[공조냉동기계기능사 필기] 12년 2회차
공조냉동기계기능사 필기 기출문제

12년 2회차

총 60문항 · 객관식 · A4 약 1장

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

12년 2회차

총 60문항 · 객관식 · 정답·해설 포함
문제 1
냉동기의 메인 스위치를 차단하고 전기 시설을 점검하던 중 감전사고가 있었다면 어떤 전기부품 때문인가?
1콘덴서
2마그네트
3릴레이
4타이머
정답 및 해설

콘덴서(축전기)는 전원이 차단된 후에도 내부에 전하가 저장되어 있을 수 있어, 메인 스위치를 차단한 상태에서도 접촉 시 감전 사고를 일으킬 수 있다.

마그네트, 릴레이, 타이머는 전원이 차단되면 동작 전원을 잃어 잔류 전하를 축적하는 성질이 없으므로 감전 위험이 상대적으로 낮다.

문제 2
작업복에 대한 설명 중 옳지 않은 것은?
1작업복의 스타일은 착용자의 연령, 성별 등은 고려할 필요가 없다.
2화기사용 작업자는 방염성, 불연성의 작업복을 착용한다.
3작업복은 항상 깨끗이 하여야 한다.
4작업복은 몸에 맞고 동작이 편하며, 상의 끝이나 바지자락 등이 기계에 말려 들어갈 위험이 없도록 한다.
정답 및 해설

작업복은 착용자의 연령, 성별, 체형을 고려하여 활동성과 안전성을 확보해야 하므로 이를 고려할 필요가 없다는 설명은 옳지 않다.

화기작업 시 방염·불연성 작업복 착용, 청결 유지, 몸에 맞고 기계에 말려들지 않는 형태는 모두 작업복 관리의 올바른 원칙이다.

문제 3
재해율 중 연천인율을 구하는 식으로 옳은 것은?
1연천인율 = (연간 재해자수/연평균 근로자수) × 1000
2연천인율 = (연평균근로자수/재해발생건수) × 1000
3연천인율 = (재해발생건수/근로총시간수) × 1000
4연천인율 = (근로총시간수/재해발생건수) × 1000
정답 및 해설

연천인율은 근로자 1,000명당 1년간 발생한 재해자 수를 나타내는 지표이다.

연천인율=연간 재해자수연평균 근로자수×1000\text{연천인율} = \dfrac{\text{연간 재해자수}}{\text{연평균 근로자수}} \times 1000

재해발생건수를 근로총시간수로 나누는 형태는 도수율(빈도율)의 계산 구조인데, 도수율은 근로시간 100만 시간당 재해건수로 나타내므로 연천인율과는 기준이 다른 별개의 지표이다.

문제 4
가스용접토치가 과열되었을 때 가장 적절한 조치사항은?
1아세틸렌가스를 멈추고 산소 가스만을 분출시킨 상태로 물속에서 냉각시킨다.
2산소 가스를 멈추고 아세틸렌가스만을 분출시킨 상태로 물속에서 냉각시킨다.
3아세틸렌 산소 가스를 분출시킨 상태로 물속에서 냉각시킨다.
4아세틸렌가스만을 분출시킨 상태로 팁 클리너를 사용하여 팁을 소제하고 공기 중에서 냉각시킨다.
정답 및 해설

토치가 과열되면 아세틸렌 밸브를 잠그고 산소만 흐르는 상태로 토치를 물속에 담가 냉각시키는 것이 안전한 조치이다.

이렇게 하면 내부에 남은 그을음이나 잔류가스를 밀어내면서도 가연성 가스 노출을 최소화할 수 있다.

  • 산소를 멈추고 아세틸렌만 흐르게 하는 방법은 가연성 가스가 계속 방출되어 오히려 위험하다.
  • 두 가스를 모두 분출시킨 채 냉각하는 방법도 가연성 가스 노출을 유지시켜 부적절하다.
  • 공기 중 자연냉각과 팁 소제만으로는 과열 상태를 신속히 해소하기 어렵다.
문제 5
보호 장구는 필요할 때 언제라도 착용할 수 있도록 청결하고 성능이 유지된 상태에서 보관되어야 한다. 보관방법으로 틀린 것은?
1광선을 피하고 통풍이 잘되는 장소에 보관할 것
2부식성, 유해성, 인화성 액체 등과 혼합하여 보관하지 말 것
3모래, 진흙 등이 묻은 경우는 깨끗이 씻고 햇빛에서 말릴 것
4발열성 물질을 보관하는 주변에 가까이 두지 말 것
정답 및 해설

보호구는 직사광선을 피하고 통풍이 잘되는 곳에 보관해야 하므로, 세척 후 햇빛에 말리는 방법은 옳지 않다.

모래·진흙이 묻었을 때는 깨끗이 씻은 뒤 그늘에서 자연 건조시켜야 재질 손상과 성능 저하를 막을 수 있다.

부식성·유해성·인화성 액체와 함께 보관하지 않는 것, 발열성 물질 가까이에 두지 않는 것은 보호구 보관의 올바른 원칙이다.

문제 6
다음 중 불안전한 상태라 볼 수 없는 것은?
1환기 불량
2위험물의 방치
3안전교육의 미 참여
4기계기구의 정비 불량
정답 및 해설

불안전한 상태는 기계·설비·환경 등 물적 요인의 결함을 말하며, 안전교육 미참여는 사람의 행동·관리에 관한 사항이므로 불안전한 상태로 보지 않는다.

  • 환기 불량은 작업환경의 결함으로 불안전한 상태에 해당한다.
  • 위험물의 방치는 물적 상태의 결함으로 불안전한 상태에 해당한다.
  • 기계기구의 정비 불량 역시 설비 결함이므로 불안전한 상태에 해당한다.
문제 7
냉동 제조 설비의 안전관리자의 인원에 대한 설명 중 올바른 것은?
1냉동능력 300톤 초과(냉매가 프레온일 경우는 600톤 초과)인 경우 안전관리원은 3명 이상이어야 한다.
2냉동능력이 100톤 초과 300톤 이하(냉매가 프레온일 경우는 200톤 초과 600톤 이하)인 경우 안전관리원은 1명 이상이어야 한다.
3냉동능력 50톤 초과 100톤 이하(냉매가 프레온인 경우 100톤 초과 200톤 이하)인 경우 안전 관리 총괄자는 없어도 상관없다.
4냉동능력 50톤 이하(냉매가 프레온인 경우 100톤 이하)인 경우 안전 관리 책임자는 없어도 상관없다.
정답 및 해설

냉동제조시설의 안전관리자는 안전관리 총괄자·안전관리 책임자·안전관리원으로 구분되며, 총괄자와 책임자는 냉동능력의 크기와 관계없이 선임해야 한다.

안전관리원만 냉동능력에 따라 인원이 달라지며, 출제 당시 기준으로 냉동능력 100톤 초과 300톤 이하(프레온 냉매는 200톤 초과 600톤 이하)인 경우 1명 이상을 두도록 하고 있다.

  • 300톤 초과(프레온 600톤 초과)인 경우에도 안전관리원은 2명 이상이므로 3명 이상이라는 서술은 맞지 않다.
  • 냉동능력이 작다는 이유로 안전관리 총괄자나 안전관리 책임자를 두지 않아도 되는 것은 아니다.

※ 선임 기준 수치는 법령 개정으로 달라질 수 있으므로 현행 조문을 확인해야 한다.

문제 8
보일러 파열사고의 원인으로 적절하지 못한 것은?
1압력 초과
2취급 불량
3수위 유지
4과열
정답 및 해설

보일러 파열사고는 주로 압력 초과, 취급 불량, 과열 등 안전 수칙을 벗어난 상태에서 발생한다.

반면 수위를 적정하게 유지하는 것은 파열을 예방하기 위한 정상적인 운전 관리 행위이므로 사고 원인으로 볼 수 없다.

문제 9
수공구 안전에 대한 일반적인 유의사항으로 잘못된 것은?
1사용 전에 이상 유무를 반드시 점검한다.
2작업에 적합한 공구가 없을 경우 대용으로 유사한 것을 사용한다.
3수공구 사용 시에는 필요한 보호구를 착용한다.
4수공구 사용 전에 충분한 사용법을 숙지하고 익히도록 한다.
정답 및 해설

작업에 맞는 전용 공구가 없다고 해서 유사한 공구로 대용하면 힘의 방향이나 크기가 맞지 않아 오히려 재해 위험이 커지므로 옳지 않다.

사용 전 점검, 보호구 착용, 사용법 숙지는 수공구 안전관리의 기본 원칙에 해당한다.

문제 10
응축기에서 응축 액화된 냉매가 수액기로 원활히 흐르지 못하는 가장 큰 원인은?
1액 유입관경이 크다.
2액 유출관경이 크다.
3안전밸브의 구경이 적다.
4균압관의 관경이 적다.
정답 및 해설

응축기와 수액기는 균압관으로 연결되어 두 기기의 압력을 같게 유지해야 응축된 액이 중력에 의해 자연스럽게 수액기로 흘러들어간다.

균압관의 관경이 작으면 두 기기 사이에 압력차가 생겨 액 흐름을 방해하는 가장 큰 원인이 된다.

  • 액 유입관경이나 유출관경이 큰 것은 흐름을 오히려 원활하게 하므로 방해 요인이 아니다.
  • 안전밸브 구경은 이상 압력 방출용으로 액 흐름 자체와는 직접 관련이 없다.
문제 11
전기화재 발생 시 가장 좋은 소화기는?
1산∙알카리 소화기
2포말 소화기
3모래
4분말 소화기
정답 및 해설

전기화재(C급)는 통전 중인 설비에서 발생하므로 전기 절연성이 있는 분말 소화기로 진화하는 것이 가장 적합하다.

  • 산·알칼리 소화기와 포말 소화기는 수용성 약제로 감전 위험이 있어 전기화재에 부적합하다.
  • 모래는 질식소화는 가능하나 통전 설비 화재의 소화기로는 일반적으로 사용하지 않는다.
문제 12
산소용접 중 역화현상이 일어났을 때 조치 방법으로 가장 적합한 것은?
1아세틸렌 밸브를 즉시 닫는다.
2토치속의 공기를 배출한다.
3아세틸렌 압력을 높인다.
4산소압력을 용접조건에 맞춘다.
정답 및 해설

역화는 용접 중 불꽃이 팁 끝에서 소리를 내며 꺼졌다가 다시 나타나거나 토치 내부로 되돌아 들어가는 현상으로, 발생 즉시 아세틸렌 밸브를 먼저 잠가 가연성 가스 공급을 차단해야 한다.

이후 산소 밸브도 잠그고 팁 막힘·과열·압력 부적정 등 원인을 점검한 뒤 재점화해야 하며, 아세틸렌 압력을 높이거나 토치 속 공기를 배출하는 것은 응급 조치가 될 수 없다.

문제 13
고압선과 저압 가공선이 병가된 경우 접촉으로 인해 발생하는 것과 변압기의 1, 2차 코일의 절연파괴로 인하여 발생하는 현상과 관계있는 것은?
1단락
2지락
3혼촉
4누전
정답 및 해설

고압선과 저압선이 병가된 상태에서 접촉하거나 변압기 1차·2차 코일의 절연이 파괴되어 고압 회로와 저압 회로가 서로 섞이는 현상을 혼촉이라 한다.

  • 단락은 회로 내 두 도체가 직접 접촉해 저항이 거의 없는 상태로 큰 전류가 흐르는 현상이다.
  • 지락은 전로가 대지와 접촉하는 현상이다.
  • 누전은 절연 불량으로 전류가 정상 경로 밖으로 새어나가는 현상이다.
문제 14
양중기의 종류 중 동력을 사용하여 중량물을 매달아 상하 및 좌우로 운반하는 기계장치는?
1크레인
2리프트
3곤돌라
4승강기
정답 및 해설

크레인은 동력을 이용해 중량물을 매달아 상하 및 좌우로 운반하는 대표적인 양중기이다.

