[공조냉동기계기능사 필기] 09년 4회차
공조냉동기계기능사 필기 기출문제

09년 4회차

총 60문항 · 객관식 · A4 약 1장

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

09년 4회차

총 60문항 · 객관식 · 정답·해설 포함
문제 1
다음은 드릴작업에 대한 내용이다 틀린 것은?
1드릴 회전 시에는 테이블을 조정하지 않는다.
2드릴을 끼운 후에 척 렌치를 반드시 뺀다.
3전기드릴을 사용할 때에는 반드시 접지(earth) 시킨다.
4공작물을 손으로 고정 시는 반드시 장갑을 낀다.
정답 및 해설

드릴작업에서 공작물을 손으로 고정할 때 장갑을 끼면 오히려 드릴 회전부에 말려들 위험이 있어 장갑을 착용하지 않는 것이 안전수칙이다.

드릴 회전 중 테이블을 조정하지 않는 것, 척 렌치를 반드시 빼는 것, 전기드릴 사용 시 접지시키는 것은 모두 올바른 안전수칙이다.

문제 2
아세틸렌 용접장치를 사용하여 금속의 용접·용단 또는 가열작업을 하는 때에는 게이지압력이 얼마를 초과하는 압력의 아세틸렌을 발생시켜 사용하여서는 안 되는가?
11.0㎏/cm2
21.3㎏/cm2
32.0㎏/cm2
415.5㎏/cm2
정답 및 해설

아세틸렌 용접장치로 금속을 용접·용단·가열할 때는 게이지압력 1.3㎏/cm²를 초과하는 아세틸렌을 발생시켜 사용해서는 안 된다.

이는 산업안전보건기준에서 정한 아세틸렌 용접장치의 압력 제한 기준이다.

문제 3
아크 용접작업 시 사망재해의 주원인은?
1아크광선에 의한 재해
2전격에 의한 재해
3가스 중독에 의한 재해
4가스 폭발에 의한 재해
정답 및 해설

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

아크광선에 의한 눈·피부 장해, 가스 중독·폭발 등도 위험요인이지만, 인명 사망으로 직결되는 가장 큰 원인은 전격재해로 분류된다.

문제 4
화물을 벨트, 로울러 등을 이용하여 연속적으로 운반하는 컨베이어의 방호장치에 해당되지 않는 것은?
1이탈 및 역주행 방지장치
2비상 정지 장치
3덮개 또는 울
4권과 방지 장치
정답 및 해설

컨베이어의 방호장치에는 이탈 및 역주행 방지장치, 비상정지장치, 덮개 또는 울 등이 있다.

권과방지장치는 크레인 등 권상용 양중기에 사용되는 방호장치로, 화물을 연속 이송하는 컨베이어와는 관계가 없다.

문제 5
아세틸렌 용접장치 사용 시 역화의 원인으로 틀린 것은?
1과열 되었을 때
2산소공급 압력이 과소할 때
3압력조정기가 불량할 때
4토치 팁에 이물질이 묻었을 때
정답 및 해설

아세틸렌 용접장치의 역화는 팁이 과열되거나, 팁에 이물질이 끼거나, 압력조정기가 불량할 때 등 토치 쪽 압력·온도 이상으로 발생한다.

산소공급 압력이 과소할 때는 역화의 원인으로 보지 않으며, 오히려 산소압력이 과대할 때 등이 역화를 유발하므로 이 설명은 틀렸다.

문제 6
기계 설비의 안전 조건에 들지 않는 것은?
1구조의 안전화
2설치상의 안전화
3기능의 안전화
4외형의 안전화
정답 및 해설

기계설비의 안전조건은 일반적으로 구조의 안전화, 기능의 안전화, 외형(외관)의 안전화, 작업의 안전화 등으로 분류되며, 설치상의 안전화는 이러한 표준 분류 항목에 포함되지 않는다.

문제 7
냉동기 운전 중 토출압력이 높아져 안전장치가 작동할 때 점검하지 않아도 되는 것은?
1계통 내에 공기혼입 여부
2응축기의 냉각수량 풍량의 감소여부
3토출배관 중의 밸브 잠김 이상여부
4냉매액이 넘어오는 유무
정답 및 해설

토출압력이 높아져 안전장치가 작동했을 때는 계통 내 공기 혼입, 응축기의 냉각수량·풍량 감소, 토출배관 밸브의 잠김 여부 등 응축 측 이상을 점검해야 한다.

냉매액이 넘어오는 현상은 액백(리퀴드 백)과 관련된 흡입 측 문제로, 토출압력 상승과는 직접적인 관계가 없어 이때 점검 대상이 아니다.

문제 8
안전모와 안전벨트의 용도로 적당한 것은?
1물체 비산 방지용이다.
2추락재해 방지용이다.
3전도 방지용이다.
4용접작업 보호용이다.
정답 및 해설

안전모와 안전벨트는 고소작업 중 추락재해를 방지하기 위해 착용하는 보호구이다.

물체 비산은 보안경·안면보호구나 방호덮개로, 전도(미끄러짐)는 안전화와 바닥 정리로, 용접작업은 용접용 보안면·앞치마 등으로 대비하는 것이어서 안전모·안전벨트의 주된 용도와는 구분된다.

문제 9
휘발유, 벤젠 등 액상 또는 기체상의 연료성 화재는 무슨 화재로 분류되는가?
1A급
2B급
3C급
4D급
정답 및 해설

휘발유·벤젠 등 인화성 액체·기체 연료에 의한 화재는 B급 화재(유류화재)로 분류된다.

A급은 일반(고체) 화재, C급은 전기화재, D급은 금속화재를 가리킨다.

문제 10
보일러 사고원인 중 파열사고의 취급상 원인이 될 수 없는 것은?
1과열
2저수위
3고수위
4압력초과
정답 및 해설

보일러 파열사고의 취급상 원인으로는 과열, 저수위, 압력초과 등이 대표적이며, 이는 급수 부족이나 압력 관리 소홀로 인한 사고 유형이다.

고수위는 프라이밍·포밍 등 캐리오버 발생의 원인이 될 수는 있어도, 취급상 원인에 의한 파열사고의 직접적인 원인으로는 분류되지 않는다.

문제 11
냉동기 검사 시 냉동기에 각인되지 않아도 되는 것은?
1원동기 소요전력 및 전류
2제조 번호
3내압 시험 압력 (기호 : TP, 단위 : Mpa)
4최저 사용 압력 (기호 : DP, 단위 : Mpa)
정답 및 해설

냉동기 각인사항에는 제조번호, 원동기의 소요전력 및 전류, 내압시험압력(TP), 최고사용압력(DP) 등이 포함된다.

DP는 최고사용압력을 나타내는 기호이며 '최저 사용 압력'이라는 항목은 냉동기 각인 대상 규격에 존재하지 않으므로, 이는 각인되지 않아도 되는 항목이다.

문제 12
피뢰기가 구비해야 할 성능조건으로 옳지 않은 것은?
1반복 동작이 가능할 것
2견고하고 특성변화가 없을 것
3충격방전 게시전압이 높을 것
4뇌 전류의 방전능력이 클 것
정답 및 해설

피뢰기는 낙뢰 시 신속하게 방전을 시작해야 하므로 충격방전개시전압은 낮을수록 유리하며, 이는 성능조건에서 요구하는 방향과 반대이다.

반복 동작이 가능하고 견고하며 특성 변화가 없을 것, 뇌전류의 방전능력이 클 것은 모두 피뢰기가 갖추어야 할 옳은 성능조건이다.

문제 13
다음 중 가스용접 작업 시 가장 많이 발생되는 사고는?
1가스 폭발
2자외선에 의한 망막 손상
3누전에 의한 감전사고
4유해가스에 의한 중독
정답 및 해설

가스용접 작업에서 가장 많이 발생하는 사고 유형은 가스 폭발이다.

토치의 역화·역류, 누설된 가연성 가스의 인화 등이 겹치면서 폭발 사고로 이어지는 경우가 많아 재해 통계상 큰 비중을 차지한다.

문제 14
추락을 방지하기 위해 작업발판을 설치해야 하는 높이는 몇m 이상 인가?
12
23
34
45
정답 및 해설

추락 위험이 있는 장소에서는 높이 2m 이상인 경우 작업발판을 설치해야 한다.

이는 산업안전보건기준에서 고소작업 시 추락 방지를 위해 정하고 있는 기준이다.

문제 15
안전관리에 대한 제반활동을 설명한 것이다. 이 중 옳지 않은 것은?
1재해로부터 인명과 재산을 보호하기 위한 계획적인 안전 활동이다.
2재해의 원인을 찾아내고 그 원인을 사전에 제거하는 안전 활동이다.
3근로자에게 쾌적한 작업환경을 조성해 주고 경영자에게는 재해손실을 줄여 준다.
4안전 활동을 수행하기 위해서는 경영자를 제외한 모든 종업원이 참여해야 한다.
정답 및 해설

안전관리 활동은 경영자를 포함한 모든 구성원이 함께 참여해야 실효성을 가진다.

경영자를 제외하고 종업원만 참여하면 된다는 설명은 안전관리의 전원참여 원칙에 어긋나므로 틀린 내용이다.

문제 16
동결장치 상부에 냉각코일을 집중적으로 설치하고, 공기를 유동시켜 피냉각물체를 동결시키는 장치는?
1송풍 동결장치
2공기 동결장치
3접촉 동결장치
4브라인 동결장치
정답 및 해설

동결장치 상부에 냉각코일을 집중적으로 배치하고 송풍기로 공기를 강제 유동시켜 피냉각물을 동결시키는 방식은 송풍 동결장치이다.

같은 공기를 매체로 쓰더라도 공기 동결장치는 냉각된 정지 공기 속에 두어 자연대류로 서서히 동결시키는 방식이어서, 공기를 유동시킨다는 문제의 설명과 맞지 않는다. 접촉 동결장치는 냉각판에 직접 접촉시키고, 브라인 동결장치는 저온 브라인에 침지하는 방식으로 열전달 매체 자체가 다르다.

문제 17
그림은 8핀 타이머의 내부회로도이다 ⑤, ⑧접점을 옳게 표시한 것은?
1
2
3
4
정답 및 해설

8핀 타이머에서 ⑧은 한시접점의 공통 단자이고 ⑤는 그와 짝을 이루는 한시 b접점이므로, 접점이 닫힌 상태로 그려지고 가동부에 시간지연(한시) 표시가 붙은 기호가 옳다.

내부회로도의 오른쪽을 보면 ⑤에서 나온 접점과 ⑥에서 나온 접점이 한 점에서 모여 ⑧으로 이어지므로 ⑧이 두 접점의 공통 단자임을 알 수 있다. 아래쪽에는 110V·220V 두 코일이 그려져 ⑦을 공통으로 ②(220V)·④(110V)가 전원 단자로 쓰인다. 타이머가 여자되어 설정시간이 지나면 ⑤–⑧은 열리고 ⑥–⑧은 닫힌다.

나머지 기호는 ⑥–⑧에 해당하는 한시 a접점(접점이 떨어진 채 한시 표시가 붙은 것)이거나, 한시 표시가 아예 없는 순시접점(열린 것·닫힌 것)이어서 ⑤–⑧의 표시로 맞지 않는다.

