12년 4회차

렌치는 몸 쪽으로 당기면서 사용하는 것이 안전한 방법이며, 몸 바깥쪽으로 밀면서 작업한다는 설명은 적절하지 않다.

밀면서 작업하다가 볼트가 갑자기 풀리면 손이 미끄러지며 다칠 위험이 크기 때문에, 당기는 방향으로 힘을 주는 것이 원칙이다.

• 렌치에 파이프 등을 끼워 지렛대처럼 사용하지 않아야 한다는 설명은 옳다.
• 나사가 손상될 정도로 과도하게 조이지 않아야 한다는 설명도 맞다.
• 사용한 렌치를 깨끗이 닦아 건조한 곳에 보관한다는 설명 역시 올바른 관리법이다.

아크 용접작업에서 사망재해의 주된 원인은 전격(감전)에 의한 재해이다.

용접기와 모재, 작업자의 신체가 전기 회로를 이루는 구조이기 때문에, 절연 불량이나 누전 상태에서 감전되면 치명적인 사고로 이어질 수 있다.

고압가스 운반 기준에서 정답 판정은 운반 책임자의 동승 기준이다. 1번은 충전용기를 세워서 운반하는 것이 맞고, 2번은 독성가스 중 가연성과 조연성가스는 혼합 운반 금지가 원칙이며, 4번은 운반 중 40℃ 이하 유지 기준이 맞다. 3번의 경우 암모니아 운반 책임자 동승 기준은 질량 1,000kg 이상일 때 적용되므로, 500kg 이상이라는 기준은 기준보다 낮게 설정된 부정확한 수치다.

고압가스안전관리법 시행규칙의 냉동능력 산정기준에 따르면, 원심식 압축기를 사용하는 냉동설비는 압축기 원동기의 정격출력 1.2kW를 1일의 냉동능력 1톤으로 본다.

같은 산정기준에서 흡수식 냉동설비는 발생기를 가열하는 열량을 기준으로 별도로 산정하며, 왕복동식 등은 기통 체적과 냉매별 정수를 이용해 계산한다.

용수관리 불량은 보일러 내부의 스케일 생성이나 부식을 촉진하는 요인일 뿐, 구조물 자체의 강도 부족에 의한 파열 원인으로 보기는 어렵다.

• 용접불량은 이음부의 강도를 떨어뜨려 파열의 직접적 원인이 된다.
• 재료불량 역시 동체 강도 부족으로 이어지는 원인이다.
• 동체의 구조불량도 강도 부족에 의한 파열 원인에 해당한다.

전극 크램프 접속부는 먼지를 제거하고 접촉저항을 작게 유지해야 한다.

접촉저항이 크면 통전 시 발열이 심해져 화재나 감전 사고의 원인이 된다.

공구는 손으로 직접 건네야 하며 던져서 주고받는 행위는 금지된다.

낙하·충돌로 인한 부상 위험이 있기 때문이다.

안전장치는 작업 형편이 어렵더라도 임의로 제거해서는 안 된다.

안전장치를 일시적으로라도 제거하면 방호 기능이 상실되어 사고 위험이 커진다.

안전사고의 위험도는 통전전류의 크기, 통전시간과 전격의 위상, 전원의 종류(직류/교류) 등 전기적 요인에 따라 달라진다.

사용기기의 크기와 모양은 감전 위험도를 결정하는 요인과 직접 관계가 없다.

연천인율은 도수율에 $2.4$를 곱하여 환산한다.

$20 \times 2.4 = 48$

따라서 연천인율은 48이다.

접지는 감전 및 화재를 예방하기 위한 안전조치이며, 전기 화재의 원인이 아니다.

누전, 합선(단락), 과전류는 모두 과도한 전류나 스파크를 발생시켜 전기 화재의 직접적인 원인이 된다.

운전 전 점검에서는 필요한 밸브를 열어두어야 하며, 모든 밸브를 닫아두는 것은 옳지 않다.

냉매량, 압축기 유면, 전자밸브 작동 상태는 운전 전에 반드시 확인해야 할 항목이다.

독극물을 취급한 보호구는 다음 작업 전에 세척하거나 폐기해야 하며, 그대로 계속 착용해서는 안 된다.