  • 리프트는 동력으로 사람이나 화물을 운반구에 실어 가이드레일을 따라 오르내리게 하는 설비이다.
  • 곤돌라는 달기발판이나 운반구를 와이어로프에 매달아 전용 승강장치로 오르내리게 하는 설비이다.
  • 승강기는 건축물에 설치된 정해진 승강로를 따라 사람이나 화물을 운반하는 설비이다.
문제 15
사업주는 보일러의 안전한 운전을 위하여 근로자에게 보일러의 운전방법을 교육하여 안전사고를 방지하여야 한다. 다음 중 교육내용에 해당하지 않는 것은?
1보일러의 각종 부속장치의 누설상태를 점검할 것
2압력방출장치·압력제한스위치·화염검출기의 설치 및 정상 작동여부를 점검할 것
3압력방출장치의 개방된 상태를 확인할 것
4고저수위조절장치와 급수펌프와의 상호 기능상태를 점검할 것
정답 및 해설

보일러 취급 근로자 교육에는 부속장치의 누설상태 점검, 압력방출장치·압력제한스위치·화염검출기의 설치 및 정상 작동 여부 점검, 고저수위조절장치와 급수펌프의 상호 기능상태 점검이 포함된다.

반면 압력방출장치를 개방된 상태로 확인하라는 항목은 교육내용으로 규정된 사항이 아니다. 압력방출장치는 설정압력에서 정상적으로 작동하는지를 확인하는 장치이지, 평소 개방 상태를 유지하는 장치가 아니다.

문제 16
다음 용어 설명 중 잘못된 것은?
1냉각(cooling) : 상온보다 낮은 온도로 열을 제거하는 것
2동결(freezing) : 냉각작용에 의해 물질을 응고점 이하까지 열을 제거하여 고체 상태로 만든 것
3냉장(storage) : 냉각장치를 이용, 0℃ 이상의 온도에서 식품이나 공기 등을 상변화 없이 저장하는 것
4냉방(air conditioning) : 실내공기에 열을 가하여 주위 온도보다 높게 하는 방법
정답 및 해설

냉방(air conditioning)은 실내 공기에서 열을 제거하여 주위 온도보다 낮게 만드는 것이므로, 열을 가하여 온도를 높게 한다는 설명은 잘못되었다.

냉각, 동결, 냉장에 대한 나머지 설명은 각각 상온보다 낮은 온도로의 열 제거, 응고점 이하까지 열을 제거한 고체화, 0℃ 이상에서 상변화 없는 저장이라는 정의에 맞는 옳은 설명이다.

문제 17
윤활유의 사용목적으로 거리가 먼 것은?
1운동면에 윤활작용으로 마모 방지
2기계적 효율 향상과 소손방지
3패킹재료를 보호하여 냉각작용을 억제
4유막형성으로 냉매가스 누설방지
정답 및 해설

윤활유는 운동면의 마모 방지, 기계 효율 향상과 소손 방지, 유막 형성을 통한 냉매가스 누설 방지 등을 목적으로 사용된다.

또한 마찰열을 흡수해 냉각작용을 돕는 것이 윤활유의 기능이므로, 패킹재료를 보호하여 냉각작용을 억제한다는 설명은 사용 목적과 맞지 않는다.

문제 18
팽창밸브 선정 시 고려할 사항 중 관계없는 것은?
1관의 두께
2냉동기의 냉동능력
3사용냉매의 종류
4증발기의 형식 및 크기
정답 및 해설

팽창밸브는 냉동능력, 사용 냉매의 종류, 증발기의 형식 및 크기에 맞추어 용량과 형식을 선정한다.

관의 두께는 배관 강도·내압 설계에 관한 사항으로 팽창밸브 선정 기준과는 직접적인 관계가 없다.

문제 19
다음 그림과 같이 20A 강관을 45° 엘보에 나사 연결할 때 관의 실제소요길이는 약 얼마인가? (단, 엘보중심 길이 25mm, 나사물림 길이 13mm이다.)
1255.8mm
2258.8mm
3274.8mm
4282.8mm
정답 및 해설

실제 소요길이는 약 258.8mm이다.

그림에서 두 45° 엘보 중심 사이의 수평 거리와 수직 거리가 각각 200mm로 표시되어 있으므로, 비스듬히 놓인 관의 중심간 거리는
L=2002+2002=282.8 mmL=\sqrt{200^2+200^2}=282.8\,\mathrm{mm}

실제 관의 길이는 양쪽 엘보에서 엘보중심길이(A)를 빼고 나사물림길이(a)만큼 되돌려 주므로
l = L − 2(A − a) = 282.8 − 2 × (25 − 13)

l = 282.8 − 24 = 약 258.8mm가 된다.

문제 20
2단 압축 1단 팽창 냉동장치에 대한 설명 중 옳은 것은?
1단단 압축시스템에서 압축비가 작을 때 사용된다.
2냉동부하가 감소하면 중간 냉각기는 필요 없다.
3단단 압축시스템보다 응축능력을 크게 하기 위해 사용된다.
4-30℃ 이하의 비교적 낮은 증발온도를 요하는 곳에 주로 사용된다.
정답 및 해설

2단 압축 1단 팽창 냉동장치는 압축비가 커지는 저온 냉동에서 사용하며, 주로 -30℃ 이하의 낮은 증발온도가 필요한 곳에 적용된다.

단단 압축으로는 압축비가 과대해져 토출가스 온도가 높아지고 체적효율이 떨어지므로 2단 압축을 채택하는 것이며, 응축능력을 키우려는 목적이 아니다. 또한 냉동부하가 줄어들더라도 중간냉각기는 압축 도중의 가스 냉각과 액냉매 과냉각을 위해 계속 필요하다.

문제 21
2중 효용 흡수식 냉동기에 대한 설명 중 옳지 않은 것은?
1단중 효용 흡수식 냉동기에 비해 효율이 높다.
22개의 재생기가 있다.
32개의 증발기가 있다.
42개의 열교환기를 가지고 있다.
정답 및 해설

2중 효용 흡수식 냉동기는 고온재생기와 저온재생기 2개의 재생기와 고온·저온 2개의 열교환기를 두어 단중 효용 방식보다 열효율이 높다.

다만 증발기는 1개만 두는 구조이므로, 증발기가 2개라는 설명은 옳지 않다.

문제 22
아래와 같은 배관의 도시기호는 어느 이음인가?
1나사식 이음
2플랜지식 이음
3용접식 이음
4턱걸이식 이음
정답 및 해설

관 위에 짧은 세로선 두 개를 나란히 그은 기호는 플랜지식 이음이다.

플랜지 이음은 두 관 끝에 각각 플랜지를 붙이고 볼트로 맞대어 조이는 방식이므로, 마주 보는 두 장의 플랜지를 세로선 두 개로 표현한다.

  • 나사식 이음은 세로선을 한 개만 긋는다.
  • 용접식 이음은 관 위에 ×표를 찍고, 턱걸이식(소켓) 이음은 한쪽 관이 다른 관을 감싸는 ㄷ자형 곡선으로 그린다.
문제 23
영국의 마력 1 [HP]를 열량으로 환산할 때 맞는 것은?
1102 [kcal/h]
2632 [kcal/h]
3860 [kcal/h]
4641 [kcal/h]
정답 및 해설

1마력(HP, 영국마력)은 0.7457 kW0.7457\ \mathrm{kW}에 해당한다.

1 kW=860 kcal/h1\ \mathrm{kW} = 860\ \mathrm{kcal/h}이므로
0.7457×860≈641 kcal/h0.7457 \times 860 \approx 641\ \mathrm{kcal/h}이다.

따라서 1HP를 열량으로 환산하면 약 641 kcal/h가 된다.

문제 24
저항 3Ω과 유도 리액턴스 4Ω이 직렬로 접속된 회로의 역률은?
10.4
20.5
30.6
40.8
정답 및 해설

역률은 저항과 임피던스의 비로 구하며, 임피던스는 저항과 리액턴스의 벡터합으로 계산한다.

Z=R2+X2=32+42=5 ΩZ = \sqrt{R^2 + X^2} = \sqrt{3^2 + 4^2} = 5\ \Omega

cos⁡θ=RZ=35=0.6\cos\theta = \dfrac{R}{Z} = \dfrac{3}{5} = 0.6

따라서 이 회로의 역률은 0.6이다.

문제 25
동결장치 상부에 냉각코일을 집중적으로 설치하고, 공기를 유동시켜 피 냉각물체를 동결시키는 장치는?
1송풍 동결장치
2공기 동결장치
3접촉 동결장치
4브라인 동결장치
정답 및 해설

송풍 동결장치(air blast freezer)는 동결실 상부에 냉각코일과 송풍기를 설치하고 냉풍을 강제로 유동시켜 피냉각물을 동결시키는 방식으로, 전열이 활발해 동결 속도가 빠르다.

  • 공기 동결장치는 강제 송풍 없이 정지된 공기의 자연대류로 동결시키므로 동결 시간이 오래 걸린다.
  • 접촉 동결장치는 냉매나 브라인이 흐르는 금속판 사이에 식품을 끼워 접촉 전열로 동결시킨다.
  • 브라인 동결장치는 저온의 브라인에 담그거나 뿌려서 동결시키는 방식이다.
문제 26
다음은 NH3 표준냉동사이클의 P-h선도이다. 플래시 가스열량은 얼마인가?
144 kcal/kg
255 kcal/kg
3313 kcal/kg
4368 kcal/kg
정답 및 해설

팽창밸브를 지나며 발생하는 플래시 가스 열량은 44kcal/kg이다.

선도에서 응축압력 11.9kg/cm2(30℃)의 포화액 엔탈피는 128kcal/kg이고, 팽창은 등엔탈피 변화이므로 증발압력 2.4kg/cm2(−15℃)로 내려온 뒤에도 엔탈피는 그대로 128kcal/kg이다.

같은 −15℃에서의 포화액 엔탈피는 84kcal/kg이므로, 그 차이만큼의 열이 액 일부를 스스로 증발시키는 데 쓰인다.
128 − 84 = 44kcal/kg

이 열량이 플래시 가스로 소비되면서 그만큼 냉동효과(397 − 128 = 269kcal/kg)를 깎아 먹는 손실이 된다.

문제 27
지열을 이용하는 열펌프(Heat Pump)의 종류가 아닌 것은?
1엔진구동 열펌프
2지하수 이용 열펌프
3지표수 이용 열펌프
4지중열 이용 열펌프
정답 및 해설

지열(지중열)을 이용하는 열펌프는 열원에 따라 지하수 이용, 지표수 이용, 지중열 이용 방식으로 구분한다.

엔진구동 열펌프는 압축기를 돌리는 동력원이 전동기 대신 엔진이라는 구분일 뿐 열원의 종류에 따른 분류가 아니므로 지열 이용 열펌프의 종류에 해당하지 않는다.

문제 28
냉동장치의 배관의 있어서 유의할 사항으로 틀린 것은?
1관의 강도가 적합한 규격이어야 한다.
2냉매의 종류에 따라 관의 재질을 선택해야 한다.
3관내부의 유체 압력 손실이 커야 한다.
4관의 온도 변화에 의한 신축을 고려해야 한다.
정답 및 해설

냉동배관은 관 강도, 냉매 종류에 맞는 재질, 온도변화에 따른 신축 등을 고려해 설계해야 한다.