문제 18
브라인 동파방지 대책이 아닌 것은?
1동결방지용 온도 조절기를 사용한다.
2브라인 부동액을 첨가한다.
3응축압력 조정밸브를 설치한다.
4단수 릴레이를 설치한다.
정답 및 해설

브라인 배관의 동파를 막기 위해서는 동결방지용 온도조절기로 저온을 감지해 운전을 정지시키거나, 브라인에 부동액을 첨가하고, 냉각수·브라인 단수 시 단수 릴레이로 장치를 보호하는 대책을 쓴다.

응축압력 조정밸브는 응축압력을 일정하게 유지하기 위한 장치로 브라인 동파방지와는 관계가 없다.

문제 19
암모니아 기준 냉동 사이클에서 1RT를 얻기 위한 시간당 냉매 순환량은?
111.32kg/hr
212.34kg/hr
313.32kg/hr
414.34kg/hr
정답 및 해설

표준 냉동사이클(증발온도 -15℃, 응축온도 30℃ 기준)에서 암모니아의 단위중량당 냉동효과는 약 269kcal/kg이며, 1냉동톤(1RT ≒ 3320kcal/h)을 얻기 위한 냉매 순환량은 냉동능력을 냉동효과로 나누어 구한다.

G=Q0qe=3320269≈12.34 kg/hG = \dfrac{Q_0}{q_e} = \dfrac{3320}{269} \approx 12.34\ \mathrm{kg/h}

문제 20
암모니아 냉동기의 압축기에 공냉식을 채택하지 않는 이유는?
1토츨 가스의 온도가 높기 때문에
2압축비가 작기 때문에
3냉동능력이 크기 때문에
4독성가스이기 때문에
정답 및 해설

암모니아는 압축 후 토출가스의 온도가 높아 공랭식으로는 충분히 냉각시키기 어렵기 때문에, 암모니아 냉동기의 압축기에는 주로 수랭식 냉각방식을 채택한다.

압축비나 냉동능력, 독성 여부는 냉각방식 선택의 직접적인 이유가 아니라 토출가스 온도 문제가 핵심 이유이다.

문제 21
냉동장치의 기기 중 직접 압축기의 보호역할 하는 것과 관계없는 것은?
1안전밸브
2유압보호 스위치
3고압차단 스위치
4증발압력 조정 밸브
정답 및 해설

안전밸브, 유압보호스위치, 고압차단스위치는 모두 압축기의 이상 압력·유압을 감지해 압축기를 직접 보호하는 장치이다.

증발압력조정밸브(EPR)는 증발기 내 압력이 일정 수준 이하로 떨어지지 않도록 조절해 증발기를 보호하는 장치로, 압축기를 직접 보호하는 기기와는 목적이 다르다.

문제 22
다음 중 불응축 가스가 주로 모이는 곳은?
1증발기
2액분리기
3압축기
4응축기
정답 및 해설

불응축 가스는 냉매가 응축되어 압력이 낮아지는 응축기(또는 수액기 상부)에 주로 모인다.

불응축 가스는 냉매와 달리 응축되지 않으므로 응축기 내에서 냉매가 액화되는 동안 가스 상태로 남아 응축기 상부나 수액기 쪽에 축적되며, 그 결과 응축압력을 비정상적으로 높이고 응축능력을 저하시킨다.

증발기·압축기·액분리기는 냉매가 기체·액체 상태로 유동하는 구간이라 불응축 가스가 쌓이지 않는다.

문제 23
일정 전압의 직류 전원에 저항을 접속하고 전류를 흘릴 때 이 전류의 값을50% 증가시키면 저항 값은 약 몇 배로 되는가?
10.12
20.36
30.67
41.53
정답 및 해설

일정 전압에서 전류가 50% 증가하면 저항은 약 0.67배로 줄어든다.

옴의 법칙 V=IRV=IR에서 전압이 일정하므로 R=VIR=\dfrac{V}{I} 관계가 성립한다.

전류가 1.5I1.5I가 되면 저항은 R′=V1.5I=R1.5≈0.67RR'=\dfrac{V}{1.5I}=\dfrac{R}{1.5}\approx 0.67R이 되어 원래 저항의 약 0.67배가 된다.

문제 24
배관의 부식방지를 위해 사용하는 도료가 아닌 것은?
1광명단
2연산칼슘
3크롬산아연
4탄산마그네슘
정답 및 해설

탄산마그네슘은 부식방지용 도료가 아니라 보온(단열)재로 사용되는 재료다.

  • 광명단은 철강 배관에 널리 쓰이는 방청도료다.
  • 연산칼슘 계열은 방청 성능을 가진 도료 안료로 사용된다.
  • 크롬산아연도 금속면의 부식을 억제하는 방청 도료 성분이다.
문제 25
강관의 용접접합에 전기용접을 많이 이용하는 이유는?
1응용범위가 넓다.
2용접속도가 빠르고 변형이 적다.
3박판용접에 적당하다.
4가열조절이 자유롭다.
정답 및 해설

강관에 전기용접을 많이 쓰는 이유는 용접속도가 빠르고 용접에 의한 변형이 적기 때문이다.

전기용접(아크용접)은 국부적으로 높은 열을 집중시켜 짧은 시간에 접합을 완료할 수 있어 가스용접보다 시공성이 우수하고 열영향부가 좁아 관의 변형이 적다.

문제 26
관의 입체적 표시방법 중 관A가 화면에 직각으로 앞쪽에 서 있으며 관 B에 접속되어 있는 경우의 도면은?
1
2
3
4
정답 및 해설

관 A가 화면에 직각으로 앞쪽에 서 있고 관 B와 접속된 경우는, A를 원으로 그리고 원의 중심에서 B 쪽으로 선을 그어 접속을 나타낸 도면이다.

화면 앞으로 세워진 관은 끝면이 그대로 보이므로 접속선이 원의 중심에서부터 그려진다. 해당 기호를 보면 원의 오른쪽 절반에 중심에서 시작하는 선이 있어 관 B가 A의 중심축에 붙어 있음을 나타낸다.

  • 선이 원의 가장자리에서 멈춘 기호는 중심까지 이어지는 접속 표시가 없다.
  • 선이 원을 그대로 관통한 기호는 관이 지나가기만 할 뿐 중심 접속을 나타내지 않는다.
  • 원 중심에 굵은 점만 찍은 기호 역시 B로 이어지는 접속선이 없다.
문제 27
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 오히려 소요동력이 증가하므로, 소요동력이 감소한다는 설명은 옳지 않다.

증발온도 저하는 냉매의 비체적을 늘려 냉동능력을 감소시키고, 압축비 증대로 토출가스 온도가 올라가 실린더가 과열되며, 냉동효과 대비 압축일이 늘어나 성적계수도 저하시킨다.

이 세 가지는 모두 증발온도 저하의 정상적인 악영향이지만, 소요동력만은 감소가 아니라 증가하는 방향으로 나타난다.

문제 28
바깥지름 54㎜, 길이 2.66m, 냉각관수 28개로 된 응축기가 있다. 입구 냉각수은 22도씨, 출구 냉각수온 28도씨 이며 응축온도는 30도씨이다. 이때의 응축부하Q(Kcal/h)는 약 얼마인가? (단, 냉각관의 열통과율(k)은 900Kcal/m2·h·℃이고, 온도차는 산술 평균 온도차를 이용한다.)
125300
243700
356858
479682
정답 및 해설

이 조건에서 응축부하는 약 56,858 Kcal/h로 계산된다.

전열면적은 A=πDLn=π×0.054 m×2.66 m×28≈12.63 m2A=\pi D L n = \pi\times0.054\,\mathrm{m}\times2.66\,\mathrm{m}\times28 \approx 12.63\,\mathrm{m^2}이다.

산술평균 온도차는 응축온도 30℃와 냉각수 입·출구 온도차를 이용해 Δt=(30−22)+(30−28)2=5∘C\Delta t=\dfrac{(30-22)+(30-28)}{2}=5^\circ\mathrm{C}로 구한다.

따라서 응축부하 Q=k A Δt=900×12.63×5≈56,858 Kcal/hQ=k\,A\,\Delta t = 900\times12.63\times5 \approx 56{,}858\ \mathrm{Kcal/h}가 된다.

문제 29
용접 접합을 나사 접합에 비교한 것 중 옳지 않은 것은?
1누수의 우려가 적다.
2유체의 마찰 손실이 많다.
3배관상으로 공간 효율이 좋다.
4접합부의 강도가 크다.
정답 및 해설

용접접합은 관 내부에 이음쇠 단차가 없어 나사접합보다 유체의 마찰손실이 오히려 적으므로, 마찰 손실이 많다는 설명은 옳지 않다.

  • 나사접합은 이음쇠 부분에서 관경이 줄어들어 마찰손실이 커지는 반면 용접접합은 관 내경이 균일해 손실이 작다.
  • 용접접합은 이음부가 매끈하게 이어져 누수 우려가 적고 접합부 강도도 크며, 돌출부가 없어 배관 공간 효율도 좋다.
문제 30
터보 냉동기 용량제어와 관계없는 것은?
1흡입 가이드 베인 조절법
2회전수 가감법
3클리어런스 증대법
4냉각수량 조절법
정답 및 해설

피스톤(왕복동) 압축기에서 쓰이는 클리어런스 증대법은 터보 냉동기의 용량제어 방식과 관계가 없다.

터보(원심식) 냉동기는 흡입 가이드베인 조절, 압축기 회전수 가감, 냉각수량 조절 등으로 용량을 제어하며, 클리어런스(간극) 증대는 왕복동식 압축기의 용량제어 방법이다.

문제 31
축열장치 중 수축열 장치의 특징으로 틀린 것은?
1냉수 및 온수 축열이 가능하다.
2축열조의 설계 및 시공이 용이하다.
3열 용량이 큰물을 축열제로 이용한다.
4빙축열에 비하여 축열 공간이 작아진다.
정답 및 해설

수축열은 물의 단위 체적당 축열용량이 얼음보다 작아 빙축열에 비해 축열조 공간이 오히려 커지므로, 축열 공간이 작아진다는 설명은 옳지 않다.

수축열 장치는 냉수·온수 축열이 모두 가능하고 열용량이 큰 물을 축열제로 쓰며 설비가 단순해 설계·시공이 쉬운 장점이 있지만, 잠열을 이용하는 빙축열보다 필요한 축열조 부피는 더 크다.

문제 32
증기 압축식 냉동기와 흡수식 냉동기에 대한 설명 중 잘못된 것은?
1증기를 값싸게 얻을 수 있는 장소에서는 흡수식이 경제적으로 유리하다.
2냉매를 압축하기 위해 압축식에서는 기계적 에너지를 흡수식에서는 화학적 에너지를 이용한다.
3흡수식에 비해 압축식이 열효율이 높다.
4동일한 냉동능력을 갖기 위해서 흡수식은 압축식에 비해 장치가 커진다.
정답 및 해설

흡수식 냉동기는 냉매를 압축·순환시키는 데 압축기의 기계적 에너지가 아니라 재생기에서 공급되는 열에너지를 이용하므로, 화학적 에너지를 이용한다는 설명은 옳지 않다.