오염된 보호구를 재사용하면 접촉 및 흡입에 의한 2차 중독 위험이 있다.

안전수칙 및 지시의 불이행은 사람의 행동에서 비롯된 불안전한 행동(인적 원인)이지 물적 원인이 아니다.

경보시스템 미비, 조명·환기 불량, 기계·기구의 결함 배치는 모두 설비·환경 측면의 불안전한 상태(물적 원인)에 해당한다.

안전관리의 근본 목적은 사고 발생을 미리 막는 것이다.

사고 후 처리나 사상자 치료, 생산가 절감은 안전관리의 부수적 효과이거나 목적이 아니다.

고압 배관용 탄소강관의 KS 규격기호는 SPPH이며, SPW는 배관용 아크용접 탄소강 강관을 나타내는 기호이다.

배관용 합금강관(SPA), 고온 배관용 탄소강관(SPHT), 압력 배관용 탄소강관(SPPS)의 기호는 올바르게 짝지어져 있다.

25A 티의 구멍에 20A 관을 바로 물리려면 부싱이 필요하다.

그림의 티는 세 갈래가 모두 25A인 25A×25A×25A이고 A부에 붙일 관은 20A이므로, 암나사 25A를 20A로 줄여 주는 이음쇠가 있어야 한다. 부싱은 바깥쪽이 25A 수나사, 안쪽이 20A 암나사여서 티에 그대로 끼운 뒤 20A 관을 받을 수 있다.

• 유니언은 같은 지름의 관을 분해·조립할 수 있게 잇는 이음쇠라 지름을 줄이지 못한다.
• 캡은 관 끝에 씌워, 플러그는 이음쇠의 암나사에 끼워 각각 유로를 막는 부품이다.

작동 전에는 열려 있다가 조작 시 닫히는 접점을 메이크(make) 접점이라 하며, 이는 a접점에 해당한다.

반대로 작동 전 닫혀 있다가 조작 시 열리는 접점은 브레이크(b) 접점이다.

전열면적은 열통과율과 대수평균 온도차의 곱으로 냉각능력을 나눠 구한다.

냉각능력 $15\,\mathrm{RT} = 15 \times 3320 = 49800\,\mathrm{kcal/h}$

$A = \dfrac{Q}{K \times \Delta t_m} = \dfrac{49800}{500 \times 7.5} = 13.3\,\mathrm{m^2}$

단수 릴레이(단수 계전기)는 냉각수 단수를 검출하는 장치로 단압식, 차압식, 수류식으로 구분된다.

비례식 릴레이는 단수 릴레이의 종류에 속하지 않는다.

동관은 열전도율이 높아 급유관, 냉각관, 가열관 등에 널리 쓰이지만 고온에서는 강도가 저하되는 단점이 있다.

강관·주철관은 고온 강도가 상대적으로 유지되고, 플라스틱관은 열전도율이 낮아 열교환용으로 쓰지 않는다.

가스 퍼저는 냉동장치 내 불응축가스를 배출하는 장치로, 불응축가스가 모이기 쉬운 응축기와 수액기 사이의 균압관 부분에서 가스를 인입한다.

이 위치에 불응축가스가 냉매 액화를 방해하며 정체되기 때문이다.

바이메탈과 과열기(히터)의 조합으로 니들밸브를 구동하는 방식은 열전식 팽창밸브이다.

바이메탈에 전류를 흘려 발열시키면 바이메탈이 휘어지며 니들밸브의 개도를 조절하는 원리이다.

비체적은 단위 질량의 물질이 차지하는 부피를 뜻하며, 밀도의 역수 개념이다.

SI 단위계에서는 $v = \dfrac{V}{m}\ [\mathrm{m^3/kg}]$로 정의되어 질량 1kg당 체적으로 나타낸다.

• 단위 엔트로피당 체적이나 단위 체적당 엔탈피는 비체적과 무관한 개념을 섞은 표현이다.
• 단위 체적당 중량은 비중량의 정의이며, 비체적과는 분자·분모가 뒤바뀐 개념이다.

이산화탄소의 냉매 번호는 R-744이며, R-746은 사용되지 않는 표기이다.

아황산가스(R-764), 물(R-718), 암모니아(R-717)의 표기는 옳다.