다만 배관 내부의 압력 손실은 작아야 압축기 동력 손실과 냉동능력 저하를 막을 수 있으므로, 압력 손실이 커야 한다는 설명은 옳지 않다.

문제 29
제빙용으로 브라인(brine)의 냉각에 적당한 증발기는?
1관코일 증발기
2헤링본 증발기
3원통형 증발기
4평판상 증발기
정답 및 해설

브라인(염화칼슘 수용액 등)을 냉각하는 제빙용 증발기는 헤링본 증발기가 적합하다. 헤링본 증발기는 냉매가 흐르는 튜브들이 생선 뼈(herringbone) 모양으로 배열되어 있어 액체 냉매와 브라인의 열전달 효율이 매우 높고, 브라인 흐름이 부드러워 냉동유(brine)에 의한 결빙이나 막힘이 적다.

  • 관코일 증발기: 소규모 냉각에 주로 사용된다.
  • 원통형 증발기: 축냉식에 적합하다.
  • 평판상 증발기: 접촉식 냉각에 적합하다.

따라서 대량의 브라인을 안정적으로 냉각하는 제빙용으로는 헤링본 증발기가 표준으로 채택된다.

문제 30
전자냉동은 어떠한 원리를 이용한 것인가?
1제백효과
2안티효과
3펠티에효과
4증발효과
정답 및 해설

전자냉동(전자냉각)은 서로 다른 두 금속 또는 반도체의 접합부에 직류전류를 흘리면 한쪽 접합부는 흡열, 다른 쪽은 발열이 일어나는 펠티에 효과를 이용한 냉동 방식이다.

제벡(제백)효과는 반대로 온도차에 의해 기전력이 발생하는 현상으로 열전대·발전에 이용되며, 전자냉동의 원리와는 구분된다.

문제 31
증발기의 성에부착을 제거하기 위한 제상 방법이 아닌 것은?
1전열제상
2핫 가스제상
3산 살포제상
4부동액 살포제상
정답 및 해설

증발기 제상 방법에는 전열제상, 핫가스제상, 부동액(브라인) 살포제상, 살수제상, 공기제상 등이 있다.

산을 살포하는 방식은 금속 부식을 일으켜 냉동장치의 제상 방법으로 사용되지 않으므로 해당하지 않는다.

문제 32
증발 온도가 낮을 때 미치는 영향 중 틀린 것은?
1냉동능력 감소
2소요동력 감소
3압축비 증대로 인한 실린더 과열
4성적 계수 저하
정답 및 해설

증발온도가 낮아지면 압축비가 커져 압축기 소요동력이 오히려 증가하므로, 소요동력이 감소한다는 설명은 옳지 않다.

냉매 순환량과 냉동능력은 줄고, 압축비 증대로 토출가스 온도가 올라가 실린더가 과열되며, 성적계수도 저하되는 것이 증발온도 저하의 실제 영향이다.

문제 33
온도가 다른 두 물체를 접촉시키면 열은 고온에서 저온의 물체로 이동한다. 이것은 어떤 법칙인가?
1주울의 법칙
2열역학 제2법칙
3헤스의 법칙
4열역학 제1법칙
정답 및 해설

온도가 다른 두 물체를 접촉시켰을 때 열이 고온에서 저온으로만 자연스럽게 이동하고 그 반대는 저절로 일어나지 않는다는 것은 열역학 제2법칙(에너지 이동의 방향성, 비가역성)의 내용이다.

열역학 제1법칙은 에너지 보존을, 주울의 법칙은 전류에 의한 발열량을, 헤스의 법칙은 반응열이 경로와 무관하다는 것을 다루므로 이 현상과는 구분된다.

문제 34
배관의 부식방지를 위해 사용하는 도료가 아닌 것은?
1광명단
2연산칼슘
3크롬산아연
4탄산마그네슘
정답 및 해설

배관 부식방지용 도료로는 광명단(연단), 연산칼슘, 크롬산아연 등이 사용된다.

탄산마그네슘은 방청 도료가 아니라 배관의 보온재로 사용되는 재료이므로 부식방지 도료에 해당하지 않는다.

문제 35
암모니아 냉매의 특성에 대한 것으로 틀린 것은?
1동 및 동합금, 아연을 부식시킨다.
2철 및 강을 부식시킨다.
3물에 잘 용해되지만 윤활유에는 잘 녹지 않는다.
4염산이나 유항의 불꽃과 반응하여 흰 연기를 발생시킨다.
정답 및 해설

암모니아는 철 및 강과는 반응하지 않아 부식시키지 않으며, 대신 동 및 동합금, 아연 등을 부식시키는 특성이 있다. 그래서 암모니아 냉동장치의 배관에는 강관을 사용한다.

따라서 철과 강을 부식시킨다는 설명은 암모니아의 실제 특성과 반대이다.

물에는 잘 용해되지만 윤활유에는 잘 녹지 않는 점, 염산이나 유황 불꽃과 반응해 흰 연기를 내는 점(누설 검지에 이용)은 암모니아의 옳은 특성이다.

문제 36
강관용이음쇠를 이음방법에 따라 분류한 것이 아닌 것은?
1용접식
2압축식
3플랜지식
4나사식
정답 및 해설

강관용 이음쇠는 이음 방법에 따라 나사식, 용접식, 플랜지식 등으로 분류한다.

압축식(플레어식·컴프레션식) 이음은 주로 동관 등 연질관에 사용하는 방식으로 강관용 이음쇠의 분류에 해당하지 않는다.

문제 37
회전식(Rotary)압축기의 설명 중 틀린 것은?
1흡입밸브가 없다.
2압축이 연속적이다.
3회전수가 200rpm 정도로 매우 적다.
4왕복동에 비해 구조가 간단하다.
정답 및 해설

회전식(Rotary) 압축기는 흡입밸브가 없고 압축이 연속적으로 이루어지며 왕복동식에 비해 구조가 간단하다.

다만 회전수가 200rpm 정도로 매우 적다는 설명은 옳지 않으며, 실제로는 전동기 회전수에 맞춘 고속으로 회전한다.

문제 38
냉매가 팽창밸브(expansion valve)를 통과할 때 변화는 것은? (단, 이론상의 표준냉동 사이클)
1엔탈피와 압력
2온도와 엔탈피
3압력과 온도
4엔탈피와 비체적
정답 및 해설

표준 냉동사이클에서 팽창밸브를 통과하는 과정은 엔탈피가 일정한(등엔탈피) 교축과정이다.

따라서 엔탈피는 변하지 않고, 냉매의 압력과 온도만 낮아지는 변화가 일어난다.

문제 39
임계점에 대한 설명으로 맞는 것은?
1어느 압력 이상에서 포화액이 증발이 시작됨과 동시에 검포화 증기로 변하게 되는데, 포화액선과 건포화 증기선이 만나는 점
2포화온도 하에서 증발이 시작되어 모두 증발하기까지의 온도
3물이 어느 온도에 도달하면 온도는 더 이상 상승하지 않고 증발이 시작하는 온도
4일정한 압력하에서 물체의 온도가 변화하지 않고 상(相)이 변화하는 점
정답 및 해설

임계점은 포화액선과 건포화 증기선이 만나는 점으로, 이 압력 이상에서는 포화액이 증발을 시작함과 동시에 곧바로 건포화 증기로 바뀌어 액체와 증기의 구분이 사라진다.

포화온도에서 증발이 끝날 때까지의 온도, 증발이 시작되는 온도, 압력이 일정할 때 온도 변화 없이 상이 변하는 점 등은 임계점이 아니라 일반적인 증발(상변화) 과정에 대한 설명이다.

문제 40
다음 중 계전기 b접점을 나타낸 것은?
1
2
3
4
정답 및 해설

가동접점 막대가 위아래 두 단자에 모두 붙어 회로를 이어 놓은 기호가 계전기 b접점이다.

b접점(브레이크 접점)은 코일이 소자된 평상시에 닫혀 있다가 여자되면 열리는 접점이므로, 도면에서도 평상시 통전 상태인 닫힌 모습으로 그린다.

  • 가동접점 막대가 단자에서 떨어져 있는 기호는 평상시 열려 있는 a접점이다.
  • 접점에 삼각형(▷)이 덧붙은 기호는 타이머의 한시 동작·한시 복귀 접점을 뜻하므로 단순 계전기 접점이 아니다.
문제 41
냉동장치의 냉매계통 중에 수분이 침입하였을 때 일어나는 현상을 열거한 것 중 잘못된 것은?
1유리된 수분이 물방울이 되어 프레온 냉매계통을 순환하다가 팽창밸브에서 동결한다.
2침입한 수분이 냉매나 금속과 화학반응을 일으켜 냉매계통에 부식, 윤활유의 열화 등을 일으킨다.
3암모니아는 물에 잘 녹으므로 침입한 수분이 동결하는 장애가 적은 편이다.
4R-12는 R-22 보다 많은 수분을 용해하므로, 팽창밸브 등에서의 수분동결의 현상이 적게 일어난다.
정답 및 해설

프레온 냉매 중에서는 R-22가 R-12보다 물을 더 많이 용해시키므로, 같은 조건이라면 R-22 쪽이 팽창밸브에서의 수분 동결 장애가 상대적으로 적다.

따라서 R-12가 R-22보다 많은 수분을 용해하여 동결 현상이 적게 일어난다는 설명은 실제와 반대이므로 옳지 않다.

유리된 수분이 팽창밸브에서 얼어붙는 현상, 수분에 의한 부식·윤활유 열화, 암모니아가 물에 잘 녹아 동결 장애가 적은 점은 냉매계통 수분 침입에 대한 옳은 설명이다.

문제 42
증발식 응축기에 관한 설명으로 옳은 것은?
1일반적으로 물의 소비량이 수냉식 응축기보다 현저하게 적다.
2대기의 습구온도가 낮아지면 응축온도가 높아진다.
3송풍량이 적어지면 응축능력이 증가한다.
4냉각작용 3가지(수냉, 공냉, 증발) 중 1가지(증발)에 의해서만 응축이 된다.
정답 및 해설

증발식 응축기는 냉각수를 살수하여 증발시키는 잠열을 이용해 냉매를 응축시키므로 수냉식 응축기보다 물 소비량이 훨씬 적다.

대기의 습구온도가 낮아지면 살수된 물의 증발이 촉진되어 응축온도는 오히려 낮아지고, 송풍량이 적어지면 증발이 둔화되어 응축능력은 감소한다.

응축은 공기에 의한 현열교환과 물의 증발잠열이 함께 작용해 이루어지므로 증발작용 하나만으로 응축되는 것은 아니다.

문제 43
순저항(R)만으로 구성된 회로에 흐르는 전류와 전압과의 위상 관계는?
190° 앞선다.
290° 뒤진다.
3180° 앞선다.
4동위상이다.
정답 및 해설

순저항 회로에서는 전압과 전류 사이에 위상차가 없어 전류와 전압이 동위상이다.

인덕턴스만의 회로는 전류가 전압보다 90° 뒤지고, 커패시턴스만의 회로는 전류가 전압보다 90° 앞서지만, 저항 성분만 있는 경우 에너지 저장 없이 즉시 소비되므로 위상 지연이나 앞섬이 발생하지 않는다.

문제 44
냉동장치의 고압 측에 안전장치로 사용되는 것 중 옳지 않은 것은?
1스프링식 안전밸브
2플로우트 스위치
3고압차단 스위치
4가용전
정답 및 해설

플로우트 스위치는 액면(수위) 변화를 검출해 동작하는 장치로, 냉동장치의 고압 측 안전장치가 아니라 액면 제어·저압 측 보호용 장치에 해당한다.

