불안전한 상태는 설비·환경 자체의 결함을 말하며, 환기 불량, 위험물의 방치, 기계기구의 정비 불량은 모두 물적(환경적) 결함에 해당한다.
반면 안전교육의 미숙은 사람과 관리에 관한 문제로, 불안전한 행동을 유발하는 관리적 결함에 가까워 불안전한 상태로 보기 어렵다.
응축기와 수액기를 잇는 균압관은 두 기기의 상부 가스압력을 같게 유지해, 응축된 액이 중력만으로 수액기로 흘러내리도록 돕는다.
균압관의 관경이 작으면 수액기 상부의 가스가 빠져나가지 못해 압력이 높아지고, 압력차가 해소되지 않아 액이 원활히 흐르지 못하는 가장 큰 원인이 된다.
액 유입관·유출관의 관경이 큰 것이나 안전밸브 구경이 작은 것은 액 유하와 직접적인 관련이 적다.
연료(유류) 계통 화재는 물을 뿌리면 기름이 물 위에 떠서 오히려 불이 번지므로 적합하지 않고, 연소를 돕는 산소 공급은 더욱 금물이다.
이미 불이 붙은 상태에서는 점화원을 차단해도 연소가 계속되므로, 가연성 물질(연료) 자체의 공급을 차단하는 제거소화가 가장 적합한 소화작업이다.
냉동제조 설비의 안전관리자는 안전관리 총괄자·안전관리 책임자·안전관리원으로 구성되며, 총괄자와 책임자는 냉동능력에 관계없이 선임해야 하고 안전관리원 수만 냉동능력 구간에 따라 달라진다.
냉동능력 100톤 초과 300톤 이하(냉매가 프레온인 경우 200톤 초과 600톤 이하)인 설비는 안전관리원을 1명 이상 두어야 하므로 이 설명이 옳다.
나머지는 총괄자나 책임자를 두지 않아도 된다고 했거나(모든 구간에서 선임 대상이므로 틀림), 300톤 초과 구간의 안전관리원 수를 과다하게 제시한 설명이다.
※ 선임 인원 기준은 고압가스 안전관리법령에서 정하며 개정될 수 있으므로, 출제 당시 기준으로 이해한다.
아크용접 작업에서 용접용 보안면, 앞치마, 장갑은 아크 광선·불티·고열로부터 신체를 보호하는 보호구이다.
용접용 홀더는 용접봉을 물려 전류를 흐르게 하는 용접 기구(공구)이므로 보호구와는 관계가 없다.
펌프의 보수 관리에서는 윤활유 작동 상태, 축수(베어링) 온도, 스터핑 박스의 누설 여부를 정기적으로 점검한다.
반면 프라이밍은 원심펌프를 기동하기 전 흡입관과 케이싱에 물을 채워 공기를 빼는 시동 준비 작업이지 누설을 점검하는 대상이 아니므로, 다단 펌프의 프라이밍 누설 확인은 점검사항으로 맞지 않다.
보일러 부식은 주로 물의 수질에서 비롯되며, 온수에 불순물이 포함된 경우, 부적당한 급수처리, 더러운 물의 사용은 모두 부식을 촉진하는 직접적인 원인이다.
증기 발생량이 적은 것은 운전 부하에 관한 문제일 뿐이어서 부식원인과 가장 관계가 적다.
전기 접지는 누설전류나 이상전압이 발생했을 때 그 전류를 대지로 흘려보내 감전 방지, 화재 방지, 기기손상 방지를 꾀하는 것이 목적이다.
설비 증설 방지는 접지의 목적과 아무 관련이 없다.
전기용접 작업에서는 감전과 화상을 막기 위해 우천 시 옥외작업 금지, 피용접물의 완전한 접지, 용접봉을 홀더에 확실히 고정 등을 지켜야 한다.
옥외용접이라도 아크 광선과 불티로부터 눈과 얼굴을 보호해야 하므로 헬멧이나 핸드실드는 반드시 사용해야 한다. 사용하지 않아도 된다는 설명은 적합하지 않다.
그라인더는 고속으로 회전하는 숫돌로 공작물을 연마하는 공구이므로 공구와 사용법이 바르게 연결되어 있다.
