[공조냉동기계기능사 필기] 08년 3회차
공조냉동기계기능사 필기 기출문제

08년 3회차

총 60문항 · 객관식 · A4 약 1장

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

08년 3회차

총 60문항 · 객관식 · 정답·해설 포함
문제 1
보일러의 파열사고 중 제작상의 사고로 볼 수 없는 것은?
1급수처리 불량
2용접불량
3설계불량
4재료불량
정답 및 해설

보일러 파열사고의 원인은 크게 제작상 원인과 취급상 원인으로 나뉜다.

  • 용접불량은 제작 공정에서 생긴 결함이다.
  • 설계불량은 강도·구조 계산 단계의 결함이다.
  • 재료불량은 사용 자재 자체의 결함이다.

반면 급수처리 불량은 운전·취급 과정에서 스케일이나 부식을 유발하는 취급상 원인에 해당해 제작상 사고로 볼 수 없다.

문제 2
가연성가스 냉매설비에 설치하는 방출관의 방출구 위치 기준으로 옳은 것은?
1지상으로부터 2m 이상의 높이
2지상으로부터 3m 이상의 높이
3지상으로부터 4m 이상의 높이
4지상으로부터 5m 이상의 높이
정답 및 해설

가연성가스 냉매설비의 방출관은 지상으로부터 5m 이상의 높이에 방출구를 두는 것을 기준으로 한다(출제 당시 고압가스 안전관리 기준).

방출된 가스가 지면 부근에서 체류해 점화원과 접촉하는 것을 막기 위해 충분한 높이로 확산시키는 취지이며, 세부 수치는 관련 기준 개정에 따라 달라질 수 있다.

문제 3
패키지형 에어콘에서 냉방운전은 되나, 풍량이 부족하여 냉각속도가 늦어질 때 조치방법으로 잘못된 것은?
1덕트 댐퍼를 닫는다.
2공기 통로의 불량 이물질을 제거한다.
3팬벨트의 장력을 조정한다.
4취출 그릴을 열어준다.
정답 및 해설

풍량 부족으로 냉각속도가 느려졌다면 통풍 저항을 줄여 풍량을 늘리는 방향으로 조치해야 한다.

  • 공기 통로의 이물질을 제거하면 저항이 줄어 풍량이 늘어난다.
  • 팬벨트 장력을 조정하면 송풍기 회전이 정상화되어 풍량이 회복된다.
  • 취출 그릴을 열어주면 토출 저항이 줄어 풍량이 늘어난다.

반대로 덕트 댐퍼를 닫는 것은 통풍 저항을 오히려 키워 풍량을 더 줄이므로 잘못된 조치이다.

문제 4
다음 중 보일러에서 점화전에 운전원이 점검 확인하여야 할 사항은?
1증기압력관리
2집진장치의 매진처리
3노내 여열로 인한 압력상승
4연소실 내 잔류가스 측정
정답 및 해설

보일러 점화 전에는 노내에 남아있는 가연성 가스가 있는 상태에서 점화할 경우 폭발 위험이 있으므로, 연소실 내 잔류가스 측정(프리퍼지 확인)이 반드시 선행되어야 한다.

증기압력관리·집진장치 매진처리·노내 압력상승 관리는 모두 운전 중에 이루어지는 관리 항목으로, 점화 전 안전 확인 사항과는 성격이 다르다.

문제 5
전기사고 중 감전의 위험 인자를 설명한 것이다. 이 중 옳지 않은 것은?
1전류량이 클수록 위험하다.
2통전시간이 길수록 위험하다.
3심장에 가까운 곳에서 통전되면 위험하다.
4인체에 습기가 없으면 저항이 감소하여 위험하다.
정답 및 해설

감전의 위험은 전류량이 클수록, 통전시간이 길수록, 통전 경로가 심장에 가까울수록 커진다는 것이 일반 원칙이다.

인체는 습기가 많을수록 저항이 낮아져 더 큰 전류가 흘러 위험해지는 것이지, 습기가 없으면 오히려 저항이 커져 상대적으로 덜 위험해진다.

따라서 습기가 없으면 저항이 감소하여 위험하다는 설명은 관계가 반대로 서술된 것이다.

문제 6
방폭 전기기기를 선정할 경우 중요하지 않는 것은?
1대상가스의 종류
2방호벽의 종류
3폭발성가스의 폭발 등급
4발화도
정답 및 해설

방폭 전기기기 선정 시에는 사용 가스의 종류, 폭발등급, 발화도 등 방폭 성능과 직접 관련된 요소를 고려한다.

이는 기기가 노출될 폭발성 분위기의 특성에 맞춰 방폭구조를 정하기 위함이다.

반면 방호벽의 종류는 건축·설비 차원의 방호 대책으로, 전기기기 자체의 방폭 선정 기준과는 직접 관련이 없다.

문제 7
전기용 고무장갑은 몇 V이하의 전기회로 작업에서의 감전방지를 위해 사용하는 보호구인가?
17,000V
212,000V
317,000V
420,000V
정답 및 해설

전기용 고무장갑(절연장갑)은 7,000V 이하의 전기회로 작업에서 감전을 방지하기 위해 사용하는 절연 보호구로 분류된다(출제 당시 기준).

더 높은 전압 구간의 작업에는 별도의 고전압용 절연장구가 사용되며, 세부 등급·전압 기준은 관련 규격 개정에 따라 달라질 수 있다.

문제 8
교류 아크 용접기 사용시 안전 유의사항으로 옳지 않은 것은?
1용접변압기의 1차측 전로는 하나의 용접기에 대해서 2개의 개폐기로 할 것
22차측 전로는 용접봉 케이블 또는 캡타이어 케이블을 사용할 것
3용접기의 외함은 접지하고 누전차단기를 설치할 것
4일정 조건하에서 용접기를 사용할 때는 자동전격방지장치를 사용할 것
정답 및 해설

교류 아크 용접기의 1차측 전로는 하나의 용접기에 대해 1개의 개폐기를 설치하는 것이 안전기준이다.

따라서 2개의 개폐기로 할 것이라는 서술은 안전 유의사항으로 옳지 않다.

2차측에 용접봉 케이블·캡타이어 케이블을 사용하는 것, 외함 접지와 누전차단기 설치, 필요시 자동전격방지장치 사용은 모두 올바른 안전 조치이다.

문제 9
수공구 사용법 중 옳은 것은?
1스패너는 깊이 물리고 바깥쪽으로 밀면서 풀고 죈다.
2정작업시 끝날 무렵에는 힘을 빼고 천천히 타격한다.
3쇠톱 작업시 톱날을 고정한 후에는 재조정을 하지 않는다.
4장갑을 낀 손으로 기름 묻은 손으로 해머를 잡고 작업해도 된다.
정답 및 해설

정(chisel) 작업 시 타격이 끝날 무렵에는 힘을 빼고 천천히 타격하여 재료가 갑자기 파손되거나 정이 튀는 것을 막는 것이 올바른 수공구 사용법이다.

  • 스패너는 볼트·너트에 깊이 물리고 몸쪽으로 당기며 사용해야 하며, 바깥쪽으로 미는 방식은 미끄러짐 위험이 있다.
  • 쇠톱 작업 중에도 톱날이 헐거워지면 다시 조여 재조정해야 한다.
  • 기름 묻은 장갑을 낀 손으로 해머를 잡으면 미끄러져 매우 위험하므로 금지된다.
문제 10
경고신호의 구비조건이 아닌 것은?
1주의를 끌 수 있어야 한다.
2신호의 뜻과 동작의 절차를 제시하여야 한다.
3심리적 불안감을 제거할 수 있어야 한다.
4경고를 받고 행동하기까지의 시간적 여유가 있어야 한다.
정답 및 해설

경고신호는 주의를 끌 수 있고, 신호의 의미와 취해야 할 행동 절차를 알려줄 수 있어야 하며, 인지 후 대응할 시간적 여유가 있어야 한다는 것이 일반적인 구비조건이다.