압축식은 압축기의 기계적 일로 냉매를 압축하는 반면, 흡수식은 흡수제-냉매 용액을 열로 가열해 냉매증기를 발생시키는 방식이어서 두 방식의 에너지원 자체가 다르다.

증기를 값싸게 얻는 곳에서 흡수식이 경제적이고, 흡수식이 압축식보다 열효율이 낮으며 동일 냉동능력 대비 장치가 커진다는 나머지 설명은 모두 타당하다.

문제 33
(Kcal/m·h·℃)의 단위는 무엇인가?
1열전도율
2비열
3열관류율
4오염계수
정답 및 해설

단위 Kcal/(m⋅h⋅∘C)\mathrm{Kcal/(m\cdot h\cdot^\circ C)}는 열전도율을 나타내는 단위다.

열전도율(λ)은 단위 길이당, 단위 온도차당 전달되는 열량을 의미하며, 비열은 Kcal/(kg⋅∘C)\mathrm{Kcal/(kg\cdot^\circ C)}, 열관류율은 Kcal/(m2⋅h⋅∘C)\mathrm{Kcal/(m^2\cdot h\cdot^\circ C)} 단위를 쓴다.

문제 34
냉매에 대한 설명으로 틀린 것은?
1암모니아에는 옹 또는 동합금을 사용해도 좋다
2R-12, R-22 에는 강관을 사용해도 좋다.
3암모니아는 물에 잘 용해한다.
4암모니아액은 냉동기유 보다 가볍다.
정답 및 해설

암모니아는 동 및 동합금을 부식시키므로 동 또는 동합금 배관에 사용해서는 안 되며, 사용해도 좋다는 설명은 옳지 않다.

  • R-12, R-22와 같은 프레온계 냉매는 강관을 사용할 수 있다.
  • 암모니아는 물에 잘 용해되는 성질을 가진다.
  • 암모니아액은 냉동기유보다 가벼워 유면 위쪽에 냉매가 위치한다.
문제 35
다음 중 자연적인 냉동 방법이 아닌 것은?
1증기분사식을 이용하는 방법
2융해열을 이용하는 방법
3증발잠열을 이용하는 방법
4승화열을 이용하는 방법
정답 및 해설

증기분사식은 기계적(인공적) 냉동방법에 속하므로 자연적인 냉동방법이 아니다.

자연적 냉동방법은 얼음이나 드라이아이스의 융해열, 물 등의 증발잠열, 드라이아이스의 승화열처럼 물질의 상변화열을 그대로 이용하는 방식을 말한다.

반면 증기분사식은 증기 이젝터로 증기를 고속 분사시켜 저압 상태를 만드는 기계적 장치를 필요로 하는 방법이다.

문제 36
정압식 팽창밸브의 설명으로 틀린 것은?
1부하변동에 따라 자동적으로 냉매 유량을 조절한다.
2증발기 내의 압력을 자동으로 항상 일정하게 유지한다.
3냉동부하의 변동이 적은 냉동장치에 주로 사용한다.
4냉수 브라인 동결방지용으로 사용한다.
정답 및 해설

정압식 팽창밸브는 증발기 내 압력을 일정하게 유지하도록 냉매유량을 조절할 뿐, 부하변동에 따라 자동으로 유량을 조절하지는 못하므로 해당 설명은 옳지 않다.

정압식 팽창밸브는 증발압력이 설정값보다 높아지면 밸브를 닫고 낮아지면 여는 방식으로 증발압력을 일정하게 유지하는 장치이며, 이 때문에 부하변동이 적은 냉동장치나 냉수·브라인의 동결방지용으로 주로 사용된다.

문제 37
2원 냉동장치의 캐스케이드 콘덴서(Cascade Condenser)에 대한 설명 중 맞는 것은?
1고온축 응축기와 저온측 증발기를 열교환기 형식으로 조합한 것이다.
2저온측 응축기와 고온측 증발기를 열교환기 형식으로 조합한 것이다.
3고온측 응축기의 열을 저온측 증발기로 이동한다.
4저온측 증발기의 열을 고온측 응축기로 이동한다.
정답 및 해설

캐스케이드 콘덴서는 2원 냉동장치에서 저온측 응축기와 고온측 증발기를 하나의 열교환기로 조합한 장치다.

저온측 냉매가 응축되면서 방출하는 열이 이 열교환기를 통해 고온측 증발기의 냉매를 증발시키는 열원으로 전달되며, 이렇게 저온측과 고온측 냉동사이클이 캐스케이드 콘덴서를 매개로 연결된다.

문제 38
만액식 냉각기에 있어서 냉매측의 열전단율을 좋게 하는 것이 아닌 것은?
1냉각관이 액 냉매에 접촉하거나 잠겨 있을 것
2관 간격이 좁을 것
3유막이 존재하지 않을 것
4관면이 매끄러울 것
정답 및 해설

만액식 냉각기에서는 냉각관 표면이 매끄럽기보다 다소 거칠 때 비등이 촉진되어 열전달률이 좋아지므로, 관면이 매끄러울 것이라는 조건은 열전달률을 좋게 하는 조건이 아니다.

냉각관이 액냉매에 충분히 잠겨 있고 관 간격이 좁아 냉매 흐름과 접촉이 활발하며 유막이 없어야 열전달이 원활한 것은 맞지만, 관 표면의 매끄러움은 오히려 핵비등을 방해해 열전달을 떨어뜨리는 요인이 된다.

문제 39
도선에 전류가 흐를 때 발생하는 열량으로 옳은 것은?
1전류의 세기에 비례한다.
2전류의 세기에 반비례한다.
3전류의 세기의 제곱에 비례한다.
4전류의 세기의 제곱에 반비례한다.
정답 및 해설

도선에 전류가 흐를 때 발생하는 열량은 전류 세기의 제곱에 비례한다.

줄의 법칙에 따라 Q=I2RtQ=I^2Rt로 표현되며, 저항과 시간이 일정할 때 발열량은 전류 제곱에 비례해서 커진다.

문제 40
냉동기유의 구비 조건으로 맞지 않는 것은?
1냉매와 접하여도 화학적 작용을 하지 않을 것
2왁스 성분이 많을 것
3유성이 좋을 것
4인화점이 높을 것
정답 및 해설

냉동기유는 저온에서도 왁스가 석출되어 팽창밸브 등을 막지 않도록 왁스 성분이 적어야 하므로, 왁스 성분이 많을 것이라는 조건은 구비조건에 맞지 않는다.

냉동기유는 냉매와 화학반응을 일으키지 않아야 하고, 유성(윤활성)이 좋아야 하며, 고온부에서 인화되지 않도록 인화점이 높아야 하는 것이 정상적인 구비조건이다.

문제 41
스크류 압축기의 장점이 아닌 것은?
1흡입 및 토출밸브가 없다.
2크랭크샤프트, 피스톤링 등의 마모 부분이 없어 고장이 적다.
3냉매의 압력손실이 없어 체적효율이 향상된다.
4고속회전으로 인하여 소음이 적다.
정답 및 해설

스크류 압축기는 고속회전으로 인해 오히려 소음과 진동이 큰 편이므로, 고속회전으로 소음이 적다는 설명은 장점이 아니다.

흡입·토출밸브가 없고 크랭크샤프트나 피스톤링 같은 마모 부품이 없어 고장이 적으며 압력손실이 작아 체적효율이 향상되는 것은 스크류 압축기의 실제 장점이다.

다만 고속회전 방식이라는 특성 자체가 소음을 키우는 요인이 되므로 이 부분은 단점에 해당한다.

문제 42
SI단위에서 비체적 설명으로 맞는 것은?
1단위 엔트로피당 체적이다.
2단위 체적당 중량이다.
3단위 체적당 엔탈피이다.
4단위 질량당 체적이다.
정답 및 해설

비체적(specific volume)은 단위 질량당 체적으로 정의되며, SI단위는 m³/kg이다. 수식으로는 v = V/m (V: 전체 체적, m: 질량)이고, 밀도의 역수에 해당한다. 1번은 엔트로피와 체적의 관계로 비체적의 정의가 아니고, 2번은 '단위 체적당 중량'으로 밀도의 정의에 가깝지만 비체적은 반대 개념이며, 3번은 엔탈피와 체적의 관계로 역시 비체적이 아니다.

문제 43
부스터(Booster)압축기 설명으로 옳은 것은?
12단 압축 냉동에서 저단 압축기를 말한다.
22원 냉동에서 저온용 냉동장치의 압축기를 말한다.
3회전식 압축기를 말한다.
4다효 압축을 하는 압축기를 말한다.
정답 및 해설

부스터 압축기는 2단 압축 냉동에서 저단(저압)측을 담당하는 압축기를 말한다.

2단 압축 시스템에서는 저단 압축기(부스터)가 증발기에서 나온 저압 냉매가스를 중간압까지 1차로 압축하고, 고단 압축기가 이를 다시 응축압력까지 압축하는 구조로 압축비를 분담한다.

문제 44
역 카르노 사이클은 어떤 상태변화 과정으로 이루어져 있는가?
12개의 등온과정, 1개의 등압과정
22개의 등압과정, 2개의 단열과정
32개의 단열과정, 1개의 교축과정
42개의 단열과정, 2개의 등온과정
정답 및 해설

역카르노 사이클은 2개의 단열과정과 2개의 등온과정으로 구성된 이상적인 냉동사이클이다.

등온팽창(증발) → 단열압축 → 등온압축(응축) → 단열팽창의 네 과정을 거치며, 이 사이클의 성적계수가 동일한 온도범위에서 얻을 수 있는 이론상 최대값이 된다.

문제 45
P-h선도상의 (a-b)변화과정 중 맞는 것은?
1압력저하
2온도저하
3엔탈피증가
4비체적증가
정답 및 해설

선도에서 a는 아래쪽 증발압력선의 오른쪽 끝, b는 위쪽 응축압력선의 오른쪽 끝이고 b가 a보다 엔탈피 축의 큰 쪽에 있으므로 a→b 과정에서는 엔탈피가 증가한다.

a→b는 압축기가 냉매증기를 증발압력에서 응축압력까지 밀어 올리는 압축과정이다. 압축기가 한 일이 그대로 냉매에 더해지므로 h가 커지고 압력과 온도도 함께 올라간다.

따라서 압력저하와 온도저하는 압축과정과 정반대이고, 냉매가 압축되어 밀도가 커지므로 비체적은 오히려 감소한다.

문제 46
패키지 개별공조방식은 열매체에 의한 분류 중 어느 방식에 해당 되는가?
1냉매방식
2공기방식
3수방식
4수-공기 방식
정답 및 해설

패키지 개별공조방식은 실내 유닛에서 냉매가 직접 열교환하는 방식이므로 열매체에 의한 분류에서 냉매방식에 해당한다.

냉동사이클의 증발기(또는 응축기)가 실내(외) 유닛에 내장되어 냉매 자체가 실내공기와 직접 열을 주고받으며, 물이나 공기를 열매체로 별도 순환시키는 수방식·공기방식과 구분된다.