관 내부에 남은 잔류 기름이나 약품은 가스토치로 태우지 말고 사전에 세척·제거한 후 용접해야 한다.

잔류물을 가열하면 인화·폭발 위험이 크게 증가하기 때문이다.

제빙관에서 얼려진 얼음을 떼어낼 때 관 내부 표면의 얼음을 살짝 녹여주는 장치를 용빙조라 한다.

주수조는 제빙관에 물을 채우는 설비, 양빙기는 얼음을 끌어올리는 기기, 저빙고는 완성된 얼음을 보관하는 설비이다.

펌프 회전수를 빠르게 하면 오히려 캐비테이션 발생 가능성이 커진다.

회전수가 높아지면 흡입측 압력이 더 낮아져 국부적으로 포화증기압 이하로 떨어지기 쉬우므로, 캐비테이션 방지를 위해서는 회전수를 낮추는 것이 유리하다.

브라인 부식방지제 첨가 기준은 염화칼슘(CaCl₂) 브라인은 1L당 중크롬산소다 1.6g, 염화나트륨(NaCl) 브라인은 1L당 중크롬산소다 3.2g이며, 두 경우 모두 중크롬산소다 100g마다 가성소다 27g을 함께 넣는다.

따라서 NaCl 브라인에 중크롬산소다 0.9g, 중크롬산소다 100kg마다 가성소다 1.3g이라는 서술은 첨가량과 기준 단위가 모두 어긋나 틀린 설명이다.

브라인은 공기와 접촉하면 산소가 녹아들어 부식성이 커지므로 접촉을 피하고, pH는 7.5~8.2의 약알칼리로 유지해야 한다는 설명은 옳다.

0℃ 얼음의 융해잠열은 80 kcal/kg이다.

$Q = 3.5 \times 80 = 280\,\mathrm{kcal}$

응축부하가 크게 증가하면 응축압력 상승에 영향을 준다.

냉각수 수량이 풍부해도 유막·물때가 두껍게 부착되면 열전달이 저하되어 응축압력이 상승하며, 불응축가스가 혼입되면 냉각수량과 무관하게 응축압력이 오른다. 냉각수량이 일정해도 수온이 오르면 응축압력이 상승한다.

냉매 중에 공기 등 불응축가스가 혼입되면 응축압력이 상승하고 금속 부식의 원인이 된다.

냉각관 내 유속이 지나치게 빠르면 오히려 침식·마모가 발생할 수 있고, 냉각수 오염(스케일)은 응축온도를 상승시키며, 냉각수량 부족 시에는 응축온도와 응축압력이 함께 상승한다.

흡수식 냉동기는 냉매를 열적으로 압축하는 방식이고, 기계적으로 압축하는 방식은 증기압축식(압축식)이다.

해당 보기는 두 방식의 설명이 서로 뒤바뀌어 있어 틀린 설명이다.

흡수식은 압축기가 없어 소음·진동이 거의 없고 증기·온수 등 배열을 이용할 수 있으나, 압축식에 비해 설치면적과 중량이 크다.

팽창밸브를 통과하는 냉매액은 등엔탈피 과정(교축작용)을 거치며, 압력과 온도는 내려가지만 엔탈피는 변하지 않는다.

증기분사 냉동법은 진공 상태에서 물의 증발열(기화열)을 이용하여 냉수를 얻는 방식이다.

절점으로 들어오는 전류의 합과 나가는 전류의 합이 같아야 하므로 I는 5A이다.

그림에서 화살촉이 절점을 향하는 것은 오른쪽의 4A와 왼쪽 아래의 6A로, 절점으로 들어오는 전류의 합은 10A이다.

반대로 화살촉이 절점 바깥을 향하는 것은 왼쪽 위의 3A, 오른쪽 위의 2A, 그리고 아래쪽의 I이다.

키르히호프 제1법칙(유입 전류의 합 = 유출 전류의 합)을 적용하면
4 + 6 = 3 + 2 + I
10 = 5 + I
따라서 I = 5A이다.

압축 방식별 압축가스(토출가스) 온도는 단열압축이 가장 높고, 등온압축이 가장 낮으며, 폴리트로픽압축은 그 중간에 위치한다.

따라서 폴리트로픽 압축의 토출가스 온도가 가장 높다는 설명은 틀렸다.