반면 경고신호의 목적은 위험을 인지시켜 대응하게 하는 것이지, 심리적 불안감을 제거하는 것 자체가 목적이 아니므로 구비조건에 해당하지 않는다.

문제 11
가연성가스가 있는 고압가스 저장실 주위에는 화기를 취급해서는 안 된다. 이 때 화기를 취급하는 장소와 몇 m 이상의 우회거리를 두어야 하는가?
11
22
37
48
정답 및 해설

가연성가스 저장설비 주위에서 화기를 취급하는 장소까지는 8m 이상의 우회거리를 두어야 한다는 것이 출제 당시 고압가스 안전관리 기준이다.

이는 저장된 가스가 누출되어 화기와 접촉해 폭발·화재로 이어지는 것을 예방하기 위한 안전거리 규정이다.

문제 12
작업장에서 계단을 설치할 때 폭은 몇 m 이상으로 하여야 하는가?
10.2
21
33
45
정답 및 해설

산업안전보건기준상 작업장에 설치하는 계단의 폭은 1m 이상으로 하여야 한다.

이는 작업자의 통행과 대피가 원활하도록 최소한의 통행 폭을 확보하기 위한 기준이다.

문제 13
유류 화재시 가장 적합한 소화기는?
1무상수 소화기
2봉상수 소화기
3분말소화기
4방화수
정답 및 해설

유류(油類) 화재에 물줄기를 직접 뿌리면 불붙은 기름이 튀고 흩날려 화재가 오히려 번질 위험이 있으므로, 분말소화기처럼 질식·부촉매(억제) 효과로 소화하는 방식이 가장 적합하다.

봉상수 소화기와 방화수는 굵은 물줄기로 주수하는 방식이라 유류 화재에는 부적합하며, 무상수 소화기도 유류 화재에서 분말소화기만큼 확실한 소화 수단으로 보기는 어렵다.

문제 14
가스용접 작업시 유의해야 할 사항으로 옳지 않는 것은?
1용접 전 반드시 소화기, 방화사 등을 준비할 것
2아세틸렌의 사용압력은 5kg/cm2이상으로 할 것
3작업하기 전에 안전기와 산소조정기의 상태를 점검할 것
4과열되었을 때 재 점화시 역화에 주의할 것
정답 및 해설

가스용접에서 아세틸렌은 고압에서 매우 불안정하여 압력이 높아지면 자체 분해폭발 위험이 커지므로, 사용압력을 낮게 제한해야 한다.

따라서 아세틸렌의 사용압력은 5kg/cm² 이상으로 할 것이라는 서술은 안전 유의사항으로 옳지 않다.

용접 전 소화기·방화사 준비, 안전기·산소조정기 점검, 재점화 시 역화 주의는 모두 올바른 안전수칙이다.

문제 15
사람이 평면상으로 넘어졌을 때의 재해를 무엇이라고 하는가?
1추락
2전도
3비래
4도괴
정답 및 해설

사람이 평면상에서 미끄러지거나 걸려 넘어지는 재해는 전도라고 한다.

추락은 높은 곳에서 떨어지는 것, 비래는 날아오거나 떨어지는 물체에 맞는 것, 도괴는 구조물이 무너지는 것을 가리켜 서로 구분된다.

문제 16
압력이 일정한 조건하에서 냉매가 가열, 냉각에 의해 일어나는 상태변화에 대해 다음 설명 중 틀린 것은?
1과냉각액을 냉각하면 액체의 상태에서 온도만 내려간다.
2건포화증기를 가열하면 온도가 상승하고 과열증기로 된다.
3포화액이 주위에서 열을 흡수하여 가열되면 온도가 변하고 일부가 증발하여 습증기로 된다.
4습증기를 냉각하면 온도가 변하지 않고 건조도가 감소한다.
정답 및 해설

등압 상태변화에서 포화점(포화액선)에 있는 물질의 온도는 압력에 의해 고정되므로, 포화액이 가열될 때는 온도가 변하지 않고 일부가 증발하여 습증기로 변한다. 따라서 "온도가 변하고"라고 서술한 설명은 틀렸다.

  • 과냉각액 냉각: 과냉각액(포화액보다 낮은 온도)을 냉각하면 액체 상태에서 온도만 내려가는 것이 맞다.
  • 건포화증기 가열: 건포화증기(포화증기선 위의 물질)를 가열하면 과열영역으로 진입하여 온도 상승이 맞다.
  • 습증기 냉각: 습증기를 냉각할 때 등압에서는 온도가 변하지 않고 건조도만 감소하는 것이 맞다.
문제 17
브라인에 암모니아 냉매가 누설 되었을 때, 적합한 누설 검사방법은?
1리트머스 시험지로 검사한다.
2누설검지기로 검사한다.
3헬라이드 토치로 검사한다.
4네슬러시약으로 검사한다.
정답 및 해설

브라인 중에 암모니아가 누설되었는지 확인할 때는 네슬러시약을 이용한 정색 반응으로 검사하는 것이 적합한 방법이다.

브라인 시료에 네슬러시약을 떨어뜨렸을 때 암모니아가 존재하면 황색으로 정색되고, 누설량이 많을수록 색이 짙어져 누설 여부와 대략적인 정도를 판별할 수 있다.

리트머스 시험지·누설검지기·헬라이드 토치는 공기 중 가스 누설이나 다른 냉매(할로겐계) 검지에 주로 사용되는 방법으로, 브라인 중 암모니아 검사에는 적합하지 않다.

문제 18
표준 사이클을 유지하고 암모니아의 순환량을 186kg/h로 운전했을 때의 소요동력은 약 몇 kw인가? (단, NH3 1kg을 압축하는데 필요한 열량은 모리엘 선도상에서는 56kcal/kg이라 한다.)
112.1
224.2
328.6
436.4
정답 및 해설

표준 냉동사이클에서 소요동력은 냉매 순환량과 압축일량의 곱을 동력 단위로 환산하여 구한다.

Q=186 kg/h×56 kcal/kg=10,416 kcal/hQ = 186\ \mathrm{kg/h} \times 56\ \mathrm{kcal/kg} = 10{,}416\ \mathrm{kcal/h}

P=10,416 kcal/h860 kcal/kWh≈12.1 kWP = \dfrac{10{,}416\ \mathrm{kcal/h}}{860\ \mathrm{kcal/kWh}} \approx 12.1\ \mathrm{kW}

따라서 소요동력은 약 12.1kW이다.

문제 19
다음 증발기에 대한 설명 중 옳은 것은?
1증발기에 많은 성애가 끼는 것은 냉동 능력에 영향을 주지 않는다.
2직접 팽창식보다 간접 팽창식 증발기가 RT당 냉매 충전량이 적다.
3만액식 증발기에서 냉매측의 전열을 좋게 하기 위한 방법으로는 관경을 크고 관 간격을 넓게 하는 방법이 있다.
4액순환식의 증발기에서는 냉매액만이 흐르고 냉매증기는 전혀 없다.
정답 및 해설

간접팽창식(브라인식) 증발기는 냉매가 중앙의 냉각기(칠러)에만 채워지고 건물 내부에는 브라인이 순환하므로, 직접팽창식보다 RT당 냉매 충전량이 적게 든다는 특징이 있다.