  • 스프링식 안전밸브는 고압 초과 시 냉매를 방출해 압력을 낮추는 대표적 고압 안전장치이다.
  • 고압차단 스위치는 토출압력이 설정치를 넘으면 압축기를 정지시킨다.
  • 가용전은 이상고온·고압 시 저융점 금속이 녹아 냉매를 방출하는 안전장치이다.
문제 45
보기의 내용 중 브라인의 구비 조건으로 적절한 것만 골라놓은 것은?
  • ① 비열과 열전도율이 클 것
  • ② 끓는점이 높고, 불연성일 것
  • ③ 동결온도가 높을 것
  • ④ 점성이 크고 부식성이 클 것
1①, ②
2①, ③
3②, ③
4①, ④
정답 및 해설

브라인의 구비 조건에 맞는 것은 비열과 열전도율이 클 것, 그리고 끓는점이 높고 불연성일 것 두 가지이다.

브라인은 얼지 않은 채 열만 실어 나르는 2차 냉매이므로, 같은 양으로 많은 열을 담으려면 비열이 커야 하고 열교환기에서 열을 빠르게 주고받으려면 열전도율이 커야 한다. 또 사용 중 증발하거나 불이 붙지 않도록 끓는점이 높고 불연성이어야 한다.

  • 동결온도가 높으면 저온에서 얼어붙어 순환이 끊기므로, 브라인은 동결온도가 낮아야 한다.
  • 점성이 크면 순환 동력이 커지고 열전달이 나빠지며 부식성이 크면 배관과 기기를 갉아먹으므로, 점성과 부식성은 작아야 한다.
문제 46
다음 중 개별 공기조화 방식은?
1패키지유닛 방식
2단일덕트 방식
3팬코일유닛 방식
4멀티존 방식
정답 및 해설

패키지유닛 방식은 냉동기·송풍기·필터 등을 하나의 유닛에 내장해 실별로 개별 설치·운전하는 개별 공기조화 방식이다.

단일덕트 방식과 멀티존 방식은 중앙기기에서 만든 공기를 덕트로 각 구역에 분배하는 중앙식(전공기 방식)이고, 팬코일유닛 방식은 중앙 열원에서 냉온수를 공급받아 실내에서 열교환하는 중앙식(전수방식)으로 분류되므로 개별 공조로 보지 않는다.

문제 47
다음 중 배연방식이 아닌 것은?
1자연 배연방식
2국소 배연방식
3스모크타워방식
4기계 배연방식
정답 및 해설

국소 배연방식은 일반적인 배연설비 분류에 포함되지 않는 용어로, 화재 시 연기를 배출하는 배연방식에 해당하지 않는다.

배연방식은 크게 자연 배연방식, 기계 배연방식, 스모크타워(굴뚝) 방식으로 구분된다.

문제 48
공기조화의 개념을 가장 올바르게 설명한 것은?
1실내 공기의 청정도를 적합하도록 조절하는 것
2실내 공기의 온도를 적합하도록 조절하는 것
3실내 공기의 습도를 적합하도록 조절하는 것
4실내 또는 특정한 장소의 공기의 기류속도, 습도, 청정도 등을 사용 목적에 적합하도록 조절하는 것
정답 및 해설

공기조화는 실내 또는 특정 장소의 공기 온도, 습도, 기류속도, 청정도 등을 사용 목적에 맞도록 종합적으로 조절하는 것을 말한다.

온도·습도·청정도 가운데 하나만을 조절하는 것은 공기조화의 정의를 부분적으로만 설명한 것이므로 옳지 않다.

문제 49
그림과 같이 공기가 상태변화를 하였을 때 바르게 설명한 것은?
1절대습도 증가
2상대습도 감소
3수증기분압 감소
4현열량 감소
정답 및 해설

절대습도가 일정한 채 건구온도만 올라가는 변화이므로 상대습도가 감소한다.

그림은 가로축이 건구온도, 세로축이 절대습도인 습공기 선도이고, 상태점 ①에서 ②로 가는 화살표가 수평이다. 즉 수분의 출입 없이 온도만 올리는 현열 가열이다.

온도가 오르면 그 온도에서 공기가 품을 수 있는 포화 수증기량은 커지는데 실제로 들어 있는 수증기량은 그대로이므로, 두 값의 비인 상대습도는 낮아진다.

  • 절대습도는 변하지 않으며, 절대습도가 그대로면 수증기 분압도 일정하다.
  • 건구온도가 올라갔으므로 현열량은 오히려 증가한다.
문제 50
시간당 5000m3의 공기가 지름 80cm의 원형 덕트 내를 흐를 때 풍속은 약 몇 m/s인가?
11.81
22.32
32.76
43.25
정답 및 해설

원형 덕트의 풍속은 v=QAv = \dfrac{Q}{A}로 구하며, 이때 단면적은 지름 80cm(반지름 0.4m)로부터 계산한다.

A=π×0.42≈0.503 m2A = \pi \times 0.4^2 \approx 0.503\ \mathrm{m^2}

풍량 Q=5000 m3/h=50003600≈1.389 m3/sQ = 5000\ \mathrm{m^3/h} = \dfrac{5000}{3600} \approx 1.389\ \mathrm{m^3/s}이므로
v=1.3890.503≈2.76 m/sv = \dfrac{1.389}{0.503} \approx 2.76\ \mathrm{m/s}이다.

문제 51
다음 중 부하의 양이 가장 큰 것은?
1실내부하
2냉각코일부하
3냉동기부하
4외기부하
정답 및 해설

공조 부하는 일반적으로 실내부하 < 냉각코일부하 < 냉동기부하 순으로 커지므로, 제시된 항목 중 냉동기부하가 가장 크다.

냉각코일부하는 실내부하에 외기부하·송풍기 취득열 등이 더해진 값이고, 냉동기부하는 여기에 배관손실 등이 추가로 더해진 값이다. 외기부하는 냉각코일부하를 구성하는 항목 중 하나이므로 단독으로는 이들보다 작다.

문제 52
온풍난방의 특징에 대한 설명 중 맞는 것은?
1예열부하가 작아 예열시간이 짧다.
2송풍기의 전력소비가 작다.
3송풍덕트의 스페이스가 필요 없다.
4실온과 동시에 실내의 습도와 기류의 조정이 어렵다.
정답 및 해설

온풍난방은 공기를 직접 가열해 송풍하는 방식으로 열용량이 작아 예열부하가 작고 예열시간이 짧다는 것이 장점이다.

송풍기를 이용해 강제로 공기를 순환시키므로 송풍기 동력 소비가 있고, 온풍을 실내로 보내기 위한 송풍덕트 공간이 필요하며, 온풍 자체로 실온·습도·기류를 함께 조절할 수 있다는 점에서 다른 선택지의 설명은 옳지 않다.

문제 53
신축곡관 이라고도 하며 관의 구부림을 이용하여 신축을 흡수하는 신축이음장치는?
1슬리브형 신축이음
2벨로스형 신축이음
3루프형 신축이음
4스위블형 신축이음
정답 및 해설

루프형 신축이음은 배관을 둥글게 구부려 만든 곡관(신축곡관) 형태로, 관 자체의 굽힘 탄성을 이용해 열팽창에 의한 신축을 흡수한다.

슬리브형은 슬리브의 미끄럼운동으로, 벨로스형은 주름관의 신축으로, 스위블형은 이음부의 회전으로 신축을 흡수하는 방식이어서 '곡관' 형태와는 다르다.

문제 54
기계배기와 적당한 자연급기에 의한 환기방식으로서 화장실, 탕비실, 소규모 조리장의 환기 설비에 적당한 환기법은?
1제1종 환기법
2제2종 환기법
3제3종 환기법
4제4종 환기법
정답 및 해설

제3종 환기법은 급기를 자연급기(자연 유입)로 하고 배기만 기계(송풍기)로 강제 배출하는 방식으로, 실내를 부압으로 유지해 냄새·오염물질이 다른 공간으로 퍼지지 않도록 한다.

이 때문에 화장실, 탕비실, 소규모 조리장처럼 냄새나 유해물질 확산을 막아야 하는 공간의 환기에 적합하다.

문제 55
감습장치에 대한 내용 중 옳지 않은 것은?
1압축 감습장치는 동력소비가 적다.
2냉각 감습장치는 노점 온도 이하로 감습한다.
3흡수식 감습장치는 흡수성이 큰 용액을 이용한다.
4흡착식 감습장치는 고체 흡수제를 이용한다.
정답 및 해설

압축식 감습장치는 공기를 압축해 수분을 응축·제거하는 방식으로, 압축에 큰 동력이 필요해 동력소비가 크다는 것이 단점이므로 '동력소비가 적다'는 설명은 옳지 않다.

냉각식은 공기를 노점온도 이하로 냉각해 수분을 응축시키고, 흡수식은 흡수성이 큰 액체(용액)를, 흡착식은 실리카겔 등 고체 흡착제를 이용해 수분을 제거한다.

문제 56
공기조화설비의 구성요소 중에서 열원장치에 속하는 것은?
1송풍기
2덕트
3자동제어장치
4흡수식냉온수기
정답 및 해설

흡수식냉온수기는 냉수·온수를 직접 만들어 공급하는 열원장치에 해당한다.

송풍기와 덕트는 반송(공기 이송)장치, 자동제어장치는 운전을 제어하는 부속설비로, 열을 만들어내는 열원장치와는 구분된다.

문제 57
어느 실내온도가 25℃이고, 온수방열기의 방열면적이 10m2EDR인 실내의 방열량은 얼마인가?
11250 kcal/h
22500 kcal/h
34500 kcal/h
46000 kcal/h
정답 및 해설

온수방열기의 방열량은 표준방열량을 기준으로 산정하며, 온수방열기의 표준방열량은 450 kcal/(m2⋅h)450\ \mathrm{kcal/(m^2 \cdot h)}이다.

방열면적이 10 m2 EDR10\ \mathrm{m^2}\ \mathrm{EDR}이므로
Q=10×450=4500 kcal/hQ = 10 \times 450 = 4500\ \mathrm{kcal/h}이다.

문제 58
다음 공기조화방식 중에서 덕트방식이 아닌 것은?
1팬코일유닛 방식
2유인유닛 방식
3각층유닛 방식
4전공기 방식
정답 및 해설

팬코일유닛(FCU) 방식은 중앙 열원에서 만든 냉온수를 배관으로 각 실의 유닛에 공급해 실내에서 직접 열교환하는 전수방식으로, 공기를 덕트로 반송할 필요가 없다.

유인유닛 방식, 각층유닛 방식, 전공기 방식은 모두 조화된 공기(1차 또는 전량)를 덕트를 통해 실내로 보내는 방식이어서 덕트가 필수적이다.

문제 59
송풍기의 크기가 정수일 때 풍량은 회전속도에 비례하며, 압력은 회전속도비의 2제곱에 비례하고, 동력은 회전속도비의 3제곱에 비례한다는 법칙으로 맞는 것은?
1상압의 법칙
2상속의 법칙
3상사의 법칙
4상동의 법칙
정답 및 해설

송풍기(또는 펌프)에서 크기가 일정할 때 풍량은 회전속도에 비례, 압력은 회전속도의 2제곱에 비례, 동력은 회전속도의 3제곱에 비례한다는 관계를 상사의 법칙이라 한다.

문제 60
실내공기의 흡입구 중 펀칭메탈형 흡입구의 자유면적비는 펀칭메탈의 관통된 구명의 총면적과 무엇의 비율인가?
1전체면적
2디퓨져의 수
3격자의 수
4자유면적
정답 및 해설

펀칭메탈형 흡입구의 자유면적비는 구멍이 뚫린 부분의 총면적을 펀칭메탈판의 전체면적으로 나눈 비율로 정의된다.