압축일량 역시 단열압축이 가장 크고 등온압축이 가장 작으며, 실제 냉동기의 압축은 폴리트로픽 압축에 가깝다.

금속패킹은 납, 구리, 연강 등 금속 재질을 사용한다.

탄산마그네슘은 보온재로 쓰이는 재료이며 금속패킹의 재료가 아니다.

단상 유도전동기 중 기동토크가 가장 큰 것은 반발기동형이다.

기동토크 크기는 대체로 반발기동형 > 콘덴서기동형 > 분상기동형 > 세이딩코일형 순이다.

압축기 토출구는 이미 압축·토출된 냉매가스가 지나는 곳으로 스트레이너가 필요 없다.

압축기 흡입구, 팽창밸브 입구, 크랭크케이스 저유통에는 이물질이나 슬러지 유입을 막기 위해 스트레이너를 설치한다.

가스 용접에서 용제(flux)의 주요 역할은 산화물과 불순물을 제거하는 것이다. 용제는 용융 풀 위에서 용융되어 보호막을 형성하고, 모재와 용접봉의 산화를 방지하며 용융 중에 생성된 산화물·스케일·불순물 등을 제거하여 용접 품질을 향상시킨다. 보기 1번은 용제가 용융 온도를 낮추지 않으며, 3번은 용제의 역할이 아니고, 4번은 용제와 무관하게 용접 조건으로 조절되는 사항이다.

나비 모양(▷◁) 밸브 몸통 한가운데에 검게 채운 원이 그려진 기호는 글로브 밸브를 나타낸다.

글로브 밸브는 유로를 가로막은 디스크가 위아래로 들려 개도를 조절하는 구조여서, 도시기호에서도 밸브 몸통 중앙에 원을 채워 넣어 다른 밸브와 구분한다.

• 게이트(슬루스) 밸브는 같은 나비 모양이지만 중앙에 원이 없는 빈 기호로 그린다.
• 풋 밸브는 흡입관 끝에 스트레이너를 함께 붙인 별도 기호이고, 안전밸브는 몸통 위에 스프링이나 추를 나타내는 기호를 얹어 표시한다.

2단 압축은 일반적으로 압축비가 6 이상이 되거나 NH₃ 냉동장치에서 증발온도가 -35℃ 정도 이하로 낮아질 때 채택하는 방식이며, 압축비 16 이상에서만 적용해야 하는 것은 아니다.

2단 압축은 저단·고단 두 대의 압축기(또는 한 대로 두 역할을 하는 콤파운드 압축기)를 사용하여 증발한 냉매가스를 단계적으로 압축하는 방식이다.

표준 냉동 사이클에서 암모니아(NH₃)는 비열비가 커서 압축 후 토출가스 온도가 다른 냉매에 비해 가장 높다.

R-11, R-22, CH₃Cl은 비열비가 상대적으로 작아 토출가스 온도가 낮다.

환기는 실내 공기를 신선하게 유지하고 오염물질을 배출하기 위한 것으로, 신선한 외기 도입, 재실자의 건강·작업능률 유지, 제품과 기기의 손상 방지가 목적이다.

반면 연소가스를 실내로 들여오는 것은 환기의 목적이 아니라 오히려 환기로 제거해야 할 오염원에 해당한다.

패키지 유닛방식은 압축기·열교환기·송풍기 등을 하나의 유닛에 내장해 실내(또는 실외기 연결)에 개별 설치하는 개별식 공기조화 방식이다.

• 팬코일 유닛방식은 중앙 열원에서 냉온수를 공급받는 수방식(반중앙식)이다.
• 정풍량 단일덕트 방식은 중앙 공조기에서 전공기를 공급하는 전공기 방식이다.
• 유인 유닛방식도 중앙 1차공기를 이용하는 공기·수 방식으로 개별식이 아니다.

유인 유닛 방식은 중앙 공조기에서 만든 1차공기를 유닛의 노즐로 분출시켜 실내공기(2차공기)를 유인·혼합한 뒤 유닛 내 코일로 온도를 재조정하는 방식이다.

전공기 방식보다 덕트가 작아 반송동력이 적고, 유닛 1대가 하나의 존을 담당해 존별·개별 제어가 쉬워 사무실·호텔 등 고층 건물에 적합하다.