  • 증발기 표면에 성애가 두껍게 끼면 단열층처럼 작용해 전열을 방해하므로 냉동능력에 영향을 준다.
  • 만액식 증발기에서 냉매측 전열을 좋게 하려면 관경을 작게, 관 간격을 좁게 하는 것이 유리하며 반대로 서술되어 있다.
  • 액순환식 증발기에서도 냉매액과 함께 일부 냉매증기가 혼재하여 흐른다.
문제 20
압축기에 대해서 옳은 것은?
1토출가스 온도는 압축기의 흡입가스 과열도가 클수록 높아진다.
2프레온 12를 사용하는 압축기에는 토출온도가 낮아 워터자켓(water jacket)을 부착한다.
3톱 클리어런스(top clearance)가 클수록 체적효율이 커진다.
4토출가스 온도가 상승하여도 체적효율은 변하지 않는다.
정답 및 해설

압축기 흡입가스의 과열도가 클수록 압축 시작점의 온도 자체가 높으므로, 압축 후 토출가스 온도도 함께 높아진다.

  • 프레온 12는 토출가스 온도가 낮은 편이라 워터자켓을 두지 않는 것이 일반적이며, 반대로 서술되어 있다.
  • 톱 클리어런스가 커지면 재팽창 손실이 늘어 체적효율이 오히려 작아진다.
  • 토출가스 온도 상승은 체적효율 저하와 관련이 있어 서로 무관하지 않다.
문제 21
팽창밸브의 선정시 고려할 사항 중 관계없는 것은?
1관두께
2냉동능력
3사용냉매 종류
4증발기의 형식 및 크기
정답 및 해설

팽창밸브는 냉동능력, 사용 냉매의 종류, 증발기의 형식 및 크기 등 냉매 유량과 열교환 조건에 맞춰 선정한다.

반면 배관(관)의 두께는 강도·내압 설계와 관련된 요소로, 팽창밸브 선정 기준과는 직접 관계가 없다.

문제 22
다음 냉동장치에 대한 설명 중 옳은 것은?
1고압 차단스위치 작동압력은 안전밸브 작동압력 보다 조금 높게 한다.
2온도식 자동 팽창밸브의 감온통은 증발기의 입구측에 붙인다.
3가용전은 프레온 냉동장치의 응축기나 수액기 보호를 위하여 사용된다.
4파열판은 암모니아 왕복동 냉동장치에만 사용된다.
정답 및 해설

가용전은 일정 온도에서 녹는 합금으로 만들어져, 프레온 냉동장치의 응축기나 수액기에 설치되어 이상 고온 시 냉매를 방출해 압력 상승을 막는 안전장치이다.

  • 고압차단스위치의 작동압력은 안전밸브 작동압력보다 낮게 설정해 안전밸브가 작동하기 전에 먼저 압축기를 정지시켜야 한다.
  • 온도식 자동팽창밸브의 감온통은 증발기 출구측에 부착해 과열도를 검출한다.
  • 파열판은 냉매 종류에 관계없이 여러 냉동장치에 사용될 수 있어 암모니아 왕복동식에만 한정되지 않는다.
문제 23
냉매 건조기(dryer)에 관한 설명 중 맞는 것은?
1암모니아 가스관에 설치하여 수분을 제거한다.
2압축기와 응축기 사이에 설치한다.
3프레온은 수분과 잘 용해하지 않으므로 팽창밸브에서의 동결을 방지하기 위하여 설치한다.
4건조제로는 황산, 염화칼슘 등의 물질을 사용한다.
정답 및 해설

냉매 건조기(dryer)는 프레온이 수분과 잘 용해되지 않는 성질 때문에 계통 중 수분이 팽창밸브 통과 시 얼어붙어 냉매 흐름을 막는 것을 방지하기 위해 설치한다.

건조기는 응축기와 팽창밸브 사이(주로 수액기 이후 액관)에 설치되며, 수분과 잘 섞이는 암모니아 계통에는 일반적으로 사용하지 않는다.

내부 건조제로는 부식성이 없는 실리카겔·활성알루미나 등을 사용하며, 황산·염화칼슘처럼 반응성이 있는 물질은 사용하지 않는다.

문제 24
냉방능력 1냉동톤인 응축기에 10ℓ/min의 냉각수가 사용되었다. 냉각수 입구의 온도가 32℃이면, 출구온도는 약 몇 ℃인가?(단, 방열계수는 1.2으로 한다.)
112.5℃
222.6℃
338.6℃
449.5℃
정답 및 해설

냉각수 출구온도는 응축부하를 냉각수의 현열로 흡수한다는 열수지로 구할 수 있다.

응축부하는 냉방능력에 방열계수를 곱해 구한다.
Qc=1 RT×1.2=3320 kcal/h×1.2=3,984 kcal/hQ_c = 1\ \mathrm{RT} \times 1.2 = 3320\ \mathrm{kcal/h} \times 1.2 = 3{,}984\ \mathrm{kcal/h}

냉각수량 10L/min은 600kg/h이므로 온도차는 다음과 같다.
Δt=3,984 kcal/h600 kg/h×1 kcal/kg⋅∘ ⁣C≈6.6∘ ⁣C\Delta t = \dfrac{3{,}984\ \mathrm{kcal/h}}{600\ \mathrm{kg/h} \times 1\ \mathrm{kcal/kg\cdot^\circ\!C}} \approx 6.6^\circ\!C

따라서 출구온도는 32∘ ⁣C+6.6∘ ⁣C≈38.6∘ ⁣C32^\circ\!C + 6.6^\circ\!C \approx 38.6^\circ\!C로, 약 38.6℃이다.

문제 25
터보냉동기 윤활 사이클에서 마그네틱 플러그가 하는 역할은?
1오일 쿨러의 냉각수 온도를 일정하게 유지하는 역할
2오일 중의 수분을 제거하는 역할
3윤활 사이클로 공급되는 유압을 일정하게 하여 주는 역할
4윤활 사이클로 공급되는 철분을 제거하여 장치의 마모를 방지하는 역할
정답 및 해설

터보냉동기 윤활 사이클의 마그네틱 플러그는 자성을 이용해 오일 속에 섞여 있는 철분(마모 금속 입자)을 포집·제거하여 베어링 등 회전부의 추가 마모를 막는 역할을 한다.

오일 쿨러의 냉각수 온도 유지, 오일 중 수분 제거, 유압 유지는 각각 별도의 장치·제어가 담당하는 기능이다.

문제 26
다음 보온재의 구비조건 중 틀린 것은?
1열전도성이 적을 것
2수분 흡수가 좋을 것
3내구성이 있을 것
4설치공사가 쉬울 것
정답 및 해설

보온재는 열전도율이 낮고, 내구성이 있으며, 시공이 쉬운 것이 좋은 구비조건이다.

반대로 수분을 잘 흡수하는 성질은 단열 성능을 떨어뜨리고 보온재 자체를 열화시키므로, 보온재는 흡수성이 낮아야 한다.

문제 27
다음 중 유기질 보온재인 코르크에 대한 설명이 옳지 않은 것은?
1액체나 기체를 잘 통과시키지 않는다.
2입상(粒狀), 판상(版狀) 및 원통으로 가공되어 있다.
3굽힘성이 좋아 곡면시공에 사용해도 균열이 생기지 않는다.
4냉수, 냉매배관, 냉각기, 펌프 등의 보냉용에 사용된다.
정답 및 해설

코르크는 액체나 기체를 잘 통과시키지 않아 방습성이 좋고, 입상·판상·원통형으로 가공되어 냉수·냉매배관, 냉각기, 펌프 등의 보냉용으로 사용되는 유기질 보온재이다.

다만 코르크는 굽힘성이 좋지 않아 곡면 시공 시 균열이 생기기 쉬운 재료이므로, 곡면시공에 사용해도 균열이 생기지 않는다는 설명은 옳지 않다.