문제 47
온수 및 증기 코일의 설계에 대한 설명 중 틀린 것은?
1온수코일의 헤더 상부에는 공기배출 밸브를 설치한다.
2증기코일의 전면풍속은 6~9m/s 정도로 선정한다.
3온수코일의 유량제어는 2방 또는 3방 밸브를 쓴다.
4증기코일은 온수에 비하여 열 회수를 작게 할 수 있다.
정답 및 해설

증기코일의 전면풍속은 일반적으로 2~3m/s 정도로 선정하므로, 6~9m/s 정도로 선정한다는 설명은 옳지 않다.

전면풍속을 지나치게 높이면 통과저항이 커지고 응축수 비산 등의 문제가 생기기 때문에 코일 설계에서는 낮은 풍속대를 기준으로 삼는다.

온수코일 헤더 상부에 공기배출밸브를 두는 것, 유량제어에 2방·3방 밸브를 쓰는 것, 증기코일이 온수코일보다 열회수를 작게 할 수 있다는 설명은 모두 타당하다.

문제 48
공기조화에서 덕트 외면을 단열 시공하는 이유가 아닌 것은?
1외부로부터의 열침입방지
2외부로부터의 소음차단
3외부로부터의 습기차단
4외부로부터의 충격차단
정답 및 해설

덕트 외면 단열은 열침입 방지, 소음 차단, 결로(습기) 방지를 위한 것이며 외부 충격을 막기 위한 목적은 아니므로, 외부로부터의 충격차단은 단열시공의 이유가 아니다.

단열재는 온도차에 의한 열손실·열취득을 줄이고 표면 결로로 인한 습기 발생을 막으며 일부 소음을 흡수하는 역할을 하지만, 외부 충격에 대한 보호는 단열재의 기능이 아니라 덕트 자체의 강성이나 보호커버가 담당하는 영역이다.

문제 49
실내의 현열부하가 45000Kcal/h이고, 잠열부하가 15000Kcal/h 일 때 현열비(SHF)는 얼마인가?
10.75
20.67
30.33
40.25
정답 및 해설

현열비(SHF)는 약 0.75로 계산된다.

현열비는 SHF=qSqS+qLSHF=\dfrac{q_S}{q_S+q_L}로 정의되며, 여기서 qSq_S는 현열부하, qLq_L은 잠열부하다.

주어진 값을 대입하면 SHF=4500045000+15000=4500060000=0.75SHF=\dfrac{45000}{45000+15000}=\dfrac{45000}{60000}=0.75가 된다.

문제 50
송풍기의 축동력 산출시 필요한 값이 아닌 것은?
1송풍량
2덕트의 길이
3전압효율
4전압
정답 및 해설

송풍기의 축동력은 풍량, 전압, 전압효율로 산출되며 덕트의 길이는 직접 필요한 값이 아니다.

축동력은 P=Q×Pt102×60×ηtP=\dfrac{Q\times P_t}{102\times 60\times \eta_t} 형태의 식으로 구하는데, 여기서 QQ는 송풍량, PtP_t는 전압, ηt\eta_t는 전압효율이다.

덕트의 길이는 전압(마찰손실 등)을 산정하는 과정에서 이미 반영된 값이므로 축동력 계산식에 별도로 다시 들어가지 않는다.

문제 51
실리카겔, 활성알루미나 등의 고체 흡착제를 사용하여 공기의 수분을 제거하는 감습 방법은?
1냉각감습
2압축감습
3흡수감습
4흡착감습
정답 및 해설

실리카겔이나 활성알루미나 같은 고체 흡착제로 공기 중 수분을 제거하는 방법을 흡착감습이라 한다.

흡착감습은 고체 흡착제 표면에 수분이 물리적으로 달라붙는 원리를 이용하며, 흡수감습이 염화리튬 수용액 등 액체 흡수제를 쓰는 것과 구분된다.

문제 52
다음 중 습공기 선도의 종류에 속하지 않는 것은? (단, h는 앤탈피, x는 절대습도, t는 건구온도, p는 압력을 각각 나타낸다.)
1p-x 선도
2t-x 선도
3t-h선도
4p-h 선도
정답 및 해설

p-h 선도는 냉매의 압력과 엔탈피를 축으로 하는 냉동사이클용 선도(몰리에르 선도)이므로 습공기 선도의 종류에 속하지 않는다.

습공기 선도는 건구온도(t), 절대습도(x), 엔탈피(h), 수증기 분압(p) 등 습공기의 상태량을 두 축으로 잡아 구성하며, 이 조합으로 만들어진 t-x 선도, t-h 선도, p-x 선도 등이 공기조화 계산에 쓰인다.

반면 압력과 엔탈피를 축으로 하는 선도는 냉매의 상태변화와 냉동사이클을 해석하는 데 사용하는 별개의 선도다.

문제 53
다음은 노통연관식 보일러의 특징을 열거한 것이다. 옳지 않는 것은?
1부하변동에 따른 압력변동이 적다.
2크기에 비하여 전열면적이 작다.
3보유수량이 크므로 기동시간이 약간 길다.
4분할반일이 불가능하다.
정답 및 해설

노통연관식 보일러는 동체 크기에 비해 전열면을 넓게 확보할 수 있는 구조이므로, 전열면적이 작다는 설명은 옳지 않다.

노통과 다수의 연관을 함께 배치해 상대적으로 작은 동체 안에서도 넓은 전열면적을 얻을 수 있는 것이 노통연관식의 특징 중 하나다.

부하변동에 따른 압력변동이 적고, 보유수량이 많아 기동시간이 다소 길며, 구조상 분할 반입이 어렵다는 나머지 설명은 모두 타당하다.

문제 54
인체 활동시의 대사를 표시하는 단위는?
1FMR
2BMR
3MET
4CET
정답 및 해설

인체 활동 시의 대사량을 표시하는 단위는 MET이다.

1MET는 성인이 평온한 상태로 앉아 있을 때의 대사량을 기준으로 하며, 활동 강도에 따른 신체 발열량을 나타내는 데 사용된다.

문제 55
열교환기에서 냉수코일 출구측의 공기와 물의 온도차를 6도씨 냉수코일 입구측의 공기와 물의 온도차를 16도씨 라고하면 대수평균 온도차(c)는 약 얼마인가?
12.67
28.37
310.0
410.2
정답 및 해설

대수평균온도차는 약 10.2℃로 계산된다.

냉수코일 입구측 온도차 Δt1=16∘C\Delta t_1=16^\circ\mathrm{C}, 출구측 온도차 Δt2=6∘C\Delta t_2=6^\circ\mathrm{C}를 이용해 LMTD=Δt1−Δt2ln⁡(Δt1/Δt2)LMTD=\dfrac{\Delta t_1-\Delta t_2}{\ln(\Delta t_1/\Delta t_2)}로 구한다.

값을 대입하면 LMTD=16−6ln⁡(16/6)=100.981≈10.2∘CLMTD=\dfrac{16-6}{\ln(16/6)}=\dfrac{10}{0.981}\approx 10.2^\circ\mathrm{C}가 된다.

문제 56
온도, 습도, 기류속도의 3요소를 조합하여 인체에 주는 감각을 온도로 표시하는 것은?
1유효온도
2습구온도
3작용온도
4건구온도
정답 및 해설

온도·습도·기류속도 세 요소를 조합해 인체가 느끼는 감각을 하나의 온도로 나타낸 지표는 유효온도다.

습구온도는 습도의 영향이 반영된 측정값, 건구온도는 온도만을 나타내는 측정값이며, 작용온도는 기온과 주위 벽면의 복사열을 조합한 지표라는 점에서 세 요소를 함께 묶은 유효온도와 구분된다.

문제 57
다음 중 환기의 효과가 가장 큰 환기법은?
1제1종 환기
2제2종 환기
3제3종 환기
4제4종 환기
정답 및 해설

급기와 배기를 모두 기계력으로 강제 수행하는 제1종 환기가 가장 확실하고 효과가 큰 환기법이다.

제2종은 급기만, 제3종은 배기만 기계식이고 제4종은 자연환기에 의존하므로, 실내외 압력관계와 환기량을 가장 정확히 제어할 수 있는 제1종 환기의 환기효과가 가장 크다.

문제 58
다음 취출구 중 내부유인성능을 가지고 있으며 추출 온도차를 크게 반영할 수 있는 것은?
1에네모스탯형 취출구
2라인형 취출구
3노즐형 취출구
4유니버셜형 취출구
정답 및 해설

내부유인성능이 우수해 취출온도차를 크게 두어도 쓸 수 있는 취출구는 에네모스탯(아네모스탯)형 취출구다.

에네모스탯형은 여러 겹의 콘(원추)판으로 공기를 확산시켜 실내공기를 강하게 유인·혼합시키므로, 취출공기와 실내공기의 온도차가 크더라도 콜드드래프트 없이 고르게 분포시킬 수 있다.

문제 59
증기난방의 부속기기인 감압밸브의 사용 목적에 해당하지 않는 것은?
1증기의 질을 향상시킨다.
2방열기기나 증기 사용기기에 적합한 온도로 조절하기 위한 수단으로 사용한다.
3고압증기는 저압증기에 비하여 비체적이 크므로 배관경을 크게 설치해야 한다.
4증기사용설비에서 사용 압력조건 즉, 온도조건으로 운전하기 위해서 사용된다.
정답 및 해설

고압증기는 저압증기보다 비체적이 작아 오히려 배관경을 작게 설계할 수 있으므로, 비체적이 크므로 배관경을 크게 설치해야 한다는 설명은 감압밸브의 사용 목적이 아니다.

감압밸브는 고압으로 이송된 증기를 사용처에 맞는 압력·온도로 낮춰 증기의 질을 향상시키고 방열기기 등에 적합한 조건을 맞추기 위해 사용된다.

오히려 증기를 고압으로 이송하면 비체적이 작아 배관경을 작게 할 수 있다는 것이 고압 이송-감압 방식을 쓰는 실질적 이유이며, 제시된 설명은 이 논리를 반대로 서술한 것이다.

문제 60
중앙식 공기조화 장치의 장점이 아닌 것은?
1중앙기계실에 집중되어 있으므로 보수관리가 용이하다.
2설치이동이 용이하므로 이미 건축된 건물에 적합하다.
3대규모 건물에서 공기조화를 할 때 설비비 경상비가 저렴하다.
4공기조화용 기계가 별실에서 멀리 떨어져 있으므로 소음이 적다.
정답 및 해설

중앙식 공기조화 방식은 기계실에 냉동기·공조기 등 주요 설비를 집중 배치하고 덕트로 각 실에 공기를 공급하는 방식이므로, 설치 공간이 크고 배관·덕트 공사가 방대해 이미 건축이 끝난 건물에 나중에 설치하기는 오히려 어렵다.

따라서 설치·이동이 쉬워 기존 건물에 적합하다는 설명은 중앙식의 장점이 아니라 개별식(패키지형) 공조방식에 가까운 특징이다.

반면 기계를 한 곳에 모아 보수관리가 쉽고, 대규모 건물에서는 규모의 경제로 설비비·경상비가 유리하며, 공조 기계가 실내에서 떨어져 있어 소음이 적은 점은 중앙식의 실제 장점이다.