공조냉동기계기능사 필기 기출문제모두CBT · moducbt.com
12년 2회차
총 60문항 · 객관식 · 정답·해설 포함
문제 1
냉동기의 메인 스위치를 차단하고 전기 시설을 점검하던 중 감전사고가 있었다면 어떤 전기부품 때문인가?
1콘덴서
2마그네트
3릴레이
4타이머
정답 및 해설

콘덴서(축전기)는 전원이 차단된 후에도 내부에 전하가 저장되어 있을 수 있어, 메인 스위치를 차단한 상태에서도 접촉 시 감전 사고를 일으킬 수 있다.

마그네트, 릴레이, 타이머는 전원이 차단되면 동작 전원을 잃어 잔류 전하를 축적하는 성질이 없으므로 감전 위험이 상대적으로 낮다.

문제 2
작업복에 대한 설명 중 옳지 않은 것은?
1작업복의 스타일은 착용자의 연령, 성별 등은 고려할 필요가 없다.
2화기사용 작업자는 방염성, 불연성의 작업복을 착용한다.
3작업복은 항상 깨끗이 하여야 한다.
4작업복은 몸에 맞고 동작이 편하며, 상의 끝이나 바지자락 등이 기계에 말려 들어갈 위험이 없도록 한다.
정답 및 해설

작업복은 착용자의 연령, 성별, 체형을 고려하여 활동성과 안전성을 확보해야 하므로 이를 고려할 필요가 없다는 설명은 옳지 않다.

화기작업 시 방염·불연성 작업복 착용, 청결 유지, 몸에 맞고 기계에 말려들지 않는 형태는 모두 작업복 관리의 올바른 원칙이다.

문제 3
재해율 중 연천인율을 구하는 식으로 옳은 것은?
1연천인율 = (연간 재해자수/연평균 근로자수) × 1000
2연천인율 = (연평균근로자수/재해발생건수) × 1000
3연천인율 = (재해발생건수/근로총시간수) × 1000
4연천인율 = (근로총시간수/재해발생건수) × 1000
정답 및 해설

연천인율은 근로자 1,000명당 1년간 발생한 재해자 수를 나타내는 지표이다.

연천인율=연간 재해자수연평균 근로자수×1000\text{연천인율} = \dfrac{\text{연간 재해자수}}{\text{연평균 근로자수}} \times 1000

재해발생건수를 근로총시간수로 나누는 형태는 도수율(빈도율)의 계산 구조인데, 도수율은 근로시간 100만 시간당 재해건수로 나타내므로 연천인율과는 기준이 다른 별개의 지표이다.

문제 4
가스용접토치가 과열되었을 때 가장 적절한 조치사항은?
1아세틸렌가스를 멈추고 산소 가스만을 분출시킨 상태로 물속에서 냉각시킨다.
2산소 가스를 멈추고 아세틸렌가스만을 분출시킨 상태로 물속에서 냉각시킨다.
3아세틸렌 산소 가스를 분출시킨 상태로 물속에서 냉각시킨다.
4아세틸렌가스만을 분출시킨 상태로 팁 클리너를 사용하여 팁을 소제하고 공기 중에서 냉각시킨다.
정답 및 해설

토치가 과열되면 아세틸렌 밸브를 잠그고 산소만 흐르는 상태로 토치를 물속에 담가 냉각시키는 것이 안전한 조치이다.

이렇게 하면 내부에 남은 그을음이나 잔류가스를 밀어내면서도 가연성 가스 노출을 최소화할 수 있다.

  • 산소를 멈추고 아세틸렌만 흐르게 하는 방법은 가연성 가스가 계속 방출되어 오히려 위험하다.
  • 두 가스를 모두 분출시킨 채 냉각하는 방법도 가연성 가스 노출을 유지시켜 부적절하다.
  • 공기 중 자연냉각과 팁 소제만으로는 과열 상태를 신속히 해소하기 어렵다.
문제 5
보호 장구는 필요할 때 언제라도 착용할 수 있도록 청결하고 성능이 유지된 상태에서 보관되어야 한다. 보관방법으로 틀린 것은?
1광선을 피하고 통풍이 잘되는 장소에 보관할 것
2부식성, 유해성, 인화성 액체 등과 혼합하여 보관하지 말 것
3모래, 진흙 등이 묻은 경우는 깨끗이 씻고 햇빛에서 말릴 것
4발열성 물질을 보관하는 주변에 가까이 두지 말 것
정답 및 해설

보호구는 직사광선을 피하고 통풍이 잘되는 곳에 보관해야 하므로, 세척 후 햇빛에 말리는 방법은 옳지 않다.

모래·진흙이 묻었을 때는 깨끗이 씻은 뒤 그늘에서 자연 건조시켜야 재질 손상과 성능 저하를 막을 수 있다.

부식성·유해성·인화성 액체와 함께 보관하지 않는 것, 발열성 물질 가까이에 두지 않는 것은 보호구 보관의 올바른 원칙이다.

문제 6
다음 중 불안전한 상태라 볼 수 없는 것은?
1환기 불량
2위험물의 방치
3안전교육의 미 참여
4기계기구의 정비 불량
정답 및 해설

불안전한 상태는 기계·설비·환경 등 물적 요인의 결함을 말하며, 안전교육 미참여는 사람의 행동·관리에 관한 사항이므로 불안전한 상태로 보지 않는다.

  • 환기 불량은 작업환경의 결함으로 불안전한 상태에 해당한다.
  • 위험물의 방치는 물적 상태의 결함으로 불안전한 상태에 해당한다.
  • 기계기구의 정비 불량 역시 설비 결함이므로 불안전한 상태에 해당한다.
문제 7
냉동 제조 설비의 안전관리자의 인원에 대한 설명 중 올바른 것은?
1냉동능력 300톤 초과(냉매가 프레온일 경우는 600톤 초과)인 경우 안전관리원은 3명 이상이어야 한다.
2냉동능력이 100톤 초과 300톤 이하(냉매가 프레온일 경우는 200톤 초과 600톤 이하)인 경우 안전관리원은 1명 이상이어야 한다.
3냉동능력 50톤 초과 100톤 이하(냉매가 프레온인 경우 100톤 초과 200톤 이하)인 경우 안전 관리 총괄자는 없어도 상관없다.
4냉동능력 50톤 이하(냉매가 프레온인 경우 100톤 이하)인 경우 안전 관리 책임자는 없어도 상관없다.
정답 및 해설

냉동제조시설의 안전관리자는 안전관리 총괄자·안전관리 책임자·안전관리원으로 구분되며, 총괄자와 책임자는 냉동능력의 크기와 관계없이 선임해야 한다.

안전관리원만 냉동능력에 따라 인원이 달라지며, 출제 당시 기준으로 냉동능력 100톤 초과 300톤 이하(프레온 냉매는 200톤 초과 600톤 이하)인 경우 1명 이상을 두도록 하고 있다.

  • 300톤 초과(프레온 600톤 초과)인 경우에도 안전관리원은 2명 이상이므로 3명 이상이라는 서술은 맞지 않다.
  • 냉동능력이 작다는 이유로 안전관리 총괄자나 안전관리 책임자를 두지 않아도 되는 것은 아니다.

※ 선임 기준 수치는 법령 개정으로 달라질 수 있으므로 현행 조문을 확인해야 한다.

문제 8
보일러 파열사고의 원인으로 적절하지 못한 것은?
1압력 초과
2취급 불량
3수위 유지
4과열
정답 및 해설

보일러 파열사고는 주로 압력 초과, 취급 불량, 과열 등 안전 수칙을 벗어난 상태에서 발생한다.

반면 수위를 적정하게 유지하는 것은 파열을 예방하기 위한 정상적인 운전 관리 행위이므로 사고 원인으로 볼 수 없다.

문제 9
수공구 안전에 대한 일반적인 유의사항으로 잘못된 것은?
1사용 전에 이상 유무를 반드시 점검한다.
2작업에 적합한 공구가 없을 경우 대용으로 유사한 것을 사용한다.
3수공구 사용 시에는 필요한 보호구를 착용한다.
4수공구 사용 전에 충분한 사용법을 숙지하고 익히도록 한다.
정답 및 해설

작업에 맞는 전용 공구가 없다고 해서 유사한 공구로 대용하면 힘의 방향이나 크기가 맞지 않아 오히려 재해 위험이 커지므로 옳지 않다.

사용 전 점검, 보호구 착용, 사용법 숙지는 수공구 안전관리의 기본 원칙에 해당한다.

문제 10
응축기에서 응축 액화된 냉매가 수액기로 원활히 흐르지 못하는 가장 큰 원인은?
1액 유입관경이 크다.
2액 유출관경이 크다.
3안전밸브의 구경이 적다.
4균압관의 관경이 적다.
정답 및 해설

응축기와 수액기는 균압관으로 연결되어 두 기기의 압력을 같게 유지해야 응축된 액이 중력에 의해 자연스럽게 수액기로 흘러들어간다.

균압관의 관경이 작으면 두 기기 사이에 압력차가 생겨 액 흐름을 방해하는 가장 큰 원인이 된다.

  • 액 유입관경이나 유출관경이 큰 것은 흐름을 오히려 원활하게 하므로 방해 요인이 아니다.
  • 안전밸브 구경은 이상 압력 방출용으로 액 흐름 자체와는 직접 관련이 없다.
문제 11
전기화재 발생 시 가장 좋은 소화기는?
1산∙알카리 소화기
2포말 소화기
3모래
4분말 소화기
정답 및 해설

전기화재(C급)는 통전 중인 설비에서 발생하므로 전기 절연성이 있는 분말 소화기로 진화하는 것이 가장 적합하다.

  • 산·알칼리 소화기와 포말 소화기는 수용성 약제로 감전 위험이 있어 전기화재에 부적합하다.
  • 모래는 질식소화는 가능하나 통전 설비 화재의 소화기로는 일반적으로 사용하지 않는다.
문제 12
산소용접 중 역화현상이 일어났을 때 조치 방법으로 가장 적합한 것은?
1아세틸렌 밸브를 즉시 닫는다.
2토치속의 공기를 배출한다.
3아세틸렌 압력을 높인다.
4산소압력을 용접조건에 맞춘다.
정답 및 해설

역화는 용접 중 불꽃이 팁 끝에서 소리를 내며 꺼졌다가 다시 나타나거나 토치 내부로 되돌아 들어가는 현상으로, 발생 즉시 아세틸렌 밸브를 먼저 잠가 가연성 가스 공급을 차단해야 한다.

이후 산소 밸브도 잠그고 팁 막힘·과열·압력 부적정 등 원인을 점검한 뒤 재점화해야 하며, 아세틸렌 압력을 높이거나 토치 속 공기를 배출하는 것은 응급 조치가 될 수 없다.

문제 13
고압선과 저압 가공선이 병가된 경우 접촉으로 인해 발생하는 것과 변압기의 1, 2차 코일의 절연파괴로 인하여 발생하는 현상과 관계있는 것은?
1단락
2지락
3혼촉
4누전
정답 및 해설

고압선과 저압선이 병가된 상태에서 접촉하거나 변압기 1차·2차 코일의 절연이 파괴되어 고압 회로와 저압 회로가 서로 섞이는 현상을 혼촉이라 한다.

  • 단락은 회로 내 두 도체가 직접 접촉해 저항이 거의 없는 상태로 큰 전류가 흐르는 현상이다.
  • 지락은 전로가 대지와 접촉하는 현상이다.
  • 누전은 절연 불량으로 전류가 정상 경로 밖으로 새어나가는 현상이다.
문제 14
양중기의 종류 중 동력을 사용하여 중량물을 매달아 상하 및 좌우로 운반하는 기계장치는?
1크레인
2리프트
3곤돌라
4승강기
정답 및 해설

크레인은 동력을 이용해 중량물을 매달아 상하 및 좌우로 운반하는 대표적인 양중기이다.