문제 28
동관의 납땜 이음시 이음쇠와 동관의 틈새는 몇 ㎜ 정도가 가장 적당한가?
10.04 ~ 0.2㎜
20.5 ~ 1.0㎜
31.2 ~ 1.8㎜
42.0 ~ 3.5㎜
정답 및 해설

동관을 납땜(연납땜) 이음할 때 이음쇠와 동관 사이의 틈새는 모세관 현상으로 땜납이 고르게 스며들 수 있도록 매우 좁게 두는 것이 원칙이다.

일반적으로 0.04~0.2㎜ 정도의 미세한 틈새가 적당하며, 틈새가 너무 크면 땜납이 충분히 채워지지 못해 접합 강도와 기밀성이 떨어진다.

문제 29
다음 그림은 냉동용 그림기호(KS B 0063)에서 무엇을 표시 하는가?
1리듀서
2디스트리뷰터
3줄임 플랜지
4플러그
정답 및 해설

관지름이 바뀌는 자리를 나타내는 리듀서 기호다.

그림은 배관선 도중에 왼쪽 세로변은 넓고 오른쪽으로 갈수록 좁아지는 삼각(원뿔) 모양이 끼워진 형태로, 큰 관에서 작은 관으로 이어지는 이음쇠를 뜻한다. 양쪽으로 배관선이 그대로 이어져 있다는 점이 핵심이다.

  • 디스트리뷰터는 한 입구에서 여러 갈래의 분배관이 뻗어 나가는 모양으로 그려 구별된다.
  • 줄임 플랜지는 축소 표시와 함께 플랜지 이음 기호(맞대는 두 개의 짧은 세로선)가 붙는다.
  • 플러그는 관 끝을 막는 기호라 반대쪽으로 배관선이 이어지지 않는다.
문제 30
불연속 제어에 속하는 것은?
1ON-OFF 제어
2비례 제어
3미분 제어
4적분 제어
정답 및 해설

제어량을 연속적으로 조절하지 않고 On/Off 두 가지 상태로만 조작하는 제어 방식을 불연속(단속) 제어라 하며, 대표적으로 ON-OFF 제어가 이에 해당한다.

비례·미분·적분 제어는 조작량을 연속적으로 변화시키는 연속제어(PID 계열)에 속한다.

문제 31
가스의 비열비에 대한 설명 중 맞는 것은?
1비열비는 항상 1보다 작다.
2정적비열을 정압비열로 나눈 값이다.
3비열비는 항상 1보다 크기도 하고 1보다 작기도 한다.
4비열비의 값이 커질수록 압축기 토출가스 온도는 상승된다.
정답 및 해설

가스의 비열비(κ)는 정압비열을 정적비열로 나눈 값(κ=CpCv)\left(\kappa = \dfrac{C_p}{C_v}\right)으로, 이상기체에서는 항상 1보다 크다.

비열비가 커질수록 압축 과정에서의 온도 상승 폭이 커져, 압축기 토출가스 온도도 함께 상승한다.

따라서 비열비가 항상 1보다 작다거나, 정적비열을 정압비열로 나눈 값이라거나, 1보다 크기도 작기도 하다는 설명은 모두 옳지 않다.

문제 32
냉동톤[RT]에 대한 설명 중 맞는 것은?
1한국 1냉동톤은 미국 1냉동톤보다 크다.
2한국 1냉동톤은 3,024kcal/h이다.
3제빙기가 1일 동안 생산할 수 있는 얼음의 톤수를 1냉동톤이라고 한다.
41냉동톤은 0℃의 얼음이 1시간에 0℃의 물이 되는데 필요한 열량이다.
정답 및 해설

한국 1냉동톤(약 3,320kcal/h)은 미국 1냉동톤(약 3,024kcal/h)보다 더 큰 값이다.

이는 0℃ 물 1톤(1,000kg)을 24시간 동안 0℃ 얼음으로 만드는 데 필요한 열량을 기준으로 정의된 값으로, 물의 응고잠열(약 79.68kcal/kg)에서 산출된다.

제빙기의 1일 생산 얼음톤수나 얼음이 물로 녹는 데 필요한 열량과는 정의 방식이 다르다.

문제 33
R-21의 분자식은?
1CHCl2F
2CClF3
3CHClF2
4CCl2F2
정답 및 해설

냉매 명명법(R번호)에서 R-21은 디클로로플루오로메탄(CHCl₂F)을 가리킨다.

R-11(CCl₃F), R-12(CCl₂F₂), R-13(CClF₃)과 같은 계열에서 R-21은 수소가 하나 남은 메탄계 화합물로 분류된다.

문제 34
스크류 압축기의 특징이 아닌 것은?
1오일펌프를 따로 설치하여야 한다.
2소형경량으로 설치면적이 작다.
3액 햄머 및 오일 햄머가 크다.
4밸브나 피스톤이 없어 장시간의 연속운전이 가능하다.
정답 및 해설

스크류 압축기는 로터의 나사산이 맞물려 회전하며 냉매를 압축하는 구조로, 밸브나 피스톤이 없어 장시간 연속운전이 가능하고 소형경량으로 설치면적이 작다는 장점이 있다. 다만 로터 윤활·냉각을 위해 별도의 오일펌프가 필요하다.

또한 회전식 압축 구조 특성상 액햄머·오일햄머가 비교적 작다는 것이 스크류 압축기의 특징이므로, 액 햄머 및 오일 햄머가 크다는 설명은 옳지 않다.

문제 35
다음 단상 유도 전동기 중 기동 전류가 가장 큰 것은?
1콘덴서기동형
2분상기동형
3반발기동형
4콘덴서·모우터기동형
정답 및 해설

단상 유도전동기 중 반발기동형은 기동 시 브러시와 정류자를 통해 회전자 권선을 단락시켜 강한 기동토크를 얻는 방식으로, 그만큼 기동 시 흐르는 전류도 가장 크다.

분상기동형·콘덴서기동형·콘덴서·모터기동형은 상대적으로 기동전류가 낮게 설계된 방식이다.

문제 36
1대의 압축기로 증발온도를 저온도로 낮출 경우 장치에 미치는 영향이 아닌 것은?
1압축기 토출 가스의 온도상승
2압축비 증대
3압축기 체적효율 감소
4압축기 행정 체적의 증가
정답 및 해설

증발온도를 낮추면 압축비가 커지면서 토출가스 온도 상승과 체적효율 감소가 함께 나타난다.

압축기의 행정체적(피스톤 행정에 의한 실린더 체적)은 압축기의 기계적 구조로 정해진 고정값이므로 증발온도가 낮아진다고 해서 커지지 않는다.

문제 37
흡수식 냉동기에 사용되는 흡수제의 구비조건으로 맞지 않는 것은?
1용액의 증기압이 낮을 것
2농도변화에 의한 증기압의 변화가 작을 것
3재생에 많은 열량을 필요로 하지 않을 것
4점도가 높을 것
정답 및 해설

흡수식 냉동기의 흡수제는 냉매증기를 잘 흡수해야 하므로 점도가 낮을 것이 요구되는 조건이며, 점도가 높으면 순환 및 열교환에 불리하다.

이 외에 증기압이 낮고 농도변화에 따른 증기압 변화가 작으며 재생에 필요한 열량이 적을수록 좋은 흡수제로 평가된다.

문제 38
강제 급유식에 기어펌프를 주로 사용하는 이유는?
1유체의 마찰저항이 크다.
2저속으로도 일정한 압력을 얻을 수 있다.
3구조가 복잡하다.
4대형으로만 높은 압력을 얻을 수 있다.
정답 및 해설

기어펌프는 회전수가 낮아도 일정한 압력(정량 토출)을 안정적으로 얻을 수 있는 구조여서 강제 급유식 윤활에 널리 사용된다.

