기·권선기 등에 적합하나, 기중기(크레인)처럼 큰 기동토크가 필요한 부하에는 직권전동기가 더 적합하다.

문제 72
전력선, 전기기기 등 보호대상에 발생한 이상상태를 검출하여 기기의 피해를 경감시키거나 그 파급을 저지하기 위하여 사용되는 것은?
1보호계전기
2보조계전기
3전자접촉기
4시한계전기
정답 및 해설

전력선·전기기기 등에 발생한 이상상태를 검출해 피해를 줄이거나 파급을 막기 위해 사용되는 것은 보호계전기이다.

문제 73
제어방식에서 기억과 판단기구 및 검출기를 가진 제어방식은?
1순서프로그램제어
2피드백제어
3조건제어
4시한제어
정답 및 해설

목표값과 결과를 비교하는 검출부와 판단·기억기구를 갖춘 제어방식은 피드백제어이다.

문제 74
출력 1kW, 효율 80%인 유도전동기의 손실은 몇 W인가?
1100
2150
3200
4250
정답 및 해설

입력은 Pin=Pout/η=1/0.8=1.25kWP_{in}=P_{out}/\eta=1/0.8=1.25\,\mathrm{kW}이므로 손실은 1.251=0.25kW=250W1.25-1=0.25\,\mathrm{kW}=250\,\mathrm{W}로 정답과 일치한다.

문제 75
다음과 같은 진리표의 논리식과 같지 않는 것은?
1
2X = A + B
3
4
정답 및 해설

진리표는 두 입력이 모두 0일 때만 출력이 0이므로 X=A+BX=A+B인 OR 동작이다. B+AB=A+BB+A\overline{B}=A+B, A+AB=A+BA+\overline{A}B=A+B로 두 식은 진리표와 같지만, AB+AB=(A+A)B=BAB+\overline{A}B=(A+\overline{A})B=BA=1A=1, B=0B=0일 때 0이 되어 진리표의 출력 1과 어긋난다.

문제 76
다음 중 동기화 제어변압기로 사용되는 것은?
1싱크로 변압기
2앰플리다인
3차동변압기
4리졸버
정답 및 해설

동기화 제어에 사용되는 변압기는 싱크로 변압기이다.

문제 77
맥동주파수가 가장 많고 맥동률이 가장 적은 정류방식은?
1단상반파정류
2단상전파정류
33상반파정류
43상전파정류
정답 및 해설
정류 상수와 정류 방식이 커질수록 출력 파형이 평활해진다. 3상 전파정류는 한 주기에 여섯 번 맥동하여 맥동주파수가 가장 높고(60Hz 전원에서 360Hz) 맥동률은 약 4%로 가장 작다. 단상 반파(약 121%), 단상 전파(약 48%), 3상 반파(약 17%) 순으로 맥동률이 크다.
문제 78
열전형 센서에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?
1전압 변화용 센서이다.
2철, 콘스탄탄 등의 금속을 이용한다.
3제어백 효과(Seebeck effect)를 이용한다.
4진동 주파수는 이다.
정답 및 해설

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.

문제 79
논리식 Y=AB+AB+ABY = A\,B + A\,\overline{B} + \overline{A}\,B 를 간단히 하면?
1A+BA + B
2AA
3BB
4ABA\,B
정답 및 해설

Y=AB+AB+AB=A(B+B)+AB=A+AB=A+BY = AB+A\overline{B}+\overline{A}B = A(B+\overline{B})+\overline{A}B = A+\overline{A}B = A+B로 간단히 정리되어 정답과 일치한다.

문제 80
변압기가 최대 효율로 운전되기 위한 조건은?
1철손과 동손이 같을 때
2철손이 동손의 2배일 때
3동손이 철손의 2배일 때
4무부하로 운전할 때
정답 및 해설

변압기는 철손(무부하손)과 동손(부하손)이 같아지는 부하 상태에서 최대 효율로 운전된다.