  • 리프트는 동력으로 사람이나 화물을 운반구에 실어 가이드레일을 따라 오르내리게 하는 설비이다.
  • 곤돌라는 달기발판이나 운반구를 와이어로프에 매달아 전용 승강장치로 오르내리게 하는 설비이다.
  • 승강기는 건축물에 설치된 정해진 승강로를 따라 사람이나 화물을 운반하는 설비이다.
문제 15
사업주는 보일러의 안전한 운전을 위하여 근로자에게 보일러의 운전방법을 교육하여 안전사고를 방지하여야 한다. 다음 중 교육내용에 해당하지 않는 것은?
1보일러의 각종 부속장치의 누설상태를 점검할 것
2압력방출장치·압력제한스위치·화염검출기의 설치 및 정상 작동여부를 점검할 것
3압력방출장치의 개방된 상태를 확인할 것
4고저수위조절장치와 급수펌프와의 상호 기능상태를 점검할 것
정답 및 해설

보일러 취급 근로자 교육에는 부속장치의 누설상태 점검, 압력방출장치·압력제한스위치·화염검출기의 설치 및 정상 작동 여부 점검, 고저수위조절장치와 급수펌프의 상호 기능상태 점검이 포함된다.

반면 압력방출장치를 개방된 상태로 확인하라는 항목은 교육내용으로 규정된 사항이 아니다. 압력방출장치는 설정압력에서 정상적으로 작동하는지를 확인하는 장치이지, 평소 개방 상태를 유지하는 장치가 아니다.

문제 16
다음 용어 설명 중 잘못된 것은?
1냉각(cooling) : 상온보다 낮은 온도로 열을 제거하는 것
2동결(freezing) : 냉각작용에 의해 물질을 응고점 이하까지 열을 제거하여 고체 상태로 만든 것
3냉장(storage) : 냉각장치를 이용, 0℃ 이상의 온도에서 식품이나 공기 등을 상변화 없이 저장하는 것
4냉방(air conditioning) : 실내공기에 열을 가하여 주위 온도보다 높게 하는 방법
정답 및 해설

냉방(air conditioning)은 실내 공기에서 열을 제거하여 주위 온도보다 낮게 만드는 것이므로, 열을 가하여 온도를 높게 한다는 설명은 잘못되었다.

냉각, 동결, 냉장에 대한 나머지 설명은 각각 상온보다 낮은 온도로의 열 제거, 응고점 이하까지 열을 제거한 고체화, 0℃ 이상에서 상변화 없는 저장이라는 정의에 맞는 옳은 설명이다.

문제 17
윤활유의 사용목적으로 거리가 먼 것은?
1운동면에 윤활작용으로 마모 방지
2기계적 효율 향상과 소손방지
3패킹재료를 보호하여 냉각작용을 억제
4유막형성으로 냉매가스 누설방지
정답 및 해설

윤활유는 운동면의 마모 방지, 기계 효율 향상과 소손 방지, 유막 형성을 통한 냉매가스 누설 방지 등을 목적으로 사용된다.

또한 마찰열을 흡수해 냉각작용을 돕는 것이 윤활유의 기능이므로, 패킹재료를 보호하여 냉각작용을 억제한다는 설명은 사용 목적과 맞지 않는다.

문제 18
팽창밸브 선정 시 고려할 사항 중 관계없는 것은?
1관의 두께
2냉동기의 냉동능력
3사용냉매의 종류
4증발기의 형식 및 크기
정답 및 해설

팽창밸브는 냉동능력, 사용 냉매의 종류, 증발기의 형식 및 크기에 맞추어 용량과 형식을 선정한다.

관의 두께는 배관 강도·내압 설계에 관한 사항으로 팽창밸브 선정 기준과는 직접적인 관계가 없다.

문제 19
다음 그림과 같이 20A 강관을 45° 엘보에 나사 연결할 때 관의 실제소요길이는 약 얼마인가? (단, 엘보중심 길이 25mm, 나사물림 길이 13mm이다.)
1255.8mm
2258.8mm
3274.8mm
4282.8mm
정답 및 해설

실제 소요길이는 약 258.8mm이다.

그림에서 두 45° 엘보 중심 사이의 수평 거리와 수직 거리가 각각 200mm로 표시되어 있으므로, 비스듬히 놓인 관의 중심간 거리는
L=2002+2002=282.8 mmL=\sqrt{200^2+200^2}=282.8\,\mathrm{mm}

실제 관의 길이는 양쪽 엘보에서 엘보중심길이(A)를 빼고 나사물림길이(a)만큼 되돌려 주므로
l = L − 2(A − a) = 282.8 − 2 × (25 − 13)

l = 282.8 − 24 = 약 258.8mm가 된다.

문제 20
2단 압축 1단 팽창 냉동장치에 대한 설명 중 옳은 것은?
1단단 압축시스템에서 압축비가 작을 때 사용된다.
2냉동부하가 감소하면 중간 냉각기는 필요 없다.
3단단 압축시스템보다 응축능력을 크게 하기 위해 사용된다.
4-30℃ 이하의 비교적 낮은 증발온도를 요하는 곳에 주로 사용된다.
정답 및 해설

2단 압축 1단 팽창 냉동장치는 압축비가 커지는 저온 냉동에서 사용하며, 주로 -30℃ 이하의 낮은 증발온도가 필요한 곳에 적용된다.

단단 압축으로는 압축비가 과대해져 토출가스 온도가 높아지고 체적효율이 떨어지므로 2단 압축을 채택하는 것이며, 응축능력을 키우려는 목적이 아니다. 또한 냉동부하가 줄어들더라도 중간냉각기는 압축 도중의 가스 냉각과 액냉매 과냉각을 위해 계속 필요하다.

문제 21
2중 효용 흡수식 냉동기에 대한 설명 중 옳지 않은 것은?
1단중 효용 흡수식 냉동기에 비해 효율이 높다.
22개의 재생기가 있다.
32개의 증발기가 있다.
42개의 열교환기를 가지고 있다.
정답 및 해설

2중 효용 흡수식 냉동기는 고온재생기와 저온재생기 2개의 재생기와 고온·저온 2개의 열교환기를 두어 단중 효용 방식보다 열효율이 높다.

다만 증발기는 1개만 두는 구조이므로, 증발기가 2개라는 설명은 옳지 않다.

문제 22
아래와 같은 배관의 도시기호는 어느 이음인가?
1나사식 이음
2플랜지식 이음
3용접식 이음
4턱걸이식 이음
정답 및 해설

관 위에 짧은 세로선 두 개를 나란히 그은 기호는 플랜지식 이음이다.

플랜지 이음은 두 관 끝에 각각 플랜지를 붙이고 볼트로 맞대어 조이는 방식이므로, 마주 보는 두 장의 플랜지를 세로선 두 개로 표현한다.

  • 나사식 이음은 세로선을 한 개만 긋는다.
  • 용접식 이음은 관 위에 ×표를 찍고, 턱걸이식(소켓) 이음은 한쪽 관이 다른 관을 감싸는 ㄷ자형 곡선으로 그린다.
문제 23
영국의 마력 1 [HP]를 열량으로 환산할 때 맞는 것은?
1102 [kcal/h]
2632 [kcal/h]
3860 [kcal/h]
4641 [kcal/h]
정답 및 해설

1마력(HP, 영국마력)은 0.7457 kW0.7457\ \mathrm{kW}에 해당한다.

1 kW=860 kcal/h1\ \mathrm{kW} = 860\ \mathrm{kcal/h}이므로
0.7457×860≈641 kcal/h0.7457 \times 860 \approx 641\ \mathrm{kcal/h}이다.

따라서 1HP를 열량으로 환산하면 약 641 kcal/h가 된다.

문제 24
저항 3Ω과 유도 리액턴스 4Ω이 직렬로 접속된 회로의 역률은?
10.4
20.5
30.6
40.8
정답 및 해설

역률은 저항과 임피던스의 비로 구하며, 임피던스는 저항과 리액턴스의 벡터합으로 계산한다.

Z=R2+X2=32+42=5 ΩZ = \sqrt{R^2 + X^2} = \sqrt{3^2 + 4^2} = 5\ \Omega

cos⁡θ=RZ=35=0.6\cos\theta = \dfrac{R}{Z} = \dfrac{3}{5} = 0.6

따라서 이 회로의 역률은 0.6이다.

문제 25
동결장치 상부에 냉각코일을 집중적으로 설치하고, 공기를 유동시켜 피 냉각물체를 동결시키는 장치는?
1송풍 동결장치
2공기 동결장치
3접촉 동결장치
4브라인 동결장치
정답 및 해설

송풍 동결장치(air blast freezer)는 동결실 상부에 냉각코일과 송풍기를 설치하고 냉풍을 강제로 유동시켜 피냉각물을 동결시키는 방식으로, 전열이 활발해 동결 속도가 빠르다.

  • 공기 동결장치는 강제 송풍 없이 정지된 공기의 자연대류로 동결시키므로 동결 시간이 오래 걸린다.
  • 접촉 동결장치는 냉매나 브라인이 흐르는 금속판 사이에 식품을 끼워 접촉 전열로 동결시킨다.
  • 브라인 동결장치는 저온의 브라인에 담그거나 뿌려서 동결시키는 방식이다.
문제 26
다음은 NH3 표준냉동사이클의 P-h선도이다. 플래시 가스열량은 얼마인가?
144 kcal/kg
255 kcal/kg
3313 kcal/kg
4368 kcal/kg
정답 및 해설

팽창밸브를 지나며 발생하는 플래시 가스 열량은 44kcal/kg이다.

선도에서 응축압력 11.9kg/cm2(30℃)의 포화액 엔탈피는 128kcal/kg이고, 팽창은 등엔탈피 변화이므로 증발압력 2.4kg/cm2(−15℃)로 내려온 뒤에도 엔탈피는 그대로 128kcal/kg이다.

같은 −15℃에서의 포화액 엔탈피는 84kcal/kg이므로, 그 차이만큼의 열이 액 일부를 스스로 증발시키는 데 쓰인다.
128 − 84 = 44kcal/kg

이 열량이 플래시 가스로 소비되면서 그만큼 냉동효과(397 − 128 = 269kcal/kg)를 깎아 먹는 손실이 된다.

문제 27
지열을 이용하는 열펌프(Heat Pump)의 종류가 아닌 것은?
1엔진구동 열펌프
2지하수 이용 열펌프
3지표수 이용 열펌프
4지중열 이용 열펌프
정답 및 해설

지열(지중열)을 이용하는 열펌프는 열원에 따라 지하수 이용, 지표수 이용, 지중열 이용 방식으로 구분한다.

엔진구동 열펌프는 압축기를 돌리는 동력원이 전동기 대신 엔진이라는 구분일 뿐 열원의 종류에 따른 분류가 아니므로 지열 이용 열펌프의 종류에 해당하지 않는다.

문제 28
냉동장치의 배관의 있어서 유의할 사항으로 틀린 것은?
1관의 강도가 적합한 규격이어야 한다.
2냉매의 종류에 따라 관의 재질을 선택해야 한다.
3관내부의 유체 압력 손실이 커야 한다.
4관의 온도 변화에 의한 신축을 고려해야 한다.
정답 및 해설

냉동배관은 관 강도, 냉매 종류에 맞는 재질, 온도변화에 따른 신축 등을 고려해 설계해야 한다.