기어의 맞물림으로 오일을 이송하는 단순한 구조이며 유체 마찰저항이 특별히 크다거나 대형에서만 고압을 낼 수 있는 것은 아니다.

문제 39
2원 냉동장치에 사용하는 냉매로서 저온측의 냉매로 옳은 것은?
1R-717
2R-718
3R-14
4R-22
정답 및 해설

2원 냉동장치는 두 종류의 냉매를 사용하는 시스템으로, 고온측에서 발생한 응축열을 이용하여 저온측 냉매를 증발시키는 방식이다. 저온측 냉매는 낮은 증발온도를 가져야 하므로 임계온도가 낮고 증발점이 매우 낮은 물질이어야 한다. R-14(CF₄, 사불화탄소)는 증발점이 약 -128°C로 극히 낮아 저온측 냉매로 적합하며, R-717(암모니아)은 중온 냉매, R-718(물)은 고온측, R-22는 중온 냉매로 분류되어 저온측 용도에 부적합하다.

문제 40
공정점이 -55℃로 얼음제조에 사용되는 무기질 브라인으로 우리나라에서 일반적으로 쓰이는 것은?
1염화칼슘 수용액
2염화마그네슘 수용액
3에틸렌글리콜
4에틸렌글리콜 수용액
정답 및 해설

공정점이 -55℃까지 내려가는 무기질 브라인으로 국내에서 일반적으로 쓰이는 것은 염화칼슘(CaCl₂) 수용액이다.

염화마그네슘 수용액도 무기질 브라인이지만 부식성이 강해 국내에서는 상대적으로 덜 쓰이며, 에틸렌글리콜(수용액)은 유기질 브라인으로 분류된다.

문제 41
냉동기의 정상적인 운전 상태를 파악하기 위하여 운전관리상 검토해야 할 사항이 아닌 것은?
1윤활유의 압력, 온도 및 청정도
2냉각수 온도 또는 냉각공기 온도
3정지 중의 소음 및 진동
4압축기용 전동기의 전압 및 전류
정답 및 해설

냉동기의 정상 운전 상태를 판단하려면 운전 중의 소음·진동, 온도, 압력, 전류 등을 확인해야 하며, 정지 중의 소음·진동은 정상 운전 점검 항목이 될 수 없다.

  • 윤활유의 압력·온도·청정도는 운전 중 점검 대상이다.
  • 냉각수(또는 냉각공기) 온도는 운전 중 확인해야 할 항목이다.
  • 압축기용 전동기의 전압·전류도 운전 중 점검 대상이다.
문제 42
흡수식냉동기의 발생기(재생기)가 하는 역할을 올바르게 설명한 것은?
1냉수 출구온도를 감지하여 부하변동에 대응하는 증기량을 조절한다.
2흡수액과 냉매를 분리하여 냉매는 응축기로 흡수제는 흡수기로 보낸다.
3냉매증기의 열을 대기 중으로 방출하여 액화시킨 다음 증발기로 보낸다.
4응축기에서 넘어온 냉매를 이용하여 피 냉각물체로부터 열을 흡수한다.
정답 및 해설

흡수식 냉동기의 발생기(재생기)는 흡수기에서 넘어온 묽은 흡수액을 가열하여 냉매와 흡수제를 분리하는 장치로, 분리된 냉매증기는 응축기로, 흡수제(진한 용액)는 흡수기로 보낸다.

냉수 출구온도를 감지해 증기량을 조절하는 것은 용량제어 기능이고, 냉매증기를 냉각·액화하는 것은 응축기, 피냉각물체의 열을 흡수하는 것은 증발기의 역할이다.

문제 43
표준냉동 사이클의 P(압력)-h(엔탈피) 선도에 대한 설명 중 틀린 것은?
1응축과정에서는 압력이 일정하다.
2압축과정에서는 엔트로피가 일정하다.
3증발과정에서는 온도와 압력이 일정하다.
4팽창과정에서는 엔탈피와 압력이 일정하다.
정답 및 해설

표준냉동 사이클의 P-h 선도에서 팽창과정은 교축팽창으로 엔탈피가 일정하게 유지되지만, 압력은 응축압력에서 증발압력으로 급격히 낮아진다.

따라서 팽창과정에서 엔탈피와 압력이 모두 일정하다는 설명은 옳지 않다.

  • 응축과정은 응축압력으로 일정하게 유지된다.
  • 압축과정은 단열압축이므로 엔트로피가 일정하다.
  • 증발과정은 증발압력이 일정하므로 포화온도도 일정하게 유지된다.
문제 44
열펌프에서 압축기 이론 축동력이 3KW이고, 저온부에서 얻은 열량이 7KW일 때 이론 성적계수는 약 얼마인가?
11.43
21.75
32.33
43.33
정답 및 해설

열펌프의 이론 성적계수는 COPh=COPr+1=QeW+1COP_{h} = COP_{r} + 1 = \dfrac{Q_e}{W} + 1로 구한다.

저온부에서 얻은 열량(냉동효과) Qe=7 kWQ_e = 7\ \mathrm{kW}, 압축일 W=3 kWW = 3\ \mathrm{kW}이므로 COPh=73+1≈3.33COP_{h} = \dfrac{7}{3} + 1 \approx 3.33이다.

문제 45
다음 중 전압계의 측정범위를 넓히기 위해서 사용되는 것은?
1분류기
2휘스톤브리지
3배율기
4변압기
정답 및 해설

전압계의 측정범위(레인지)를 넓히기 위해서는 계기에 배율기(외부 직렬저항)를 연결하여 전압을 분담시킨다.

반면 전류계의 측정범위를 넓힐 때는 분류기를 병렬로 연결하며, 휘스톤브리지는 저항 측정, 변압기는 전압 변환에 쓰이는 별개의 장치이다.

문제 46
다음 중 현열비를 구하는 식은?
1현열비 = 현열부하/잠열부하
2현열비 = 잠열부하/(잠열부하+현열부하)
3현열비 = 현열부하/(잠열부하+현열부하)
4현열비 = 잠열부하/현열부하
정답 및 해설

현열비(SHF)는 전체 부하(현열부하+잠열부하) 중 현열부하가 차지하는 비율로 정의된다.

SHF=qsqs+qlSHF = \dfrac{q_s}{q_s + q_l} (여기서 qsq_s는 현열부하, qlq_l은 잠열부하)

문제 47
100℃ 물의 증발 잠열은 몇 kcal/kg인가?
1539
2600
3627
4700
정답 및 해설

표준대기압(1atm) 상태에서 100℃ 물의 증발잠열은 약 539kcal/kg이다.

이는 습공기·증기 관련 계산에서 자주 사용되는 대표 수치이다.

문제 48
냉동기의 용량 결정에 있어서 실내취득 열량이 아닌 것은?
1벽체로부터의 열량
2인체발생열량
3기구발생열량
4덕트로 부터의 열량
정답 및 해설

실내취득열량은 벽체·유리 등을 통한 구조체 전열, 인체 발생열, 조명·기구 등에서 발생하는 기구 발생열과 같이 실내 공간 자체에서 발생하거나 실내로 직접 유입되는 열량을 말한다.

덕트로부터의 열량(덕트 열손실·열취득)은 덕트 계통을 통과하며 생기는 부하로, 실내취득열량이 아니라 장치(기기)부하로 별도 가산하는 항목이다.

문제 49
다음 기기 중 공기의 온도와 습도를 변화시킬 수 없는 것은?
1공기 재열기
2공기 필터
3공기 가습기
4공기 예냉기
정답 및 해설

공기 필터는 공기 중의 먼지 등 이물질을 제거하는 역할만 하며, 공기의 온도나 습도를 변화시키지 못한다.