바이스는 공작물을 고정하는 도구, 리머는 뚫린 구멍 내면을 정밀하게 다듬질하는 공구, 핸드 탭은 암나사를 내는 공구여서 나머지는 각각 제시된 용도와 서로 어긋나 있다.
아세틸렌은 불안정하여 충격이나 화기에 민감하므로 화기·열기를 멀리하고 충돌이나 충격을 주지 않으며, 가스 조정기와 용기 밸브에 호스를 바르게 연결하는 것이 안전수칙이다.
용기 저장소는 누출된 가스가 체류하지 않도록 통풍·환기가 잘 되는 곳이어야 하므로, 환기가 안 되는 곳이어야 한다는 설명은 적절하지 않다.
사업주는 작업조건에 맞는 보호구를 동시에 작업하는 근로자의 수 이상으로 지급해, 그 작업에 종사하는 사람이 모두 부족함 없이 착용할 수 있도록 해야 한다.
월 평균이나 연 평균 인원을 기준으로 하면 동시에 작업하는 인원에 미치지 못할 수 있어 기준이 되지 못한다.
산업안전보건기준에 관한 규칙상 사업주가 작업장에 계단을 설치할 때 그 폭은 100㎝(1m) 이상으로 하여야 한다.
다만 급유용·보수용·비상용 계단이나 나선형 계단 등은 이 기준에서 제외된다.
컨베이어 작업 시작 전에는 원동기 및 풀리 기능, 이탈 등의 방지장치 기능, 비상정지장치 기능의 이상 유무를 점검하여 기계 자체의 안전상태를 확인한다.
작업면의 기울기 또는 요철은 지게차·구내운반차 등 운반차량 작업 시의 점검사항으로, 컨베이어 작업 시작 전 점검사항에는 해당하지 않는다.
정기점검은 매주·매월처럼 일정한 주기를 정해 실시하는 점검이므로, 작업 전에 실시하는 점검이라는 설명은 옳지 않다. 작업 전에 실시하는 것은 수시(일상)점검이다.
| 종류 | 실시 시점 |
|---|---|
| 수시점검 | 작업 전·중·후 수시로 |
| 정기점검 | 매주·매월 등 일정 주기마다 |
| 임시점검 | 이상 발견 시·재해 발생 시 |
| 특별점검 | 기계기구 신설·변경·수리 등 부정기적으로 |
냉동사이클의 에너지 수지에서 응축기 발열량(Q₁)은 증발기 흡수열량(Q₂)과 압축소요 열당량(Aw)의 합과 같다.
이를 압축일에 대해 정리하면 가 된다.
2단 압축장치는 하나의 냉매로 저단·고단 압축기를 직렬로 두고 그 사이에 중간냉각기를 배치하며, 증발기와 팽창밸브를 갖춘 구성이다.
캐스케이드 응축기는 서로 다른 두 냉매 사이클을 열교환으로 연결하는 2원 냉동장치의 구성기기이므로 2단 압축장치의 구성 기기가 아니다.

회로는 4Ω과 6Ω이 직렬로 연결된 구조이므로 합성저항은 이다. 옴의 법칙에 의해 전류는 이다.
압축기가 정지한 동안 냉매가 냉동기유에 다량으로 녹아 있다가, 기동 시 크랭크케이스 내 압력이 급격히 낮아지면 용해되어 있던 냉매가 한꺼번에 기화하면서 오일이 거품처럼 부풀어 오르는 현상을 오일 포밍이라 한다.
이는 유면 확인을 어렵게 하고, 오일이 냉매와 함께 토출되어 오일 부족과 윤활 불량을 일으킬 수 있다. 크랭크케이스 히터를 두어 정지 중 오일 온도를 유지하면 예방할 수 있다.
수냉식 응축기의 냉각관은 냉각수 중의 스케일과 이물질이 쌓여 열통과율을 떨어뜨리므로 주기적인 청소가 필요하며, 일반적으로 매년 1회 정도를 청소 시기로 본다.
※ 실제 청소 주기는 냉각수 수질과 사용 환경에 따라 달라질 수 있다.
단열압축은 외부와 열 출입이 없는 과정으로, 압축에 사용된 일이 그대로 기체 내부에 쌓여 온도와 엔탈피가 상승한다.