다만 배관 내부의 압력 손실은 작아야 압축기 동력 손실과 냉동능력 저하를 막을 수 있으므로, 압력 손실이 커야 한다는 설명은 옳지 않다.

문제 29
제빙용으로 브라인(brine)의 냉각에 적당한 증발기는?
1관코일 증발기
2헤링본 증발기
3원통형 증발기
4평판상 증발기
정답 및 해설

브라인(염화칼슘 수용액 등)을 냉각하는 제빙용 증발기는 헤링본 증발기가 적합하다. 헤링본 증발기는 냉매가 흐르는 튜브들이 생선 뼈(herringbone) 모양으로 배열되어 있어 액체 냉매와 브라인의 열전달 효율이 매우 높고, 브라인 흐름이 부드러워 냉동유(brine)에 의한 결빙이나 막힘이 적다.

  • 관코일 증발기: 소규모 냉각에 주로 사용된다.
  • 원통형 증발기: 축냉식에 적합하다.
  • 평판상 증발기: 접촉식 냉각에 적합하다.

따라서 대량의 브라인을 안정적으로 냉각하는 제빙용으로는 헤링본 증발기가 표준으로 채택된다.

문제 30
전자냉동은 어떠한 원리를 이용한 것인가?
1제백효과
2안티효과
3펠티에효과
4증발효과
정답 및 해설

전자냉동(전자냉각)은 서로 다른 두 금속 또는 반도체의 접합부에 직류전류를 흘리면 한쪽 접합부는 흡열, 다른 쪽은 발열이 일어나는 펠티에 효과를 이용한 냉동 방식이다.

제벡(제백)효과는 반대로 온도차에 의해 기전력이 발생하는 현상으로 열전대·발전에 이용되며, 전자냉동의 원리와는 구분된다.

문제 31
증발기의 성에부착을 제거하기 위한 제상 방법이 아닌 것은?
1전열제상
2핫 가스제상
3산 살포제상
4부동액 살포제상
정답 및 해설

증발기 제상 방법에는 전열제상, 핫가스제상, 부동액(브라인) 살포제상, 살수제상, 공기제상 등이 있다.

산을 살포하는 방식은 금속 부식을 일으켜 냉동장치의 제상 방법으로 사용되지 않으므로 해당하지 않는다.

문제 32
증발 온도가 낮을 때 미치는 영향 중 틀린 것은?
1냉동능력 감소
2소요동력 감소
3압축비 증대로 인한 실린더 과열
4성적 계수 저하
정답 및 해설

증발온도가 낮아지면 압축비가 커져 압축기 소요동력이 오히려 증가하므로, 소요동력이 감소한다는 설명은 옳지 않다.

냉매 순환량과 냉동능력은 줄고, 압축비 증대로 토출가스 온도가 올라가 실린더가 과열되며, 성적계수도 저하되는 것이 증발온도 저하의 실제 영향이다.

문제 33
온도가 다른 두 물체를 접촉시키면 열은 고온에서 저온의 물체로 이동한다. 이것은 어떤 법칙인가?
1주울의 법칙
2열역학 제2법칙
3헤스의 법칙
4열역학 제1법칙
정답 및 해설

온도가 다른 두 물체를 접촉시켰을 때 열이 고온에서 저온으로만 자연스럽게 이동하고 그 반대는 저절로 일어나지 않는다는 것은 열역학 제2법칙(에너지 이동의 방향성, 비가역성)의 내용이다.

열역학 제1법칙은 에너지 보존을, 주울의 법칙은 전류에 의한 발열량을, 헤스의 법칙은 반응열이 경로와 무관하다는 것을 다루므로 이 현상과는 구분된다.

문제 34
배관의 부식방지를 위해 사용하는 도료가 아닌 것은?
1광명단
2연산칼슘
3크롬산아연
4탄산마그네슘
정답 및 해설

배관 부식방지용 도료로는 광명단(연단), 연산칼슘, 크롬산아연 등이 사용된다.

탄산마그네슘은 방청 도료가 아니라 배관의 보온재로 사용되는 재료이므로 부식방지 도료에 해당하지 않는다.

문제 35
암모니아 냉매의 특성에 대한 것으로 틀린 것은?
1동 및 동합금, 아연을 부식시킨다.
2철 및 강을 부식시킨다.
3물에 잘 용해되지만 윤활유에는 잘 녹지 않는다.
4염산이나 유항의 불꽃과 반응하여 흰 연기를 발생시킨다.
정답 및 해설

암모니아는 철 및 강과는 반응하지 않아 부식시키지 않으며, 대신 동 및 동합금, 아연 등을 부식시키는 특성이 있다. 그래서 암모니아 냉동장치의 배관에는 강관을 사용한다.

따라서 철과 강을 부식시킨다는 설명은 암모니아의 실제 특성과 반대이다.

물에는 잘 용해되지만 윤활유에는 잘 녹지 않는 점, 염산이나 유황 불꽃과 반응해 흰 연기를 내는 점(누설 검지에 이용)은 암모니아의 옳은 특성이다.

문제 36
강관용이음쇠를 이음방법에 따라 분류한 것이 아닌 것은?
1용접식
2압축식
3플랜지식
4나사식
정답 및 해설

강관용 이음쇠는 이음 방법에 따라 나사식, 용접식, 플랜지식 등으로 분류한다.

압축식(플레어식·컴프레션식) 이음은 주로 동관 등 연질관에 사용하는 방식으로 강관용 이음쇠의 분류에 해당하지 않는다.

문제 37
회전식(Rotary)압축기의 설명 중 틀린 것은?
1흡입밸브가 없다.
2압축이 연속적이다.
3회전수가 200rpm 정도로 매우 적다.
4왕복동에 비해 구조가 간단하다.
정답 및 해설

회전식(Rotary) 압축기는 흡입밸브가 없고 압축이 연속적으로 이루어지며 왕복동식에 비해 구조가 간단하다.

다만 회전수가 200rpm 정도로 매우 적다는 설명은 옳지 않으며, 실제로는 전동기 회전수에 맞춘 고속으로 회전한다.

문제 38
냉매가 팽창밸브(expansion valve)를 통과할 때 변화는 것은? (단, 이론상의 표준냉동 사이클)
1엔탈피와 압력
2온도와 엔탈피
3압력과 온도
4엔탈피와 비체적
정답 및 해설

표준 냉동사이클에서 팽창밸브를 통과하는 과정은 엔탈피가 일정한(등엔탈피) 교축과정이다.

따라서 엔탈피는 변하지 않고, 냉매의 압력과 온도만 낮아지는 변화가 일어난다.

문제 39
임계점에 대한 설명으로 맞는 것은?
1어느 압력 이상에서 포화액이 증발이 시작됨과 동시에 검포화 증기로 변하게 되는데, 포화액선과 건포화 증기선이 만나는 점
2포화온도 하에서 증발이 시작되어 모두 증발하기까지의 온도
3물이 어느 온도에 도달하면 온도는 더 이상 상승하지 않고 증발이 시작하는 온도
4일정한 압력하에서 물체의 온도가 변화하지 않고 상(相)이 변화하는 점
정답 및 해설

임계점은 포화액선과 건포화 증기선이 만나는 점으로, 이 압력 이상에서는 포화액이 증발을 시작함과 동시에 곧바로 건포화 증기로 바뀌어 액체와 증기의 구분이 사라진다.

포화온도에서 증발이 끝날 때까지의 온도, 증발이 시작되는 온도, 압력이 일정할 때 온도 변화 없이 상이 변하는 점 등은 임계점이 아니라 일반적인 증발(상변화) 과정에 대한 설명이다.

문제 40
다음 중 계전기 b접점을 나타낸 것은?
1
2
3
4
정답 및 해설

가동접점 막대가 위아래 두 단자에 모두 붙어 회로를 이어 놓은 기호가 계전기 b접점이다.

b접점(브레이크 접점)은 코일이 소자된 평상시에 닫혀 있다가 여자되면 열리는 접점이므로, 도면에서도 평상시 통전 상태인 닫힌 모습으로 그린다.

  • 가동접점 막대가 단자에서 떨어져 있는 기호는 평상시 열려 있는 a접점이다.
  • 접점에 삼각형(▷)이 덧붙은 기호는 타이머의 한시 동작·한시 복귀 접점을 뜻하므로 단순 계전기 접점이 아니다.
문제 41
냉동장치의 냉매계통 중에 수분이 침입하였을 때 일어나는 현상을 열거한 것 중 잘못된 것은?
1유리된 수분이 물방울이 되어 프레온 냉매계통을 순환하다가 팽창밸브에서 동결한다.
2침입한 수분이 냉매나 금속과 화학반응을 일으켜 냉매계통에 부식, 윤활유의 열화 등을 일으킨다.
3암모니아는 물에 잘 녹으므로 침입한 수분이 동결하는 장애가 적은 편이다.
4R-12는 R-22 보다 많은 수분을 용해하므로, 팽창밸브 등에서의 수분동결의 현상이 적게 일어난다.
정답 및 해설

프레온 냉매 중에서는 R-22가 R-12보다 물을 더 많이 용해시키므로, 같은 조건이라면 R-22 쪽이 팽창밸브에서의 수분 동결 장애가 상대적으로 적다.

따라서 R-12가 R-22보다 많은 수분을 용해하여 동결 현상이 적게 일어난다는 설명은 실제와 반대이므로 옳지 않다.

유리된 수분이 팽창밸브에서 얼어붙는 현상, 수분에 의한 부식·윤활유 열화, 암모니아가 물에 잘 녹아 동결 장애가 적은 점은 냉매계통 수분 침입에 대한 옳은 설명이다.

문제 42
증발식 응축기에 관한 설명으로 옳은 것은?
1일반적으로 물의 소비량이 수냉식 응축기보다 현저하게 적다.
2대기의 습구온도가 낮아지면 응축온도가 높아진다.
3송풍량이 적어지면 응축능력이 증가한다.
4냉각작용 3가지(수냉, 공냉, 증발) 중 1가지(증발)에 의해서만 응축이 된다.
정답 및 해설

증발식 응축기는 냉각수를 살수하여 증발시키는 잠열을 이용해 냉매를 응축시키므로 수냉식 응축기보다 물 소비량이 훨씬 적다.

대기의 습구온도가 낮아지면 살수된 물의 증발이 촉진되어 응축온도는 오히려 낮아지고, 송풍량이 적어지면 증발이 둔화되어 응축능력은 감소한다.

응축은 공기에 의한 현열교환과 물의 증발잠열이 함께 작용해 이루어지므로 증발작용 하나만으로 응축되는 것은 아니다.

문제 43
순저항(R)만으로 구성된 회로에 흐르는 전류와 전압과의 위상 관계는?
190° 앞선다.
290° 뒤진다.
3180° 앞선다.
4동위상이다.
정답 및 해설

순저항 회로에서는 전압과 전류 사이에 위상차가 없어 전류와 전압이 동위상이다.

인덕턴스만의 회로는 전류가 전압보다 90° 뒤지고, 커패시턴스만의 회로는 전류가 전압보다 90° 앞서지만, 저항 성분만 있는 경우 에너지 저장 없이 즉시 소비되므로 위상 지연이나 앞섬이 발생하지 않는다.

문제 44
냉동장치의 고압 측에 안전장치로 사용되는 것 중 옳지 않은 것은?
1스프링식 안전밸브
2플로우트 스위치
3고압차단 스위치
4가용전
정답 및 해설

플로우트 스위치는 액면(수위) 변화를 검출해 동작하는 장치로, 냉동장치의 고압 측 안전장치가 아니라 액면 제어·저압 측 보호용 장치에 해당한다.