  • 공기 재열기는 가열을 통해 온도를 높인다.
  • 공기 가습기는 수분을 더해 습도를 높인다.
  • 공기 예냉기는 냉각을 통해 온도(및 상대습도)를 변화시킨다.
문제 50
수분이 많이 함유된 증기가 보일러에서 발생될 때의 해(害)에 대한 설명 중 틀린 것은?
1건조도를 증가시킨다.
2기관의 열효율을 저하시킨다.
3배관에 부식이 발생하기 쉽다.
4열손실이 증가한다.
정답 및 해설

수분이 많이 함유된 습증기는 건조도가 낮은 상태이므로, 수분 함유량이 증가하면 건조도는 오히려 감소한다.

따라서 건조도를 증가시킨다는 설명은 옳지 않으며, 실제로는 열효율 저하, 배관 부식, 열손실 증가 등의 해(害)를 일으킨다.

문제 51
냉각기 입구 및 출구의 냉수 온도는 각각 12℃와 6℃, 그리고 응축기로 들어오는 냉각수 온도는 32℃, 출구온도는 37℃인 100RT 용량을 가진 터보 냉동기에 순환되는 냉각수량(ℓ/min)은 약 얼마인가?(단, 방열계수는 1.2으로 한다.)
11,992
21,328
31,107
4922
정답 및 해설

응축부하는 냉동능력×방열계수로 구하며, 냉각수량은 이 열량을 냉각수 온도차로 나누어 계산한다.

Qc=100 RT×3320 kcal/h⋅RT×1.2=398,400 kcal/hQ_c = 100\ \mathrm{RT} \times 3320\ \mathrm{kcal/h{\cdot}RT} \times 1.2 = 398{,}400\ \mathrm{kcal/h}

냉각수 입출구 온도차는 37−32=5∘C37-32=5\mathrm{^{\circ}\mathrm{C}}이므로 L=398,4001×5×60≈1,328 L/minL = \dfrac{398{,}400}{1\times 5\times 60} \approx 1{,}328\ \mathrm{L/min}이 된다.

문제 52
독립계통으로 운전이 자유롭고 냉수 배관이나 복잡한 덕트 등이 없기 때문에 소규모 상점이나 사무실 등에서 사용되는 경제적인 공조방식은?
1중앙식 공기 방식
2팬코일 유닛 공조 방식
3패키지 유닛 공조 방식
4AHU 공조 방식
정답 및 해설

패키지 유닛 공조 방식은 냉동기·송풍기 등을 하나로 유닛화한 독립계통 설비로, 각 유닛이 개별로 운전되어 운전이 자유롭고 냉수배관이나 복잡한 덕트가 필요 없다.

설치가 간단하고 경제적이어서 소규모 상점·사무실 등에 널리 쓰이며, 중앙식 공기방식이나 AHU(공기조화기) 방식은 별도의 배관·덕트 계통이 필요한 대형 설비에 가깝다.

문제 53
공조기의 필터 저항을 10mmAq, 냉각코일 저항을 20mmAq, 가열코일 저항을 7mmAq라 하고, 취출구와 토출덕트의 전저항은 각각 5mmAq라 할 때 팬의 전압(mmAq)은?
110
225
334
447
정답 및 해설

팬의 전압(全壓)은 송풍 계통을 지나면서 생기는 각 요소의 저항(압력손실)을 모두 더한 값으로 결정된다.

10+20+7+5+5=47 mmAq10 + 20 + 7 + 5 + 5 = 47\ \mathrm{mmAq}

문제 54
증기난방과 온수난방을 비교한 것 중 맞는 것은?
1쾌적도에서는 온수난방이 좋다.
2온수난방이 증기난방보다 부식이 크다.
3증기난방은 현열을 이용하고, 온수난방은 잠열을 이용한다.
4증기난방은 예열 및 냉각이 늦으며 동결위험이 적다.
정답 및 해설

온수난방은 증기난방에 비해 실내 온도 변화가 완만하여 쾌적감이 좋다는 점이 대표적인 장점으로 꼽힌다.

  • 온수난방은 증기난방보다 배관 부식이 적어, 온수난방의 부식이 더 크다는 설명은 옳지 않다.
  • 증기난방은 응축잠열을, 온수난방은 현열을 이용하므로 이를 뒤바꾼 설명은 옳지 않다.
  • 증기난방은 예열과 냉각이 빠른 것이 특징이며, 예열·냉각이 느린 쪽은 온수난방이다.
문제 55
덕트 각부에 있어서의 풍속이 일정하게 될 수 있도록 치수를 정하는 덕트의 설계법은?
1등온법
2등속도법
3등마찰손실법
4정압재취득법
정답 및 해설

등속도법은 덕트 각 구간의 풍속을 일정하게 유지하도록 덕트 치수를 정하는 설계법으로, 계산이 간단하지만 구간별 마찰손실 배분에는 불리할 수 있다.

등마찰손실법은 단위길이당 마찰손실을 일정하게, 정압재취득법은 분기부에서 정압을 재취득하도록 치수를 정하는 방식으로 서로 목적이 다르다.

문제 56
다음 공기의 성질에 대한 설명 중 틀린 것은?
1최대한도의 수증기를 포함한 공기를 포화공기라 한다.
2습공기의 온도를 낮추면 물방울이 맺히기 시작하는 온도를 그 공기의 노점온도라고 한다.
3건조공기 1kg에 혼합된 수증기의 질량비를 절대습도라 한다.
4우리 주변에 있는 공기는 대부분의 경우 건조공기이다.
정답 및 해설

자연 상태의 공기는 정도의 차이는 있어도 항상 수증기를 포함한 습공기이며, 수증기를 전혀 포함하지 않는 완전한 건조공기는 실제로 존재하지 않는다.

따라서 우리 주변의 공기가 대부분 건조공기라는 설명은 옳지 않다.

  • 최대한도로 수증기를 포함한 공기를 포화공기라 하는 것은 맞는 설명이다.
  • 습공기 온도를 낮출 때 물방울이 맺히기 시작하는 온도를 노점온도라 하는 것도 맞는 설명이다.
  • 건조공기 1kg에 대한 수증기의 질량비를 절대습도라 하는 것도 맞는 정의이다.
문제 57
온풍난방에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?
1예열시간이 짧고 간헐 운전이 가능하다.
2가스연소로 덕트나 연도의 과열에 따른 화재 우려가 없다.
3설치가 간단하여 전문 기술자를 필요로 하지 않는다.
4송풍온도가 고온이 되므로 덕트를 소형으로 할 수 있다.
정답 및 해설

온풍난방은 가스 연소열로 공기를 직접 가열해 덕트로 보내는 방식으로, 연소 및 고온 공기 취급 특성상 덕트나 연도의 과열에 따른 화재 우려가 있어 주의가 필요하다.

따라서 화재 우려가 없다는 설명은 옳지 않으며, 실제로는 예열시간이 짧아 간헐 운전이 가능하고 설치가 비교적 간단하다는 장점이 있다.

문제 58
다음 중 배관 및 덕트에 사용되는 보온 단열재가 갖추어야할 조건이 아닌 것은?
1열전도율이 클 것
2불연성 재료로서 흡습성이 작을 것
3안전 사용 온도 범위에 적합할 것
4물리 · 화학적 강도가 크고 시공이 용이할 것
정답 및 해설

배관 및 덕트용 보온 단열재는 열전도율이 작아야 열손실을 효과적으로 줄일 수 있으므로, "열전도율이 클 것"은 단열재의 필수 조건에 반한다. 반면 불연성·저흡습성(2번), 안전 사용 온도 범위 적합성(3번), 높은 물리·화학적 강도와 시공 용이성(4번)은 모두 보온 단열재가 갖추어야 할 정상적인 조건이다.