이때 기체는 압축되어 부피가 줄어들므로 비체적은 작아지고, 온도는 낮아지는 것이 아니라 높아진다.
냉매 계열은 분자의 구성원소로 구분한다. C(탄소)·F(불소)·Cl(염소)만으로 이루어지면 CFC계, 여기에 H(수소)가 더해지면 HCFC계, 염소 없이 수소·불소·탄소로 이루어지면 HFC계이다.
따라서 수소·염소·불소·탄소로 구성된 냉매계열은 HCFC계이다.
회전식 압축기는 왕복동식에 비해 구조가 간단하고, 압축비에 비해 체적효율이 높으며 진동·소음이 적다는 장점이 있다.
또한 기동 시 무부하로 기동할 수 있어 기동 시 전력소비가 오히려 작다. 따라서 전력소비가 크다는 설명은 회전식 압축기의 특징으로 옳지 않다.
온도식 자동팽창밸브는 증발기 출구 냉매의 과열도를 감지해 밸브 개도를 조절한다. 따라서 감온통은 증발기 출구 배관에 밀착시켜 부착한다.
팽창밸브 출구나 증발기 입구는 냉매가 습증기 상태여서 과열도를 읽을 수 없다.
톱 클리어런스(피스톤 상사점과 실린더 헤드 사이의 틈)가 커지면 압축 후 간극에 남은 고압가스가 재팽창하는 양이 많아져 실제로 흡입되는 냉매량이 줄어든다.
그 결과 체적효율이 저하되어 냉동능력이 감소하고, 압축일이 늘어나 토출가스 온도는 오히려 상승하며 윤활유도 열화하기 쉬워진다.
빅토릭 접합은 파이프 끝에 특수 고무링(가스켓)을 끼우고 금속 칼라(하우징)로 죄어 접합하는 방식으로, 관 내 압력이 높아질수록 고무링이 파이프 벽에 더 강하게 밀착되어 누설을 막는 원리를 이용한다.
브라인은 탄소를 포함하는지에 따라 유기질 브라인과 무기질 브라인으로 나뉜다.
에틸알콜, 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜은 유기질 브라인이며, 염화나트륨수용액은 염화칼슘·염화마그네슘 수용액과 함께 대표적인 무기질 브라인이다.
한국 1냉동톤은 0℃의 물 1톤을 24시간 동안 0℃의 얼음으로 만드는 능력으로 3320 kcal/h입니다. 미국 1냉동톤(3024 kcal/h)보다 크므로 1번이 맞습니다. 3024 kcal/h는 미국 냉동톤이고, 제빙기의 1일 얼음 생산 톤수는 제빙톤이므로 2·3번은 틀립니다. 4번은 기준이 '1시간'이 아니라 24시간이고, 얼음을 녹이는 방향이 아니라 물을 얼리는 방향이므로 틀립니다.
무접점 릴레이는 반도체 소자(트랜지스터, SCR 등)로 구성되어 기계적 접점이 없으므로 작동 속도가 빠르고 진동에 의한 오작동이 적으며 장치의 소형화가 가능하다는 장점이 있다.
다만 반도체 소자는 온도 변화에 민감하여 열에 약하고 온도 특성이 좋지 않다는 것이 단점이므로, 온도 특성이 양호하다는 설명은 틀리다.
표준냉동사이클에서는 증발기 출구의 냉매가 포화증기 상태로 압축기에 흡입된다고 보므로, 압축기 흡입가스 온도는 증발온도와 같다고 표현한다.
- 응축온도는 냉각수와 열교환이 이루어지려면 냉각수 온도보다 높아야 하므로 낮다는 설명은 틀리다.
- 압축기 토출가스는 압축 과정에서 과열되어 응축온도보다 높은 온도가 되므로 응축온도와 같다는 설명은 틀리다.
- 팽창밸브를 통과한 냉매는 압력이 급격히 낮아지며 증발압력에 대응하는 증발온도가 되므로, 증발온도보다 낮다는 설명은 틀리다.
핀 튜브의 부착 위치는 열전달이 나쁜 유체 쪽에 설치하는 것이 원칙이다. 관내에 냉각수(액체), 관외부에 프레온 냉매(기체)가 흐를 때, 기체의 열전달 계수가 액체보다 훨씬 낮으므로 관외측(냉매 쪽)에 핀을 부착하여 열전달 면적을 증가시킨다. 따라서 1번이 맞고, 같은 조건에서 관내측에 부착한다는 4번이 틀렸다. 2번은 핀 튜브의 목적을 올바르게 설명했고, 3번도 핀의 부착 원칙을 정확히 나타낸다.