열원장치는 냉방·난방에 필요한 냉열원과 온열원을 만드는 설비로 냉동기, 보일러, 냉각탑, 열교환기 등이 해당한다.

덕트는 조화된 공기를 실내로 이송하는 반송(분배) 설비로 열원장치의 구성 요소가 아니다.

물과 공기의 접촉면적을 넓히기 위해 증발포(가습재)를 사용해 수분을 자연 증발시키는 방식은 기화식 가습이다.

초음파식은 진동으로 물을 미립화하고, 가열식은 물을 끓여 증기를 발생시키며, 원심분리식은 회전판으로 물을 비산시켜 가습하는 방식으로 원리가 다르다.

펌프의 상사법칙에 따르면 양수량은 회전수에 비례, 양정은 회전수의 제곱에 비례, 축동력은 회전수의 세제곱에 비례한다.

토출(유동)속도는 회전수의 4승이 아니라 회전수에 비례하므로 이 설명이 잘못되었다.

보일러 효율은 열출력을 연료가 공급한 열량(연료소비율×저위발열량)으로 나누어 구한다.

$\eta = \dfrac{150{,}000}{20 \times 10{,}000} \times 100$

계산하면 $\eta = \dfrac{150{,}000}{200{,}000} \times 100 = 75\%$로, 보일러 효율은 75%이다.

온수난방은 물의 비열이 커서 증기난방보다 데우는 데 시간이 오래 걸려 예열부하가 더 크다.

따라서 예열부하가 증기난방보다 작다는 설명이 잘못되었다.

온수온도에 따라 보통온수식·고온수식으로 나뉘고 온도조절이 쉬운 점, 한냉지에서 동결 위험이 있는 점은 온수난방의 올바른 특징이다.

주철제 방열기는 단면 형태에 따라 2주형, 3주형, 3세주형, 5세주형 등으로 구분한다.

4세주형은 일반적인 주철제 방열기의 종류에 해당하지 않는다.

아네모스탯형(anemostat) 취출구는 여러 개의 동심 콘으로 1차공기가 2차공기(실내공기)를 강하게 유인·확산시키는 구조로, 확산반경이 크면서도 도달거리는 짧아 천장 취출구로 널리 쓰인다.

팬형은 단순 확산형, 라인형은 선형 슬롯 취출구, 그릴형은 격자형 취출구로 유인성능과 확산 특성이 아네모스탯형과 다르다.

공기조화기(AHU)는 공기를 처리하는 장치로 댐퍼, 필터, 냉온수 코일, 가습기, 송풍기 등으로 구성된다.

펌프는 냉온수를 순환시키는 수배관 계통의 기기로 공기조화기 자체의 구성요소는 아니다.

결로는 벽면 등 표면온도가 노점온도보다 낮을 때 수증기가 응축되어 발생하므로, 벽면온도를 높이거나 단열을 강화하고 강제 온풍으로 표면온도를 올리는 것이 방지 방법이다.

반대로 다습한 외기를 도입하면 실내 습도가 높아져 노점온도가 올라가고 결로가 오히려 촉진되므로 방지 방법이 될 수 없다.

클린룸(병원 수술실 등)은 부유 미생물·먼지 등 오염물질 관리가 핵심이므로 공조 시 가장 중시해야 할 사항은 공기의 청정도이다.

기류속도·소음·압력 관리도 이루어지지만, 이는 청정도를 유지하기 위한 보조 수단에 해당한다.

벽체를 통한 손실열량은 열통과율×면적×온도차로 구한다.

$Q = K \times A \times \Delta t = 1.30 \times 15 \times \{18-(-5)\}$

온도차는 $23^\circ\mathrm{C}$이므로 $Q = 1.30 \times 15 \times 23 = 448.5\ \mathrm{kcal/h}$이다.

송풍기는 배출압력에 따라 팬(fan)은 $0.1\ \mathrm{kgf/cm^2}$ 미만, 블로어(blower)는 $0.1\sim 1\ \mathrm{kgf/cm^2}$, 압축기(compressor)는 $1\ \mathrm{kgf/cm^2}$ 이상으로 구분한다.

따라서 블로어의 일반적인 압력범위는 0.1~1kgf/cm²이다.