문제 59
세주형 주철방열기 호칭법에서 원을 3등분하여 상단에 표시하는 것은?
1유입관의 크기
2유출관의 크기
3절(섹션)수
4방열기의 종류와 높이
정답 및 해설

세주형 주철방열기의 호칭법은 원을 3등분하여 표시하는데, 관례적으로 상단에는 절(섹션)수를 나타낸다.

나머지 부분에는 방열기의 종별(형)과 유입관·유출관의 관경(크기) 등이 함께 표시된다.

문제 60
다음과 같은 특징을 갖고 있는 공조방식은?
1유인 유닛 방식
2패키지 유닛 방식
3단일덕트 정풍량 방식
4덕트 병용 패키지 방식
정답 및 해설

제시된 특징은 각 유닛(각 실)별 개별 제어가 가능하고, 고속덕트로 덕트 스페이스를 작게 할 수 있으며, 1차 공기와 2차 냉온수를 병용하여 실내 부하변동에 대응하는 방식이다. 이는 중앙기계실에서 고속으로 보낸 1차 공기를 유인유닛의 노즐로 분출시켜 실내 2차 공기를 유인하고, 유닛 내 코일에서 냉온수로 열교환하여 부하변동에 대응하는 유인 유닛(Induction Unit) 방식의 전형적 특징이다.

공조냉동기계기능사 필기 기출문제모두CBT · moducbt.com
08년 3회차
총 60문항 · 객관식 · 정답·해설 포함
문제 1
보일러의 파열사고 중 제작상의 사고로 볼 수 없는 것은?
1급수처리 불량
2용접불량
3설계불량
4재료불량
정답 및 해설

보일러 파열사고의 원인은 크게 제작상 원인과 취급상 원인으로 나뉜다.

  • 용접불량은 제작 공정에서 생긴 결함이다.
  • 설계불량은 강도·구조 계산 단계의 결함이다.
  • 재료불량은 사용 자재 자체의 결함이다.

반면 급수처리 불량은 운전·취급 과정에서 스케일이나 부식을 유발하는 취급상 원인에 해당해 제작상 사고로 볼 수 없다.

문제 2
가연성가스 냉매설비에 설치하는 방출관의 방출구 위치 기준으로 옳은 것은?
1지상으로부터 2m 이상의 높이
2지상으로부터 3m 이상의 높이
3지상으로부터 4m 이상의 높이
4지상으로부터 5m 이상의 높이
정답 및 해설

가연성가스 냉매설비의 방출관은 지상으로부터 5m 이상의 높이에 방출구를 두는 것을 기준으로 한다(출제 당시 고압가스 안전관리 기준).

방출된 가스가 지면 부근에서 체류해 점화원과 접촉하는 것을 막기 위해 충분한 높이로 확산시키는 취지이며, 세부 수치는 관련 기준 개정에 따라 달라질 수 있다.

문제 3
패키지형 에어콘에서 냉방운전은 되나, 풍량이 부족하여 냉각속도가 늦어질 때 조치방법으로 잘못된 것은?
1덕트 댐퍼를 닫는다.
2공기 통로의 불량 이물질을 제거한다.
3팬벨트의 장력을 조정한다.
4취출 그릴을 열어준다.
정답 및 해설

풍량 부족으로 냉각속도가 느려졌다면 통풍 저항을 줄여 풍량을 늘리는 방향으로 조치해야 한다.

  • 공기 통로의 이물질을 제거하면 저항이 줄어 풍량이 늘어난다.
  • 팬벨트 장력을 조정하면 송풍기 회전이 정상화되어 풍량이 회복된다.
  • 취출 그릴을 열어주면 토출 저항이 줄어 풍량이 늘어난다.

반대로 덕트 댐퍼를 닫는 것은 통풍 저항을 오히려 키워 풍량을 더 줄이므로 잘못된 조치이다.

문제 4
다음 중 보일러에서 점화전에 운전원이 점검 확인하여야 할 사항은?
1증기압력관리
2집진장치의 매진처리
3노내 여열로 인한 압력상승
4연소실 내 잔류가스 측정
정답 및 해설

보일러 점화 전에는 노내에 남아있는 가연성 가스가 있는 상태에서 점화할 경우 폭발 위험이 있으므로, 연소실 내 잔류가스 측정(프리퍼지 확인)이 반드시 선행되어야 한다.

증기압력관리·집진장치 매진처리·노내 압력상승 관리는 모두 운전 중에 이루어지는 관리 항목으로, 점화 전 안전 확인 사항과는 성격이 다르다.

문제 5
전기사고 중 감전의 위험 인자를 설명한 것이다. 이 중 옳지 않은 것은?
1전류량이 클수록 위험하다.
2통전시간이 길수록 위험하다.
3심장에 가까운 곳에서 통전되면 위험하다.
4인체에 습기가 없으면 저항이 감소하여 위험하다.
정답 및 해설

감전의 위험은 전류량이 클수록, 통전시간이 길수록, 통전 경로가 심장에 가까울수록 커진다는 것이 일반 원칙이다.

인체는 습기가 많을수록 저항이 낮아져 더 큰 전류가 흘러 위험해지는 것이지, 습기가 없으면 오히려 저항이 커져 상대적으로 덜 위험해진다.

따라서 습기가 없으면 저항이 감소하여 위험하다는 설명은 관계가 반대로 서술된 것이다.

문제 6
방폭 전기기기를 선정할 경우 중요하지 않는 것은?
1대상가스의 종류
2방호벽의 종류
3폭발성가스의 폭발 등급
4발화도
정답 및 해설

방폭 전기기기 선정 시에는 사용 가스의 종류, 폭발등급, 발화도 등 방폭 성능과 직접 관련된 요소를 고려한다.

이는 기기가 노출될 폭발성 분위기의 특성에 맞춰 방폭구조를 정하기 위함이다.

반면 방호벽의 종류는 건축·설비 차원의 방호 대책으로, 전기기기 자체의 방폭 선정 기준과는 직접 관련이 없다.

문제 7
전기용 고무장갑은 몇 V이하의 전기회로 작업에서의 감전방지를 위해 사용하는 보호구인가?
17,000V
212,000V
317,000V
420,000V
정답 및 해설

전기용 고무장갑(절연장갑)은 7,000V 이하의 전기회로 작업에서 감전을 방지하기 위해 사용하는 절연 보호구로 분류된다(출제 당시 기준).

더 높은 전압 구간의 작업에는 별도의 고전압용 절연장구가 사용되며, 세부 등급·전압 기준은 관련 규격 개정에 따라 달라질 수 있다.

문제 8
교류 아크 용접기 사용시 안전 유의사항으로 옳지 않은 것은?
1용접변압기의 1차측 전로는 하나의 용접기에 대해서 2개의 개폐기로 할 것
22차측 전로는 용접봉 케이블 또는 캡타이어 케이블을 사용할 것
3용접기의 외함은 접지하고 누전차단기를 설치할 것
4일정 조건하에서 용접기를 사용할 때는 자동전격방지장치를 사용할 것
정답 및 해설

교류 아크 용접기의 1차측 전로는 하나의 용접기에 대해 1개의 개폐기를 설치하는 것이 안전기준이다.

따라서 2개의 개폐기로 할 것이라는 서술은 안전 유의사항으로 옳지 않다.

2차측에 용접봉 케이블·캡타이어 케이블을 사용하는 것, 외함 접지와 누전차단기 설치, 필요시 자동전격방지장치 사용은 모두 올바른 안전 조치이다.