공조냉동기계기능사 필기 기출문제모두CBT · moducbt.com
09년 4회차
총 60문항 · 객관식 · 정답·해설 포함
문제 1
다음은 드릴작업에 대한 내용이다 틀린 것은?
1드릴 회전 시에는 테이블을 조정하지 않는다.
2드릴을 끼운 후에 척 렌치를 반드시 뺀다.
3전기드릴을 사용할 때에는 반드시 접지(earth) 시킨다.
4공작물을 손으로 고정 시는 반드시 장갑을 낀다.
정답 및 해설

드릴작업에서 공작물을 손으로 고정할 때 장갑을 끼면 오히려 드릴 회전부에 말려들 위험이 있어 장갑을 착용하지 않는 것이 안전수칙이다.

드릴 회전 중 테이블을 조정하지 않는 것, 척 렌치를 반드시 빼는 것, 전기드릴 사용 시 접지시키는 것은 모두 올바른 안전수칙이다.

문제 2
아세틸렌 용접장치를 사용하여 금속의 용접·용단 또는 가열작업을 하는 때에는 게이지압력이 얼마를 초과하는 압력의 아세틸렌을 발생시켜 사용하여서는 안 되는가?
11.0㎏/cm2
21.3㎏/cm2
32.0㎏/cm2
415.5㎏/cm2
정답 및 해설

아세틸렌 용접장치로 금속을 용접·용단·가열할 때는 게이지압력 1.3㎏/cm²를 초과하는 아세틸렌을 발생시켜 사용해서는 안 된다.

이는 산업안전보건기준에서 정한 아세틸렌 용접장치의 압력 제한 기준이다.

문제 3
아크 용접작업 시 사망재해의 주원인은?
1아크광선에 의한 재해
2전격에 의한 재해
3가스 중독에 의한 재해
4가스 폭발에 의한 재해
정답 및 해설

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

아크광선에 의한 눈·피부 장해, 가스 중독·폭발 등도 위험요인이지만, 인명 사망으로 직결되는 가장 큰 원인은 전격재해로 분류된다.

문제 4
화물을 벨트, 로울러 등을 이용하여 연속적으로 운반하는 컨베이어의 방호장치에 해당되지 않는 것은?
1이탈 및 역주행 방지장치
2비상 정지 장치
3덮개 또는 울
4권과 방지 장치
정답 및 해설

컨베이어의 방호장치에는 이탈 및 역주행 방지장치, 비상정지장치, 덮개 또는 울 등이 있다.

권과방지장치는 크레인 등 권상용 양중기에 사용되는 방호장치로, 화물을 연속 이송하는 컨베이어와는 관계가 없다.

문제 5
아세틸렌 용접장치 사용 시 역화의 원인으로 틀린 것은?
1과열 되었을 때
2산소공급 압력이 과소할 때
3압력조정기가 불량할 때
4토치 팁에 이물질이 묻었을 때
정답 및 해설

아세틸렌 용접장치의 역화는 팁이 과열되거나, 팁에 이물질이 끼거나, 압력조정기가 불량할 때 등 토치 쪽 압력·온도 이상으로 발생한다.

산소공급 압력이 과소할 때는 역화의 원인으로 보지 않으며, 오히려 산소압력이 과대할 때 등이 역화를 유발하므로 이 설명은 틀렸다.

문제 6
기계 설비의 안전 조건에 들지 않는 것은?
1구조의 안전화
2설치상의 안전화
3기능의 안전화
4외형의 안전화
정답 및 해설

기계설비의 안전조건은 일반적으로 구조의 안전화, 기능의 안전화, 외형(외관)의 안전화, 작업의 안전화 등으로 분류되며, 설치상의 안전화는 이러한 표준 분류 항목에 포함되지 않는다.

문제 7
냉동기 운전 중 토출압력이 높아져 안전장치가 작동할 때 점검하지 않아도 되는 것은?
1계통 내에 공기혼입 여부
2응축기의 냉각수량 풍량의 감소여부
3토출배관 중의 밸브 잠김 이상여부
4냉매액이 넘어오는 유무
정답 및 해설

토출압력이 높아져 안전장치가 작동했을 때는 계통 내 공기 혼입, 응축기의 냉각수량·풍량 감소, 토출배관 밸브의 잠김 여부 등 응축 측 이상을 점검해야 한다.

냉매액이 넘어오는 현상은 액백(리퀴드 백)과 관련된 흡입 측 문제로, 토출압력 상승과는 직접적인 관계가 없어 이때 점검 대상이 아니다.

문제 8
안전모와 안전벨트의 용도로 적당한 것은?
1물체 비산 방지용이다.
2추락재해 방지용이다.
3전도 방지용이다.
4용접작업 보호용이다.
정답 및 해설

안전모와 안전벨트는 고소작업 중 추락재해를 방지하기 위해 착용하는 보호구이다.

물체 비산은 보안경·안면보호구나 방호덮개로, 전도(미끄러짐)는 안전화와 바닥 정리로, 용접작업은 용접용 보안면·앞치마 등으로 대비하는 것이어서 안전모·안전벨트의 주된 용도와는 구분된다.

문제 9
휘발유, 벤젠 등 액상 또는 기체상의 연료성 화재는 무슨 화재로 분류되는가?
1A급
2B급
3C급
4D급
정답 및 해설

휘발유·벤젠 등 인화성 액체·기체 연료에 의한 화재는 B급 화재(유류화재)로 분류된다.

A급은 일반(고체) 화재, C급은 전기화재, D급은 금속화재를 가리킨다.

문제 10
보일러 사고원인 중 파열사고의 취급상 원인이 될 수 없는 것은?
1과열
2저수위
3고수위
4압력초과
정답 및 해설

보일러 파열사고의 취급상 원인으로는 과열, 저수위, 압력초과 등이 대표적이며, 이는 급수 부족이나 압력 관리 소홀로 인한 사고 유형이다.

고수위는 프라이밍·포밍 등 캐리오버 발생의 원인이 될 수는 있어도, 취급상 원인에 의한 파열사고의 직접적인 원인으로는 분류되지 않는다.

문제 11
냉동기 검사 시 냉동기에 각인되지 않아도 되는 것은?
1원동기 소요전력 및 전류
2제조 번호
3내압 시험 압력 (기호 : TP, 단위 : Mpa)
4최저 사용 압력 (기호 : DP, 단위 : Mpa)
정답 및 해설

냉동기 각인사항에는 제조번호, 원동기의 소요전력 및 전류, 내압시험압력(TP), 최고사용압력(DP) 등이 포함된다.

DP는 최고사용압력을 나타내는 기호이며 '최저 사용 압력'이라는 항목은 냉동기 각인 대상 규격에 존재하지 않으므로, 이는 각인되지 않아도 되는 항목이다.

문제 12
피뢰기가 구비해야 할 성능조건으로 옳지 않은 것은?
1반복 동작이 가능할 것
2견고하고 특성변화가 없을 것
3충격방전 게시전압이 높을 것
4뇌 전류의 방전능력이 클 것
정답 및 해설

피뢰기는 낙뢰 시 신속하게 방전을 시작해야 하므로 충격방전개시전압은 낮을수록 유리하며, 이는 성능조건에서 요구하는 방향과 반대이다.

반복 동작이 가능하고 견고하며 특성 변화가 없을 것, 뇌전류의 방전능력이 클 것은 모두 피뢰기가 갖추어야 할 옳은 성능조건이다.

문제 13
다음 중 가스용접 작업 시 가장 많이 발생되는 사고는?
1가스 폭발
2자외선에 의한 망막 손상
3누전에 의한 감전사고
4유해가스에 의한 중독
정답 및 해설

가스용접 작업에서 가장 많이 발생하는 사고 유형은 가스 폭발이다.

토치의 역화·역류, 누설된 가연성 가스의 인화 등이 겹치면서 폭발 사고로 이어지는 경우가 많아 재해 통계상 큰 비중을 차지한다.

문제 14
추락을 방지하기 위해 작업발판을 설치해야 하는 높이는 몇m 이상 인가?
12
23
34
45
정답 및 해설

추락 위험이 있는 장소에서는 높이 2m 이상인 경우 작업발판을 설치해야 한다.

이는 산업안전보건기준에서 고소작업 시 추락 방지를 위해 정하고 있는 기준이다.

문제 15
안전관리에 대한 제반활동을 설명한 것이다. 이 중 옳지 않은 것은?
1재해로부터 인명과 재산을 보호하기 위한 계획적인 안전 활동이다.
2재해의 원인을 찾아내고 그 원인을 사전에 제거하는 안전 활동이다.
3근로자에게 쾌적한 작업환경을 조성해 주고 경영자에게는 재해손실을 줄여 준다.
4안전 활동을 수행하기 위해서는 경영자를 제외한 모든 종업원이 참여해야 한다.
정답 및 해설

안전관리 활동은 경영자를 포함한 모든 구성원이 함께 참여해야 실효성을 가진다.

경영자를 제외하고 종업원만 참여하면 된다는 설명은 안전관리의 전원참여 원칙에 어긋나므로 틀린 내용이다.

문제 16
동결장치 상부에 냉각코일을 집중적으로 설치하고, 공기를 유동시켜 피냉각물체를 동결시키는 장치는?
1송풍 동결장치
2공기 동결장치
3접촉 동결장치
4브라인 동결장치
정답 및 해설

동결장치 상부에 냉각코일을 집중적으로 배치하고 송풍기로 공기를 강제 유동시켜 피냉각물을 동결시키는 방식은 송풍 동결장치이다.

같은 공기를 매체로 쓰더라도 공기 동결장치는 냉각된 정지 공기 속에 두어 자연대류로 서서히 동결시키는 방식이어서, 공기를 유동시킨다는 문제의 설명과 맞지 않는다. 접촉 동결장치는 냉각판에 직접 접촉시키고, 브라인 동결장치는 저온 브라인에 침지하는 방식으로 열전달 매체 자체가 다르다.

문제 17
그림은 8핀 타이머의 내부회로도이다 ⑤, ⑧접점을 옳게 표시한 것은?
1
2
3
4
정답 및 해설

8핀 타이머에서 ⑧은 한시접점의 공통 단자이고 ⑤는 그와 짝을 이루는 한시 b접점이므로, 접점이 닫힌 상태로 그려지고 가동부에 시간지연(한시) 표시가 붙은 기호가 옳다.

내부회로도의 오른쪽을 보면 ⑤에서 나온 접점과 ⑥에서 나온 접점이 한 점에서 모여 ⑧으로 이어지므로 ⑧이 두 접점의 공통 단자임을 알 수 있다. 아래쪽에는 110V·220V 두 코일이 그려져 ⑦을 공통으로 ②(220V)·④(110V)가 전원 단자로 쓰인다. 타이머가 여자되어 설정시간이 지나면 ⑤–⑧은 열리고 ⑥–⑧은 닫힌다.

나머지 기호는 ⑥–⑧에 해당하는 한시 a접점(접점이 떨어진 채 한시 표시가 붙은 것)이거나, 한시 표시가 아예 없는 순시접점(열린 것·닫힌 것)이어서 ⑤–⑧의 표시로 맞지 않는다.