가용전은 설정된 온도 이상이 되면 저융점 합금이 녹아 냉매를 방출시키는 안전장치로, 주로 프레온 냉동장치의 응축기나 수액기를 보호하는 데 사용된다.
- 고압차단스위치는 안전밸브가 작동하기 전에 먼저 압축기를 정지시켜야 하므로 작동압력을 안전밸브보다 낮게 설정한다.
- 온도식 자동팽창밸브의 감온통은 증발기 출구측 배관에 부착해 과열도를 감지한다.
- 파열판은 프레온과 암모니아 냉동장치에 두루 사용될 수 있어 암모니아 왕복동식에만 한정되지 않는다.
직접팽창식은 냉매가 증발기에서 직접 증발하며 잠열을 이용해 피냉각물을 냉각하는 방식이다. "감열에 의해 냉각"하는 방식은 브라인 등 2차 냉매를 순환시키는 간접팽창식의 특징이므로 이 설명이 틀리다.
직접팽창식은 열교환 단계가 단순해 소요동력이 적고 냉동톤당 냉매 순환량이 적으며, 증발온도를 상대적으로 높게 유지할 수 있다는 장점이 있다.
흡수식 냉동장치와 증기분사식 냉동장치는 모두 물을 냉매로 사용한다.
흡수식은 물-리튬브로마이드 흡수용액에서 물이 냉매로 증발·흡수되며, 증기분사식은 진공 상태에서 물을 증발시켜 냉동효과를 얻는 방식이다.
열펌프의 이론 성적계수는 압축기가 공급한 일과 저온부에서 얻은 열량의 합을 압축일로 나눈 값이다.
저온부 흡수열량 , 압축일 를 대입하면 이 되어 이론 성적계수는 약 3.33이다.
캐스케이드 열교환기는 저온측 냉동사이클의 응축기와 고온측 냉동사이클의 증발기를 열교환시켜 서로 다른 두 냉매 사이클을 연결하는 장치로, 다원 냉동장치에서만 볼 수 있는 구성요소이다.
불응축가스퍼저나 중간냉각기, 부스터는 일반 냉동장치나 2단 압축 냉동장치에서도 쓰일 수 있다.
결빙 소요시간은 얼음 두께의 제곱에 비례하고 브라인 온도(절대값)에 반비례하는 관계식으로 구한다.
여기서 d는 얼음두께(cm), θ는 브라인 온도(℃)이다. 얼음두께 280mm = 28cm, 브라인온도 -9℃를 대입하면
따라서 결빙에는 약 49시간이 소요된다.
배관 도시기호에서 물은 관용문자 W(Water)로 표기하며, S는 증기(Steam)를 나타내는 기호이다. 따라서 "물-S"로 짝지은 것이 잘못된 표기이다.
공기-A, 가스-G, 유류-O로 짝지은 것은 올바른 표기이다.
암모니아 냉매 배관의 흡입관에 U트랩을 설치하면 오일이나 액냉매가 고여 있다가 압축기로 흡입되어 액백을 일으킬 위험이 있으므로, 흡입관에 U트랩을 설치한다는 시공방법은 틀리다.
암모니아는 천연고무와 잘 반응하지 않아 관이음 패킹재료로 천연고무를 사용하고, 토출관 합류부는 Y접속으로 하며, 액관의 트랩부에는 오일 드레인 밸브를 설치하는 것이 올바른 시공방법이다.
장기간 정지할 때는 겨울철 동파와 부식을 막기 위해 응축기·실린더 재킷 등의 냉각수를 모두 배수해 두어야 한다. 냉각수를 채운 채 밸브를 잠가 두는 것은 옳지 않다. 이와 함께 저압측 냉매는 수액기(부족하면 냉매통)에 회수하고, 누설 부위는 수리하며, 축봉부 누설에 대비해 압력을 걸어 둔 채 방치하지 않는다.

압축기에서 막 토출된 지점인 B의 온도가 가장 높다. 선도에서 B는 고압선 위의 가장 오른쪽, 즉 엔탈피가 최대인 과열증기 점이다.