  • 스프링식 안전밸브는 고압 초과 시 냉매를 방출해 압력을 낮추는 대표적 고압 안전장치이다.
  • 고압차단 스위치는 토출압력이 설정치를 넘으면 압축기를 정지시킨다.
  • 가용전은 이상고온·고압 시 저융점 금속이 녹아 냉매를 방출하는 안전장치이다.
문제 45
보기의 내용 중 브라인의 구비 조건으로 적절한 것만 골라놓은 것은?
  • ① 비열과 열전도율이 클 것
  • ② 끓는점이 높고, 불연성일 것
  • ③ 동결온도가 높을 것
  • ④ 점성이 크고 부식성이 클 것
1①, ②
2①, ③
3②, ③
4①, ④
정답 및 해설

브라인의 구비 조건에 맞는 것은 비열과 열전도율이 클 것, 그리고 끓는점이 높고 불연성일 것 두 가지이다.

브라인은 얼지 않은 채 열만 실어 나르는 2차 냉매이므로, 같은 양으로 많은 열을 담으려면 비열이 커야 하고 열교환기에서 열을 빠르게 주고받으려면 열전도율이 커야 한다. 또 사용 중 증발하거나 불이 붙지 않도록 끓는점이 높고 불연성이어야 한다.

  • 동결온도가 높으면 저온에서 얼어붙어 순환이 끊기므로, 브라인은 동결온도가 낮아야 한다.
  • 점성이 크면 순환 동력이 커지고 열전달이 나빠지며 부식성이 크면 배관과 기기를 갉아먹으므로, 점성과 부식성은 작아야 한다.
문제 46
다음 중 개별 공기조화 방식은?
1패키지유닛 방식
2단일덕트 방식
3팬코일유닛 방식
4멀티존 방식
정답 및 해설

패키지유닛 방식은 냉동기·송풍기·필터 등을 하나의 유닛에 내장해 실별로 개별 설치·운전하는 개별 공기조화 방식이다.

단일덕트 방식과 멀티존 방식은 중앙기기에서 만든 공기를 덕트로 각 구역에 분배하는 중앙식(전공기 방식)이고, 팬코일유닛 방식은 중앙 열원에서 냉온수를 공급받아 실내에서 열교환하는 중앙식(전수방식)으로 분류되므로 개별 공조로 보지 않는다.

문제 47
다음 중 배연방식이 아닌 것은?
1자연 배연방식
2국소 배연방식
3스모크타워방식
4기계 배연방식
정답 및 해설

국소 배연방식은 일반적인 배연설비 분류에 포함되지 않는 용어로, 화재 시 연기를 배출하는 배연방식에 해당하지 않는다.

배연방식은 크게 자연 배연방식, 기계 배연방식, 스모크타워(굴뚝) 방식으로 구분된다.

문제 48
공기조화의 개념을 가장 올바르게 설명한 것은?
1실내 공기의 청정도를 적합하도록 조절하는 것
2실내 공기의 온도를 적합하도록 조절하는 것
3실내 공기의 습도를 적합하도록 조절하는 것
4실내 또는 특정한 장소의 공기의 기류속도, 습도, 청정도 등을 사용 목적에 적합하도록 조절하는 것
정답 및 해설

공기조화는 실내 또는 특정 장소의 공기 온도, 습도, 기류속도, 청정도 등을 사용 목적에 맞도록 종합적으로 조절하는 것을 말한다.

온도·습도·청정도 가운데 하나만을 조절하는 것은 공기조화의 정의를 부분적으로만 설명한 것이므로 옳지 않다.

문제 49
그림과 같이 공기가 상태변화를 하였을 때 바르게 설명한 것은?
1절대습도 증가
2상대습도 감소
3수증기분압 감소
4현열량 감소
정답 및 해설

절대습도가 일정한 채 건구온도만 올라가는 변화이므로 상대습도가 감소한다.

그림은 가로축이 건구온도, 세로축이 절대습도인 습공기 선도이고, 상태점 ①에서 ②로 가는 화살표가 수평이다. 즉 수분의 출입 없이 온도만 올리는 현열 가열이다.

온도가 오르면 그 온도에서 공기가 품을 수 있는 포화 수증기량은 커지는데 실제로 들어 있는 수증기량은 그대로이므로, 두 값의 비인 상대습도는 낮아진다.

  • 절대습도는 변하지 않으며, 절대습도가 그대로면 수증기 분압도 일정하다.
  • 건구온도가 올라갔으므로 현열량은 오히려 증가한다.
문제 50
시간당 5000m3의 공기가 지름 80cm의 원형 덕트 내를 흐를 때 풍속은 약 몇 m/s인가?
11.81
22.32
32.76
43.25
정답 및 해설

원형 덕트의 풍속은 v=QAv = \dfrac{Q}{A}로 구하며, 이때 단면적은 지름 80cm(반지름 0.4m)로부터 계산한다.

A=π×0.42≈0.503 m2A = \pi \times 0.4^2 \approx 0.503\ \mathrm{m^2}

풍량 Q=5000 m3/h=50003600≈1.389 m3/sQ = 5000\ \mathrm{m^3/h} = \dfrac{5000}{3600} \approx 1.389\ \mathrm{m^3/s}이므로
v=1.3890.503≈2.76 m/sv = \dfrac{1.389}{0.503} \approx 2.76\ \mathrm{m/s}이다.

문제 51
다음 중 부하의 양이 가장 큰 것은?
1실내부하
2냉각코일부하
3냉동기부하
4외기부하
정답 및 해설

공조 부하는 일반적으로 실내부하 < 냉각코일부하 < 냉동기부하 순으로 커지므로, 제시된 항목 중 냉동기부하가 가장 크다.

냉각코일부하는 실내부하에 외기부하·송풍기 취득열 등이 더해진 값이고, 냉동기부하는 여기에 배관손실 등이 추가로 더해진 값이다. 외기부하는 냉각코일부하를 구성하는 항목 중 하나이므로 단독으로는 이들보다 작다.

문제 52
온풍난방의 특징에 대한 설명 중 맞는 것은?
1예열부하가 작아 예열시간이 짧다.
2송풍기의 전력소비가 작다.
3송풍덕트의 스페이스가 필요 없다.
4실온과 동시에 실내의 습도와 기류의 조정이 어렵다.
정답 및 해설

온풍난방은 공기를 직접 가열해 송풍하는 방식으로 열용량이 작아 예열부하가 작고 예열시간이 짧다는 것이 장점이다.

송풍기를 이용해 강제로 공기를 순환시키므로 송풍기 동력 소비가 있고, 온풍을 실내로 보내기 위한 송풍덕트 공간이 필요하며, 온풍 자체로 실온·습도·기류를 함께 조절할 수 있다는 점에서 다른 선택지의 설명은 옳지 않다.

문제 53
신축곡관 이라고도 하며 관의 구부림을 이용하여 신축을 흡수하는 신축이음장치는?
1슬리브형 신축이음
2벨로스형 신축이음
3루프형 신축이음
4스위블형 신축이음
정답 및 해설

루프형 신축이음은 배관을 둥글게 구부려 만든 곡관(신축곡관) 형태로, 관 자체의 굽힘 탄성을 이용해 열팽창에 의한 신축을 흡수한다.

슬리브형은 슬리브의 미끄럼운동으로, 벨로스형은 주름관의 신축으로, 스위블형은 이음부의 회전으로 신축을 흡수하는 방식이어서 '곡관' 형태와는 다르다.

문제 54
기계배기와 적당한 자연급기에 의한 환기방식으로서 화장실, 탕비실, 소규모 조리장의 환기 설비에 적당한 환기법은?
1제1종 환기법
2제2종 환기법
3제3종 환기법
4제4종 환기법
정답 및 해설

제3종 환기법은 급기를 자연급기(자연 유입)로 하고 배기만 기계(송풍기)로 강제 배출하는 방식으로, 실내를 부압으로 유지해 냄새·오염물질이 다른 공간으로 퍼지지 않도록 한다.

이 때문에 화장실, 탕비실, 소규모 조리장처럼 냄새나 유해물질 확산을 막아야 하는 공간의 환기에 적합하다.

문제 55
감습장치에 대한 내용 중 옳지 않은 것은?
1압축 감습장치는 동력소비가 적다.
2냉각 감습장치는 노점 온도 이하로 감습한다.
3흡수식 감습장치는 흡수성이 큰 용액을 이용한다.
4흡착식 감습장치는 고체 흡수제를 이용한다.
정답 및 해설

압축식 감습장치는 공기를 압축해 수분을 응축·제거하는 방식으로, 압축에 큰 동력이 필요해 동력소비가 크다는 것이 단점이므로 '동력소비가 적다'는 설명은 옳지 않다.

냉각식은 공기를 노점온도 이하로 냉각해 수분을 응축시키고, 흡수식은 흡수성이 큰 액체(용액)를, 흡착식은 실리카겔 등 고체 흡착제를 이용해 수분을 제거한다.

문제 56
공기조화설비의 구성요소 중에서 열원장치에 속하는 것은?
1송풍기
2덕트
3자동제어장치
4흡수식냉온수기
정답 및 해설

흡수식냉온수기는 냉수·온수를 직접 만들어 공급하는 열원장치에 해당한다.

송풍기와 덕트는 반송(공기 이송)장치, 자동제어장치는 운전을 제어하는 부속설비로, 열을 만들어내는 열원장치와는 구분된다.

문제 57
어느 실내온도가 25℃이고, 온수방열기의 방열면적이 10m2EDR인 실내의 방열량은 얼마인가?
11250 kcal/h
22500 kcal/h
34500 kcal/h
46000 kcal/h
정답 및 해설

온수방열기의 방열량은 표준방열량을 기준으로 산정하며, 온수방열기의 표준방열량은 450 kcal/(m2⋅h)450\ \mathrm{kcal/(m^2 \cdot h)}이다.

방열면적이 10 m2 EDR10\ \mathrm{m^2}\ \mathrm{EDR}이므로
Q=10×450=4500 kcal/hQ = 10 \times 450 = 4500\ \mathrm{kcal/h}이다.

문제 58
다음 공기조화방식 중에서 덕트방식이 아닌 것은?
1팬코일유닛 방식
2유인유닛 방식
3각층유닛 방식
4전공기 방식
정답 및 해설

팬코일유닛(FCU) 방식은 중앙 열원에서 만든 냉온수를 배관으로 각 실의 유닛에 공급해 실내에서 직접 열교환하는 전수방식으로, 공기를 덕트로 반송할 필요가 없다.

유인유닛 방식, 각층유닛 방식, 전공기 방식은 모두 조화된 공기(1차 또는 전량)를 덕트를 통해 실내로 보내는 방식이어서 덕트가 필수적이다.

문제 59
송풍기의 크기가 정수일 때 풍량은 회전속도에 비례하며, 압력은 회전속도비의 2제곱에 비례하고, 동력은 회전속도비의 3제곱에 비례한다는 법칙으로 맞는 것은?
1상압의 법칙
2상속의 법칙
3상사의 법칙
4상동의 법칙
정답 및 해설

송풍기(또는 펌프)에서 크기가 일정할 때 풍량은 회전속도에 비례, 압력은 회전속도의 2제곱에 비례, 동력은 회전속도의 3제곱에 비례한다는 관계를 상사의 법칙이라 한다.

문제 60
실내공기의 흡입구 중 펀칭메탈형 흡입구의 자유면적비는 펀칭메탈의 관통된 구명의 총면적과 무엇의 비율인가?
1전체면적
2디퓨져의 수
3격자의 수
4자유면적
정답 및 해설

펀칭메탈형 흡입구의 자유면적비는 구멍이 뚫린 부분의 총면적을 펀칭메탈판의 전체면적으로 나눈 비율로 정의된다.