문제 18
브라인 동파방지 대책이 아닌 것은?
1동결방지용 온도 조절기를 사용한다.
2브라인 부동액을 첨가한다.
3응축압력 조정밸브를 설치한다.
4단수 릴레이를 설치한다.
정답 및 해설

브라인 배관의 동파를 막기 위해서는 동결방지용 온도조절기로 저온을 감지해 운전을 정지시키거나, 브라인에 부동액을 첨가하고, 냉각수·브라인 단수 시 단수 릴레이로 장치를 보호하는 대책을 쓴다.

응축압력 조정밸브는 응축압력을 일정하게 유지하기 위한 장치로 브라인 동파방지와는 관계가 없다.

문제 19
암모니아 기준 냉동 사이클에서 1RT를 얻기 위한 시간당 냉매 순환량은?
111.32kg/hr
212.34kg/hr
313.32kg/hr
414.34kg/hr
정답 및 해설

표준 냉동사이클(증발온도 -15℃, 응축온도 30℃ 기준)에서 암모니아의 단위중량당 냉동효과는 약 269kcal/kg이며, 1냉동톤(1RT ≒ 3320kcal/h)을 얻기 위한 냉매 순환량은 냉동능력을 냉동효과로 나누어 구한다.

G=Q0qe=3320269≈12.34 kg/hG = \dfrac{Q_0}{q_e} = \dfrac{3320}{269} \approx 12.34\ \mathrm{kg/h}

문제 20
암모니아 냉동기의 압축기에 공냉식을 채택하지 않는 이유는?
1토츨 가스의 온도가 높기 때문에
2압축비가 작기 때문에
3냉동능력이 크기 때문에
4독성가스이기 때문에
정답 및 해설

암모니아는 압축 후 토출가스의 온도가 높아 공랭식으로는 충분히 냉각시키기 어렵기 때문에, 암모니아 냉동기의 압축기에는 주로 수랭식 냉각방식을 채택한다.

압축비나 냉동능력, 독성 여부는 냉각방식 선택의 직접적인 이유가 아니라 토출가스 온도 문제가 핵심 이유이다.

문제 21
냉동장치의 기기 중 직접 압축기의 보호역할 하는 것과 관계없는 것은?
1안전밸브
2유압보호 스위치
3고압차단 스위치
4증발압력 조정 밸브
정답 및 해설

안전밸브, 유압보호스위치, 고압차단스위치는 모두 압축기의 이상 압력·유압을 감지해 압축기를 직접 보호하는 장치이다.

증발압력조정밸브(EPR)는 증발기 내 압력이 일정 수준 이하로 떨어지지 않도록 조절해 증발기를 보호하는 장치로, 압축기를 직접 보호하는 기기와는 목적이 다르다.

문제 22
다음 중 불응축 가스가 주로 모이는 곳은?
1증발기
2액분리기
3압축기
4응축기
정답 및 해설

불응축 가스는 냉매가 응축되어 압력이 낮아지는 응축기(또는 수액기 상부)에 주로 모인다.

불응축 가스는 냉매와 달리 응축되지 않으므로 응축기 내에서 냉매가 액화되는 동안 가스 상태로 남아 응축기 상부나 수액기 쪽에 축적되며, 그 결과 응축압력을 비정상적으로 높이고 응축능력을 저하시킨다.

증발기·압축기·액분리기는 냉매가 기체·액체 상태로 유동하는 구간이라 불응축 가스가 쌓이지 않는다.

문제 23
일정 전압의 직류 전원에 저항을 접속하고 전류를 흘릴 때 이 전류의 값을50% 증가시키면 저항 값은 약 몇 배로 되는가?
10.12
20.36
30.67
41.53
정답 및 해설

일정 전압에서 전류가 50% 증가하면 저항은 약 0.67배로 줄어든다.

옴의 법칙 V=IRV=IR에서 전압이 일정하므로 R=VIR=\dfrac{V}{I} 관계가 성립한다.

전류가 1.5I1.5I가 되면 저항은 R′=V1.5I=R1.5≈0.67RR'=\dfrac{V}{1.5I}=\dfrac{R}{1.5}\approx 0.67R이 되어 원래 저항의 약 0.67배가 된다.

문제 24
배관의 부식방지를 위해 사용하는 도료가 아닌 것은?
1광명단
2연산칼슘
3크롬산아연
4탄산마그네슘
정답 및 해설

탄산마그네슘은 부식방지용 도료가 아니라 보온(단열)재로 사용되는 재료다.

  • 광명단은 철강 배관에 널리 쓰이는 방청도료다.
  • 연산칼슘 계열은 방청 성능을 가진 도료 안료로 사용된다.
  • 크롬산아연도 금속면의 부식을 억제하는 방청 도료 성분이다.
문제 25
강관의 용접접합에 전기용접을 많이 이용하는 이유는?
1응용범위가 넓다.
2용접속도가 빠르고 변형이 적다.
3박판용접에 적당하다.
4가열조절이 자유롭다.
정답 및 해설

강관에 전기용접을 많이 쓰는 이유는 용접속도가 빠르고 용접에 의한 변형이 적기 때문이다.

전기용접(아크용접)은 국부적으로 높은 열을 집중시켜 짧은 시간에 접합을 완료할 수 있어 가스용접보다 시공성이 우수하고 열영향부가 좁아 관의 변형이 적다.

문제 26
관의 입체적 표시방법 중 관A가 화면에 직각으로 앞쪽에 서 있으며 관 B에 접속되어 있는 경우의 도면은?
1
2
3
4
정답 및 해설

관 A가 화면에 직각으로 앞쪽에 서 있고 관 B와 접속된 경우는, A를 원으로 그리고 원의 중심에서 B 쪽으로 선을 그어 접속을 나타낸 도면이다.

화면 앞으로 세워진 관은 끝면이 그대로 보이므로 접속선이 원의 중심에서부터 그려진다. 해당 기호를 보면 원의 오른쪽 절반에 중심에서 시작하는 선이 있어 관 B가 A의 중심축에 붙어 있음을 나타낸다.

  • 선이 원의 가장자리에서 멈춘 기호는 중심까지 이어지는 접속 표시가 없다.
  • 선이 원을 그대로 관통한 기호는 관이 지나가기만 할 뿐 중심 접속을 나타내지 않는다.
  • 원 중심에 굵은 점만 찍은 기호 역시 B로 이어지는 접속선이 없다.
문제 27
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 오히려 소요동력이 증가하므로, 소요동력이 감소한다는 설명은 옳지 않다.

증발온도 저하는 냉매의 비체적을 늘려 냉동능력을 감소시키고, 압축비 증대로 토출가스 온도가 올라가 실린더가 과열되며, 냉동효과 대비 압축일이 늘어나 성적계수도 저하시킨다.

이 세 가지는 모두 증발온도 저하의 정상적인 악영향이지만, 소요동력만은 감소가 아니라 증가하는 방향으로 나타난다.

문제 28
바깥지름 54㎜, 길이 2.66m, 냉각관수 28개로 된 응축기가 있다. 입구 냉각수은 22도씨, 출구 냉각수온 28도씨 이며 응축온도는 30도씨이다. 이때의 응축부하Q(Kcal/h)는 약 얼마인가? (단, 냉각관의 열통과율(k)은 900Kcal/m2·h·℃이고, 온도차는 산술 평균 온도차를 이용한다.)
125300
243700
356858
479682
정답 및 해설

이 조건에서 응축부하는 약 56,858 Kcal/h로 계산된다.

전열면적은 A=πDLn=π×0.054 m×2.66 m×28≈12.63 m2A=\pi D L n = \pi\times0.054\,\mathrm{m}\times2.66\,\mathrm{m}\times28 \approx 12.63\,\mathrm{m^2}이다.

산술평균 온도차는 응축온도 30℃와 냉각수 입·출구 온도차를 이용해 Δt=(30−22)+(30−28)2=5∘C\Delta t=\dfrac{(30-22)+(30-28)}{2}=5^\circ\mathrm{C}로 구한다.

따라서 응축부하 Q=k A Δt=900×12.63×5≈56,858 Kcal/hQ=k\,A\,\Delta t = 900\times12.63\times5 \approx 56{,}858\ \mathrm{Kcal/h}가 된다.

문제 29
용접 접합을 나사 접합에 비교한 것 중 옳지 않은 것은?
1누수의 우려가 적다.
2유체의 마찰 손실이 많다.
3배관상으로 공간 효율이 좋다.
4접합부의 강도가 크다.
정답 및 해설

용접접합은 관 내부에 이음쇠 단차가 없어 나사접합보다 유체의 마찰손실이 오히려 적으므로, 마찰 손실이 많다는 설명은 옳지 않다.

  • 나사접합은 이음쇠 부분에서 관경이 줄어들어 마찰손실이 커지는 반면 용접접합은 관 내경이 균일해 손실이 작다.
  • 용접접합은 이음부가 매끈하게 이어져 누수 우려가 적고 접합부 강도도 크며, 돌출부가 없어 배관 공간 효율도 좋다.
문제 30
터보 냉동기 용량제어와 관계없는 것은?
1흡입 가이드 베인 조절법
2회전수 가감법
3클리어런스 증대법
4냉각수량 조절법
정답 및 해설

피스톤(왕복동) 압축기에서 쓰이는 클리어런스 증대법은 터보 냉동기의 용량제어 방식과 관계가 없다.

터보(원심식) 냉동기는 흡입 가이드베인 조절, 압축기 회전수 가감, 냉각수량 조절 등으로 용량을 제어하며, 클리어런스(간극) 증대는 왕복동식 압축기의 용량제어 방법이다.

문제 31
축열장치 중 수축열 장치의 특징으로 틀린 것은?
1냉수 및 온수 축열이 가능하다.
2축열조의 설계 및 시공이 용이하다.
3열 용량이 큰물을 축열제로 이용한다.
4빙축열에 비하여 축열 공간이 작아진다.
정답 및 해설

수축열은 물의 단위 체적당 축열용량이 얼음보다 작아 빙축열에 비해 축열조 공간이 오히려 커지므로, 축열 공간이 작아진다는 설명은 옳지 않다.

수축열 장치는 냉수·온수 축열이 모두 가능하고 열용량이 큰 물을 축열제로 쓰며 설비가 단순해 설계·시공이 쉬운 장점이 있지만, 잠열을 이용하는 빙축열보다 필요한 축열조 부피는 더 크다.

문제 32
증기 압축식 냉동기와 흡수식 냉동기에 대한 설명 중 잘못된 것은?
1증기를 값싸게 얻을 수 있는 장소에서는 흡수식이 경제적으로 유리하다.
2냉매를 압축하기 위해 압축식에서는 기계적 에너지를 흡수식에서는 화학적 에너지를 이용한다.
3흡수식에 비해 압축식이 열효율이 높다.
4동일한 냉동능력을 갖기 위해서 흡수식은 압축식에 비해 장치가 커진다.
정답 및 해설

흡수식 냉동기는 냉매를 압축·순환시키는 데 압축기의 기계적 에너지가 아니라 재생기에서 공급되는 열에너지를 이용하므로, 화학적 에너지를 이용한다는 설명은 옳지 않다.