사이클을 따라가면 온도 변화가 분명해진다. A는 증발기를 나온 저압 과열증기이고, A→B의 압축 과정에서 압력과 함께 온도가 급격히 올라간다. 압축은 외부에서 일을 받아 냉매를 가열하는 과정이므로 토출가스 온도가 사이클 전체의 최고 온도가 된다.
이후 B→C의 응축 과정에서 고압을 유지한 채 열을 버려 온도가 응축온도까지 내려가고, C→D의 팽창 과정에서 압력이 떨어지며 증발온도까지 더 내려간다. 따라서 D가 가장 낮고 B가 가장 높다.
암모니아 불응축가스 분리기는 냉매와 섞여 있는 공기(불응축가스)를 냉각시켜 암모니아는 응축·회수하고, 남은 공기는 수조를 통해 방출시키는 장치이다.
이 과정에서 냉각·응축된 암모니아는 액체 상태로 수액기 쪽으로 되돌아가며, 응축되지 않은 공기만 분리되어 배출된다. 냉각을 거치므로 분리된 공기의 온도는 상승하지 않고 낮아진다.
입형 셸앤튜브식(수직형) 응축기는 옥외 설치가 가능하고 과부하에도 잘 견디며, 운전 중에도 튜브 청소가 가능하다는 장점이 있다.
다만 냉매가 관 외부를 흐르며 응축된 액이 곧바로 하부로 흘러내려 냉각수와의 접촉시간이 짧기 때문에 액냉매의 과냉각을 얻기 어렵다는 것이 특징이므로, 과냉각도가 쉽다는 설명은 틀리다.
플랜지와 유니온은 배관을 볼트나 나사로 결합해 필요할 때 쉽게 풀었다가 다시 조립할 수 있는 이음쇠로, 분해조립이 필요한 부분에 사용된다.
부싱·티이·소켓·엘보·플러그·캡 등은 관경 변경이나 분기, 방향 전환, 관 끝 마감 등에 쓰이는 부속으로 분해조립을 목적으로 하지 않는다.
교류회로에서 주파수 는 1초당 반복되는 사이클 수를 의미하고, 주기 는 한 사이클에 걸리는 시간이므로 두 값은 서로 역수 관계이다.
유효온도(effective temperature)는 기온, 습도, 기류의 영향을 하나로 종합해 사람이 느끼는 온열감을 나타내는 쾌감지표이다.
실내건구온도나 습구온도, 상대습도는 각각 하나의 물리량만을 나타낼 뿐 세 요소를 동시에 반영하지 않는다.
현열비(SHF)는 전체 취득열량 중 현열이 차지하는 비율로 구한다.
따라서 이때의 현열비는 0.75이다.
열간 압연 박강판은 내열성이 좋아 고온의 공기나 가스가 통과하는 덕트, 방화댐퍼, 보일러 연도 등에 널리 사용되는 재료이다.
동판이나 아연도금 강판, 염화비닐판은 상대적으로 내열성이 낮아 고온 환경에는 적합하지 않다.
공기냉각 코일은 배수가 잘 되고 공기 흐름이 균일하도록 관을 수평으로 설치하는 것이 일반적이므로, 관을 수직으로 놓는다는 설명이 틀리다.
통과 풍속은 2~3m/s, 냉수 유속은 1m/s 전후로 하고, 열교환 효율을 높이기 위해 공기류와 수류를 서로 반대 방향(역류)으로 흐르게 하는 것이 올바른 설치 방법이다.
송풍량은 실내에서 발생하는 열을 제거하기 위해 필요한 풍량이므로, 실내취득열량과 기기(공조기) 내 취득열량의 합을 취출온도차로 나누어 결정한다.
재열량이나 외기부하는 열원설비 용량 산정에는 반영되지만, 송풍량 자체를 결정하는 요소는 아니다.
개별 공기조화 방식은 각 실마다 독립적으로 냉난방을 수행하는 방식으로, 패키지 유닛 방식이 대표적이다. 패키지 유닛 방식은 실외기와 실내기가 하나의 유닛으로 통합되어 별도의 중앙 냉각·가열원 없이 독립적으로 작동하므로 개별 방식에 해당한다. 팬코일 유닛, 2중덕트, 복사·냉난방 방식은 모두 중앙공급식 또는 복합식으로 중앙에서 냉난방을 공급받아 각 실에 배분하는 집중 또는 준집중 방식이다.