압축식은 압축기의 기계적 일로 냉매를 압축하는 반면, 흡수식은 흡수제-냉매 용액을 열로 가열해 냉매증기를 발생시키는 방식이어서 두 방식의 에너지원 자체가 다르다.

증기를 값싸게 얻는 곳에서 흡수식이 경제적이고, 흡수식이 압축식보다 열효율이 낮으며 동일 냉동능력 대비 장치가 커진다는 나머지 설명은 모두 타당하다.

문제 33
(Kcal/m·h·℃)의 단위는 무엇인가?
1열전도율
2비열
3열관류율
4오염계수
정답 및 해설

단위 Kcal/(m⋅h⋅∘C)\mathrm{Kcal/(m\cdot h\cdot^\circ C)}는 열전도율을 나타내는 단위다.

열전도율(λ)은 단위 길이당, 단위 온도차당 전달되는 열량을 의미하며, 비열은 Kcal/(kg⋅∘C)\mathrm{Kcal/(kg\cdot^\circ C)}, 열관류율은 Kcal/(m2⋅h⋅∘C)\mathrm{Kcal/(m^2\cdot h\cdot^\circ C)} 단위를 쓴다.

문제 34
냉매에 대한 설명으로 틀린 것은?
1암모니아에는 옹 또는 동합금을 사용해도 좋다
2R-12, R-22 에는 강관을 사용해도 좋다.
3암모니아는 물에 잘 용해한다.
4암모니아액은 냉동기유 보다 가볍다.
정답 및 해설

암모니아는 동 및 동합금을 부식시키므로 동 또는 동합금 배관에 사용해서는 안 되며, 사용해도 좋다는 설명은 옳지 않다.

  • R-12, R-22와 같은 프레온계 냉매는 강관을 사용할 수 있다.
  • 암모니아는 물에 잘 용해되는 성질을 가진다.
  • 암모니아액은 냉동기유보다 가벼워 유면 위쪽에 냉매가 위치한다.
문제 35
다음 중 자연적인 냉동 방법이 아닌 것은?
1증기분사식을 이용하는 방법
2융해열을 이용하는 방법
3증발잠열을 이용하는 방법
4승화열을 이용하는 방법
정답 및 해설

증기분사식은 기계적(인공적) 냉동방법에 속하므로 자연적인 냉동방법이 아니다.

자연적 냉동방법은 얼음이나 드라이아이스의 융해열, 물 등의 증발잠열, 드라이아이스의 승화열처럼 물질의 상변화열을 그대로 이용하는 방식을 말한다.

반면 증기분사식은 증기 이젝터로 증기를 고속 분사시켜 저압 상태를 만드는 기계적 장치를 필요로 하는 방법이다.

문제 36
정압식 팽창밸브의 설명으로 틀린 것은?
1부하변동에 따라 자동적으로 냉매 유량을 조절한다.
2증발기 내의 압력을 자동으로 항상 일정하게 유지한다.
3냉동부하의 변동이 적은 냉동장치에 주로 사용한다.
4냉수 브라인 동결방지용으로 사용한다.
정답 및 해설

정압식 팽창밸브는 증발기 내 압력을 일정하게 유지하도록 냉매유량을 조절할 뿐, 부하변동에 따라 자동으로 유량을 조절하지는 못하므로 해당 설명은 옳지 않다.

정압식 팽창밸브는 증발압력이 설정값보다 높아지면 밸브를 닫고 낮아지면 여는 방식으로 증발압력을 일정하게 유지하는 장치이며, 이 때문에 부하변동이 적은 냉동장치나 냉수·브라인의 동결방지용으로 주로 사용된다.

문제 37
2원 냉동장치의 캐스케이드 콘덴서(Cascade Condenser)에 대한 설명 중 맞는 것은?
1고온축 응축기와 저온측 증발기를 열교환기 형식으로 조합한 것이다.
2저온측 응축기와 고온측 증발기를 열교환기 형식으로 조합한 것이다.
3고온측 응축기의 열을 저온측 증발기로 이동한다.
4저온측 증발기의 열을 고온측 응축기로 이동한다.
정답 및 해설

캐스케이드 콘덴서는 2원 냉동장치에서 저온측 응축기와 고온측 증발기를 하나의 열교환기로 조합한 장치다.

저온측 냉매가 응축되면서 방출하는 열이 이 열교환기를 통해 고온측 증발기의 냉매를 증발시키는 열원으로 전달되며, 이렇게 저온측과 고온측 냉동사이클이 캐스케이드 콘덴서를 매개로 연결된다.

문제 38
만액식 냉각기에 있어서 냉매측의 열전단율을 좋게 하는 것이 아닌 것은?
1냉각관이 액 냉매에 접촉하거나 잠겨 있을 것
2관 간격이 좁을 것
3유막이 존재하지 않을 것
4관면이 매끄러울 것
정답 및 해설

만액식 냉각기에서는 냉각관 표면이 매끄럽기보다 다소 거칠 때 비등이 촉진되어 열전달률이 좋아지므로, 관면이 매끄러울 것이라는 조건은 열전달률을 좋게 하는 조건이 아니다.

냉각관이 액냉매에 충분히 잠겨 있고 관 간격이 좁아 냉매 흐름과 접촉이 활발하며 유막이 없어야 열전달이 원활한 것은 맞지만, 관 표면의 매끄러움은 오히려 핵비등을 방해해 열전달을 떨어뜨리는 요인이 된다.

문제 39
도선에 전류가 흐를 때 발생하는 열량으로 옳은 것은?
1전류의 세기에 비례한다.
2전류의 세기에 반비례한다.
3전류의 세기의 제곱에 비례한다.
4전류의 세기의 제곱에 반비례한다.
정답 및 해설

도선에 전류가 흐를 때 발생하는 열량은 전류 세기의 제곱에 비례한다.

줄의 법칙에 따라 Q=I2RtQ=I^2Rt로 표현되며, 저항과 시간이 일정할 때 발열량은 전류 제곱에 비례해서 커진다.

문제 40
냉동기유의 구비 조건으로 맞지 않는 것은?
1냉매와 접하여도 화학적 작용을 하지 않을 것
2왁스 성분이 많을 것
3유성이 좋을 것
4인화점이 높을 것
정답 및 해설

냉동기유는 저온에서도 왁스가 석출되어 팽창밸브 등을 막지 않도록 왁스 성분이 적어야 하므로, 왁스 성분이 많을 것이라는 조건은 구비조건에 맞지 않는다.

냉동기유는 냉매와 화학반응을 일으키지 않아야 하고, 유성(윤활성)이 좋아야 하며, 고온부에서 인화되지 않도록 인화점이 높아야 하는 것이 정상적인 구비조건이다.

문제 41
스크류 압축기의 장점이 아닌 것은?
1흡입 및 토출밸브가 없다.
2크랭크샤프트, 피스톤링 등의 마모 부분이 없어 고장이 적다.
3냉매의 압력손실이 없어 체적효율이 향상된다.
4고속회전으로 인하여 소음이 적다.
정답 및 해설

스크류 압축기는 고속회전으로 인해 오히려 소음과 진동이 큰 편이므로, 고속회전으로 소음이 적다는 설명은 장점이 아니다.

흡입·토출밸브가 없고 크랭크샤프트나 피스톤링 같은 마모 부품이 없어 고장이 적으며 압력손실이 작아 체적효율이 향상되는 것은 스크류 압축기의 실제 장점이다.

다만 고속회전 방식이라는 특성 자체가 소음을 키우는 요인이 되므로 이 부분은 단점에 해당한다.

문제 42
SI단위에서 비체적 설명으로 맞는 것은?
1단위 엔트로피당 체적이다.
2단위 체적당 중량이다.
3단위 체적당 엔탈피이다.
4단위 질량당 체적이다.
정답 및 해설

비체적(specific volume)은 단위 질량당 체적으로 정의되며, SI단위는 m³/kg이다. 수식으로는 v = V/m (V: 전체 체적, m: 질량)이고, 밀도의 역수에 해당한다. 1번은 엔트로피와 체적의 관계로 비체적의 정의가 아니고, 2번은 '단위 체적당 중량'으로 밀도의 정의에 가깝지만 비체적은 반대 개념이며, 3번은 엔탈피와 체적의 관계로 역시 비체적이 아니다.

문제 43
부스터(Booster)압축기 설명으로 옳은 것은?
12단 압축 냉동에서 저단 압축기를 말한다.
22원 냉동에서 저온용 냉동장치의 압축기를 말한다.
3회전식 압축기를 말한다.
4다효 압축을 하는 압축기를 말한다.
정답 및 해설

부스터 압축기는 2단 압축 냉동에서 저단(저압)측을 담당하는 압축기를 말한다.

2단 압축 시스템에서는 저단 압축기(부스터)가 증발기에서 나온 저압 냉매가스를 중간압까지 1차로 압축하고, 고단 압축기가 이를 다시 응축압력까지 압축하는 구조로 압축비를 분담한다.

문제 44
역 카르노 사이클은 어떤 상태변화 과정으로 이루어져 있는가?
12개의 등온과정, 1개의 등압과정
22개의 등압과정, 2개의 단열과정
32개의 단열과정, 1개의 교축과정
42개의 단열과정, 2개의 등온과정
정답 및 해설

역카르노 사이클은 2개의 단열과정과 2개의 등온과정으로 구성된 이상적인 냉동사이클이다.

등온팽창(증발) → 단열압축 → 등온압축(응축) → 단열팽창의 네 과정을 거치며, 이 사이클의 성적계수가 동일한 온도범위에서 얻을 수 있는 이론상 최대값이 된다.

문제 45
P-h선도상의 (a-b)변화과정 중 맞는 것은?
1압력저하
2온도저하
3엔탈피증가
4비체적증가
정답 및 해설

선도에서 a는 아래쪽 증발압력선의 오른쪽 끝, b는 위쪽 응축압력선의 오른쪽 끝이고 b가 a보다 엔탈피 축의 큰 쪽에 있으므로 a→b 과정에서는 엔탈피가 증가한다.

a→b는 압축기가 냉매증기를 증발압력에서 응축압력까지 밀어 올리는 압축과정이다. 압축기가 한 일이 그대로 냉매에 더해지므로 h가 커지고 압력과 온도도 함께 올라간다.

따라서 압력저하와 온도저하는 압축과정과 정반대이고, 냉매가 압축되어 밀도가 커지므로 비체적은 오히려 감소한다.

문제 46
패키지 개별공조방식은 열매체에 의한 분류 중 어느 방식에 해당 되는가?
1냉매방식
2공기방식
3수방식
4수-공기 방식
정답 및 해설

패키지 개별공조방식은 실내 유닛에서 냉매가 직접 열교환하는 방식이므로 열매체에 의한 분류에서 냉매방식에 해당한다.

냉동사이클의 증발기(또는 응축기)가 실내(외) 유닛에 내장되어 냉매 자체가 실내공기와 직접 열을 주고받으며, 물이나 공기를 열매체로 별도 순환시키는 수방식·공기방식과 구분된다.