기준점에서 오른쪽 아래로 가파르게 기울어진 선 C가 비체적선이다.
습공기 선도의 선은 기울기로 구분한다. 수직으로 선 B는 건구온도선, 수평인 A는 습공기 중 수분량을 나타내는 절대습도선이다.
남은 두 선은 모두 오른쪽 아래로 내려가는데, 그림에 '엔탈피와 평행'이라고 표기된 완만한 쪽 D가 습구온도선이고, 같은 방향이면서 기울기가 더 급해 수직에 가까운 쪽이 비체적선이다.
비체적은 온도가 오르면 눈에 띄게 커지므로, 같은 비체적을 유지하려면 온도가 오른 만큼 절대습도가 크게 줄어 이를 상쇄해야 한다. 반면 엔탈피를 일정하게 유지하는 데 필요한 절대습도 감소는 그보다 훨씬 작다. 그래서 비체적선이 엔탈피·습구온도선보다 가파르게(수직에 가깝게) 그려진다.
주철은 내식성과 내열성이 좋고 복잡한 구조로도 주조가 가능하며, 여러 섹션을 조립하는 방식이라 반입·해체가 용이하다는 장점이 있다.
다만 주철은 취성 재질이라 내압강도와 열충격(급열급냉)에는 상대적으로 약하므로, 내압강도 및 열충격에 강하다는 설명은 주철제 보일러의 특징이 아니다.
역류방지용 밸브는 체크 밸브(check valve)이다. 체크 밸브는 유체가 한 방향으로만 흐르도록 허용하고 역방향 흐름을 자동으로 차단하는 구조로, 내부의 플래퍼나 볼이 역압에 의해 닫혀 역류를 방지한다. 게이트 밸브는 게이트를 상하로 움직여 유량을 조절하는 차단 목적, 글로브 밸브는 핸들 조작으로 유량을 정밀하게 제어하는 조절 목적, 앵글 밸브는 직각 배관에서 유량 조절을 하는 목적으로 사용되므로 역류방지와는 무관하다.
난방용 열원설비는 열을 생산·공급하는 보일러와 그 순환계통(급수펌프, 환수탱크 등)으로 구성된다.
냉각수펌프는 응축기의 냉각수를 순환시키는 냉방(냉동기) 계통의 설비이므로 난방 열원설비에 속하지 않는다.
흡수식 감습장치는 염화리튬 수용액과 같은 액체 흡수제를 이용해 공기 중의 수분을 흡수·제거하는 방식이다.
실리카겔이나 활성알루미나는 고체 표면에 수분을 흡착시키는 흡착식 감습장치에 사용되는 재료로 흡수식과는 방식이 다르다.
표준상태를 기준으로 한 방열기의 표준방열량은 증기난방의 경우 650kcal/m²h, 온수난방의 경우 450kcal/m²h로 정해져 있다.
팬의 전압효율은 팬이 실제로 낸 공기동력을 축동력으로 나눈 값으로 정의된다.
전압효율 = 공기동력 ÷ 축동력
즉 축을 통해 넣어준 동력 중 실제로 공기를 보내는 데 쓰인 비율을 뜻한다.
급기 덕트는 조화된 공기를 실내로 공급하는 통로이므로, 이송 중 열손실이 생기면 실내 온습도 유지에 직접 영향을 주기 때문에 반드시 보온을 해야 한다.
환기·배기 덕트는 실내에서 나가는 공기를 이송하는 경로이므로 상대적으로 보온의 필요성이 낮고, 외기 덕트는 공조기로 들어가기 전 경로여서 급기 덕트만큼 열손실이 실내 조건에 직접 영향을 주지는 않는다.
바닥이나 천장에 파이프 코일을 매설하고 냉수·온수를 순환시켜 복사열로 냉난방을 하는 방식을 복사 냉난방식이라 한다.
전공기방식이나 유인유닛방식, 패키지 유닛방식은 공기를 매개로 하거나 별도의 유닛기기를 이용하는 방식으로 파이프 코일 매설 방식과는 다르다.