문제 47
온수 및 증기 코일의 설계에 대한 설명 중 틀린 것은?
1온수코일의 헤더 상부에는 공기배출 밸브를 설치한다.
2증기코일의 전면풍속은 6~9m/s 정도로 선정한다.
3온수코일의 유량제어는 2방 또는 3방 밸브를 쓴다.
4증기코일은 온수에 비하여 열 회수를 작게 할 수 있다.
정답 및 해설

증기코일의 전면풍속은 일반적으로 2~3m/s 정도로 선정하므로, 6~9m/s 정도로 선정한다는 설명은 옳지 않다.

전면풍속을 지나치게 높이면 통과저항이 커지고 응축수 비산 등의 문제가 생기기 때문에 코일 설계에서는 낮은 풍속대를 기준으로 삼는다.

온수코일 헤더 상부에 공기배출밸브를 두는 것, 유량제어에 2방·3방 밸브를 쓰는 것, 증기코일이 온수코일보다 열회수를 작게 할 수 있다는 설명은 모두 타당하다.

문제 48
공기조화에서 덕트 외면을 단열 시공하는 이유가 아닌 것은?
1외부로부터의 열침입방지
2외부로부터의 소음차단
3외부로부터의 습기차단
4외부로부터의 충격차단
정답 및 해설

덕트 외면 단열은 열침입 방지, 소음 차단, 결로(습기) 방지를 위한 것이며 외부 충격을 막기 위한 목적은 아니므로, 외부로부터의 충격차단은 단열시공의 이유가 아니다.

단열재는 온도차에 의한 열손실·열취득을 줄이고 표면 결로로 인한 습기 발생을 막으며 일부 소음을 흡수하는 역할을 하지만, 외부 충격에 대한 보호는 단열재의 기능이 아니라 덕트 자체의 강성이나 보호커버가 담당하는 영역이다.

문제 49
실내의 현열부하가 45000Kcal/h이고, 잠열부하가 15000Kcal/h 일 때 현열비(SHF)는 얼마인가?
10.75
20.67
30.33
40.25
정답 및 해설

현열비(SHF)는 약 0.75로 계산된다.

현열비는 SHF=qSqS+qLSHF=\dfrac{q_S}{q_S+q_L}로 정의되며, 여기서 qSq_S는 현열부하, qLq_L은 잠열부하다.

주어진 값을 대입하면 SHF=4500045000+15000=4500060000=0.75SHF=\dfrac{45000}{45000+15000}=\dfrac{45000}{60000}=0.75가 된다.

문제 50
송풍기의 축동력 산출시 필요한 값이 아닌 것은?
1송풍량
2덕트의 길이
3전압효율
4전압
정답 및 해설

송풍기의 축동력은 풍량, 전압, 전압효율로 산출되며 덕트의 길이는 직접 필요한 값이 아니다.

축동력은 P=Q×Pt102×60×ηtP=\dfrac{Q\times P_t}{102\times 60\times \eta_t} 형태의 식으로 구하는데, 여기서 QQ는 송풍량, PtP_t는 전압, ηt\eta_t는 전압효율이다.

덕트의 길이는 전압(마찰손실 등)을 산정하는 과정에서 이미 반영된 값이므로 축동력 계산식에 별도로 다시 들어가지 않는다.

문제 51
실리카겔, 활성알루미나 등의 고체 흡착제를 사용하여 공기의 수분을 제거하는 감습 방법은?
1냉각감습
2압축감습
3흡수감습
4흡착감습
정답 및 해설

실리카겔이나 활성알루미나 같은 고체 흡착제로 공기 중 수분을 제거하는 방법을 흡착감습이라 한다.

흡착감습은 고체 흡착제 표면에 수분이 물리적으로 달라붙는 원리를 이용하며, 흡수감습이 염화리튬 수용액 등 액체 흡수제를 쓰는 것과 구분된다.

문제 52
다음 중 습공기 선도의 종류에 속하지 않는 것은? (단, h는 앤탈피, x는 절대습도, t는 건구온도, p는 압력을 각각 나타낸다.)
1p-x 선도
2t-x 선도
3t-h선도
4p-h 선도
정답 및 해설

p-h 선도는 냉매의 압력과 엔탈피를 축으로 하는 냉동사이클용 선도(몰리에르 선도)이므로 습공기 선도의 종류에 속하지 않는다.

습공기 선도는 건구온도(t), 절대습도(x), 엔탈피(h), 수증기 분압(p) 등 습공기의 상태량을 두 축으로 잡아 구성하며, 이 조합으로 만들어진 t-x 선도, t-h 선도, p-x 선도 등이 공기조화 계산에 쓰인다.

반면 압력과 엔탈피를 축으로 하는 선도는 냉매의 상태변화와 냉동사이클을 해석하는 데 사용하는 별개의 선도다.

문제 53
다음은 노통연관식 보일러의 특징을 열거한 것이다. 옳지 않는 것은?
1부하변동에 따른 압력변동이 적다.
2크기에 비하여 전열면적이 작다.
3보유수량이 크므로 기동시간이 약간 길다.
4분할반일이 불가능하다.
정답 및 해설

노통연관식 보일러는 동체 크기에 비해 전열면을 넓게 확보할 수 있는 구조이므로, 전열면적이 작다는 설명은 옳지 않다.

노통과 다수의 연관을 함께 배치해 상대적으로 작은 동체 안에서도 넓은 전열면적을 얻을 수 있는 것이 노통연관식의 특징 중 하나다.

부하변동에 따른 압력변동이 적고, 보유수량이 많아 기동시간이 다소 길며, 구조상 분할 반입이 어렵다는 나머지 설명은 모두 타당하다.

문제 54
인체 활동시의 대사를 표시하는 단위는?
1FMR
2BMR
3MET
4CET
정답 및 해설

인체 활동 시의 대사량을 표시하는 단위는 MET이다.

1MET는 성인이 평온한 상태로 앉아 있을 때의 대사량을 기준으로 하며, 활동 강도에 따른 신체 발열량을 나타내는 데 사용된다.

문제 55
열교환기에서 냉수코일 출구측의 공기와 물의 온도차를 6도씨 냉수코일 입구측의 공기와 물의 온도차를 16도씨 라고하면 대수평균 온도차(c)는 약 얼마인가?
12.67
28.37
310.0
410.2
정답 및 해설

대수평균온도차는 약 10.2℃로 계산된다.

냉수코일 입구측 온도차 Δt1=16∘C\Delta t_1=16^\circ\mathrm{C}, 출구측 온도차 Δt2=6∘C\Delta t_2=6^\circ\mathrm{C}를 이용해 LMTD=Δt1−Δt2ln⁡(Δt1/Δt2)LMTD=\dfrac{\Delta t_1-\Delta t_2}{\ln(\Delta t_1/\Delta t_2)}로 구한다.

값을 대입하면 LMTD=16−6ln⁡(16/6)=100.981≈10.2∘CLMTD=\dfrac{16-6}{\ln(16/6)}=\dfrac{10}{0.981}\approx 10.2^\circ\mathrm{C}가 된다.

문제 56
온도, 습도, 기류속도의 3요소를 조합하여 인체에 주는 감각을 온도로 표시하는 것은?
1유효온도
2습구온도
3작용온도
4건구온도
정답 및 해설

온도·습도·기류속도 세 요소를 조합해 인체가 느끼는 감각을 하나의 온도로 나타낸 지표는 유효온도다.

습구온도는 습도의 영향이 반영된 측정값, 건구온도는 온도만을 나타내는 측정값이며, 작용온도는 기온과 주위 벽면의 복사열을 조합한 지표라는 점에서 세 요소를 함께 묶은 유효온도와 구분된다.

문제 57
다음 중 환기의 효과가 가장 큰 환기법은?
1제1종 환기
2제2종 환기
3제3종 환기
4제4종 환기
정답 및 해설

급기와 배기를 모두 기계력으로 강제 수행하는 제1종 환기가 가장 확실하고 효과가 큰 환기법이다.

제2종은 급기만, 제3종은 배기만 기계식이고 제4종은 자연환기에 의존하므로, 실내외 압력관계와 환기량을 가장 정확히 제어할 수 있는 제1종 환기의 환기효과가 가장 크다.

문제 58
다음 취출구 중 내부유인성능을 가지고 있으며 추출 온도차를 크게 반영할 수 있는 것은?
1에네모스탯형 취출구
2라인형 취출구
3노즐형 취출구
4유니버셜형 취출구
정답 및 해설

내부유인성능이 우수해 취출온도차를 크게 두어도 쓸 수 있는 취출구는 에네모스탯(아네모스탯)형 취출구다.

에네모스탯형은 여러 겹의 콘(원추)판으로 공기를 확산시켜 실내공기를 강하게 유인·혼합시키므로, 취출공기와 실내공기의 온도차가 크더라도 콜드드래프트 없이 고르게 분포시킬 수 있다.

문제 59
증기난방의 부속기기인 감압밸브의 사용 목적에 해당하지 않는 것은?
1증기의 질을 향상시킨다.
2방열기기나 증기 사용기기에 적합한 온도로 조절하기 위한 수단으로 사용한다.
3고압증기는 저압증기에 비하여 비체적이 크므로 배관경을 크게 설치해야 한다.
4증기사용설비에서 사용 압력조건 즉, 온도조건으로 운전하기 위해서 사용된다.
정답 및 해설

고압증기는 저압증기보다 비체적이 작아 오히려 배관경을 작게 설계할 수 있으므로, 비체적이 크므로 배관경을 크게 설치해야 한다는 설명은 감압밸브의 사용 목적이 아니다.

감압밸브는 고압으로 이송된 증기를 사용처에 맞는 압력·온도로 낮춰 증기의 질을 향상시키고 방열기기 등에 적합한 조건을 맞추기 위해 사용된다.

오히려 증기를 고압으로 이송하면 비체적이 작아 배관경을 작게 할 수 있다는 것이 고압 이송-감압 방식을 쓰는 실질적 이유이며, 제시된 설명은 이 논리를 반대로 서술한 것이다.

문제 60
중앙식 공기조화 장치의 장점이 아닌 것은?
1중앙기계실에 집중되어 있으므로 보수관리가 용이하다.
2설치이동이 용이하므로 이미 건축된 건물에 적합하다.
3대규모 건물에서 공기조화를 할 때 설비비 경상비가 저렴하다.
4공기조화용 기계가 별실에서 멀리 떨어져 있으므로 소음이 적다.
정답 및 해설

중앙식 공기조화 방식은 기계실에 냉동기·공조기 등 주요 설비를 집중 배치하고 덕트로 각 실에 공기를 공급하는 방식이므로, 설치 공간이 크고 배관·덕트 공사가 방대해 이미 건축이 끝난 건물에 나중에 설치하기는 오히려 어렵다.

따라서 설치·이동이 쉬워 기존 건물에 적합하다는 설명은 중앙식의 장점이 아니라 개별식(패키지형) 공조방식에 가까운 특징이다.

반면 기계를 한 곳에 모아 보수관리가 쉽고, 대규모 건물에서는 규모의 경제로 설비비·경상비가 유리하며, 공조 기계가 실내에서 떨어져 있어 소음이 적은 점은 중앙식의 실제 장점이다.