문제 9
수공구 사용법 중 옳은 것은?
1스패너는 깊이 물리고 바깥쪽으로 밀면서 풀고 죈다.
2정작업시 끝날 무렵에는 힘을 빼고 천천히 타격한다.
3쇠톱 작업시 톱날을 고정한 후에는 재조정을 하지 않는다.
4장갑을 낀 손으로 기름 묻은 손으로 해머를 잡고 작업해도 된다.
정답 및 해설

정(chisel) 작업 시 타격이 끝날 무렵에는 힘을 빼고 천천히 타격하여 재료가 갑자기 파손되거나 정이 튀는 것을 막는 것이 올바른 수공구 사용법이다.

  • 스패너는 볼트·너트에 깊이 물리고 몸쪽으로 당기며 사용해야 하며, 바깥쪽으로 미는 방식은 미끄러짐 위험이 있다.
  • 쇠톱 작업 중에도 톱날이 헐거워지면 다시 조여 재조정해야 한다.
  • 기름 묻은 장갑을 낀 손으로 해머를 잡으면 미끄러져 매우 위험하므로 금지된다.
문제 10
경고신호의 구비조건이 아닌 것은?
1주의를 끌 수 있어야 한다.
2신호의 뜻과 동작의 절차를 제시하여야 한다.
3심리적 불안감을 제거할 수 있어야 한다.
4경고를 받고 행동하기까지의 시간적 여유가 있어야 한다.
정답 및 해설

경고신호는 주의를 끌 수 있고, 신호의 의미와 취해야 할 행동 절차를 알려줄 수 있어야 하며, 인지 후 대응할 시간적 여유가 있어야 한다는 것이 일반적인 구비조건이다.

반면 경고신호의 목적은 위험을 인지시켜 대응하게 하는 것이지, 심리적 불안감을 제거하는 것 자체가 목적이 아니므로 구비조건에 해당하지 않는다.

문제 11
가연성가스가 있는 고압가스 저장실 주위에는 화기를 취급해서는 안 된다. 이 때 화기를 취급하는 장소와 몇 m 이상의 우회거리를 두어야 하는가?
11
22
37
48
정답 및 해설

가연성가스 저장설비 주위에서 화기를 취급하는 장소까지는 8m 이상의 우회거리를 두어야 한다는 것이 출제 당시 고압가스 안전관리 기준이다.

이는 저장된 가스가 누출되어 화기와 접촉해 폭발·화재로 이어지는 것을 예방하기 위한 안전거리 규정이다.

문제 12
작업장에서 계단을 설치할 때 폭은 몇 m 이상으로 하여야 하는가?
10.2
21
33
45
정답 및 해설

산업안전보건기준상 작업장에 설치하는 계단의 폭은 1m 이상으로 하여야 한다.

이는 작업자의 통행과 대피가 원활하도록 최소한의 통행 폭을 확보하기 위한 기준이다.

문제 13
유류 화재시 가장 적합한 소화기는?
1무상수 소화기
2봉상수 소화기
3분말소화기
4방화수
정답 및 해설

유류(油類) 화재에 물줄기를 직접 뿌리면 불붙은 기름이 튀고 흩날려 화재가 오히려 번질 위험이 있으므로, 분말소화기처럼 질식·부촉매(억제) 효과로 소화하는 방식이 가장 적합하다.

봉상수 소화기와 방화수는 굵은 물줄기로 주수하는 방식이라 유류 화재에는 부적합하며, 무상수 소화기도 유류 화재에서 분말소화기만큼 확실한 소화 수단으로 보기는 어렵다.

문제 14
가스용접 작업시 유의해야 할 사항으로 옳지 않는 것은?
1용접 전 반드시 소화기, 방화사 등을 준비할 것
2아세틸렌의 사용압력은 5kg/cm2이상으로 할 것
3작업하기 전에 안전기와 산소조정기의 상태를 점검할 것
4과열되었을 때 재 점화시 역화에 주의할 것
정답 및 해설

가스용접에서 아세틸렌은 고압에서 매우 불안정하여 압력이 높아지면 자체 분해폭발 위험이 커지므로, 사용압력을 낮게 제한해야 한다.

따라서 아세틸렌의 사용압력은 5kg/cm² 이상으로 할 것이라는 서술은 안전 유의사항으로 옳지 않다.

용접 전 소화기·방화사 준비, 안전기·산소조정기 점검, 재점화 시 역화 주의는 모두 올바른 안전수칙이다.

문제 15
사람이 평면상으로 넘어졌을 때의 재해를 무엇이라고 하는가?
1추락
2전도
3비래
4도괴
정답 및 해설

사람이 평면상에서 미끄러지거나 걸려 넘어지는 재해는 전도라고 한다.

추락은 높은 곳에서 떨어지는 것, 비래는 날아오거나 떨어지는 물체에 맞는 것, 도괴는 구조물이 무너지는 것을 가리켜 서로 구분된다.

문제 16
압력이 일정한 조건하에서 냉매가 가열, 냉각에 의해 일어나는 상태변화에 대해 다음 설명 중 틀린 것은?
1과냉각액을 냉각하면 액체의 상태에서 온도만 내려간다.
2건포화증기를 가열하면 온도가 상승하고 과열증기로 된다.
3포화액이 주위에서 열을 흡수하여 가열되면 온도가 변하고 일부가 증발하여 습증기로 된다.
4습증기를 냉각하면 온도가 변하지 않고 건조도가 감소한다.
정답 및 해설

등압 상태변화에서 포화점(포화액선)에 있는 물질의 온도는 압력에 의해 고정되므로, 포화액이 가열될 때는 온도가 변하지 않고 일부가 증발하여 습증기로 변한다. 따라서 "온도가 변하고"라고 서술한 설명은 틀렸다.

  • 과냉각액 냉각: 과냉각액(포화액보다 낮은 온도)을 냉각하면 액체 상태에서 온도만 내려가는 것이 맞다.
  • 건포화증기 가열: 건포화증기(포화증기선 위의 물질)를 가열하면 과열영역으로 진입하여 온도 상승이 맞다.
  • 습증기 냉각: 습증기를 냉각할 때 등압에서는 온도가 변하지 않고 건조도만 감소하는 것이 맞다.
문제 17
브라인에 암모니아 냉매가 누설 되었을 때, 적합한 누설 검사방법은?
1리트머스 시험지로 검사한다.
2누설검지기로 검사한다.
3헬라이드 토치로 검사한다.
4네슬러시약으로 검사한다.
정답 및 해설

브라인 중에 암모니아가 누설되었는지 확인할 때는 네슬러시약을 이용한 정색 반응으로 검사하는 것이 적합한 방법이다.

브라인 시료에 네슬러시약을 떨어뜨렸을 때 암모니아가 존재하면 황색으로 정색되고, 누설량이 많을수록 색이 짙어져 누설 여부와 대략적인 정도를 판별할 수 있다.

리트머스 시험지·누설검지기·헬라이드 토치는 공기 중 가스 누설이나 다른 냉매(할로겐계) 검지에 주로 사용되는 방법으로, 브라인 중 암모니아 검사에는 적합하지 않다.

문제 18
표준 사이클을 유지하고 암모니아의 순환량을 186kg/h로 운전했을 때의 소요동력은 약 몇 kw인가? (단, NH3 1kg을 압축하는데 필요한 열량은 모리엘 선도상에서는 56kcal/kg이라 한다.)
112.1
224.2
328.6
436.4
정답 및 해설

표준 냉동사이클에서 소요동력은 냉매 순환량과 압축일량의 곱을 동력 단위로 환산하여 구한다.

Q=186 kg/h×56 kcal/kg=10,416 kcal/hQ = 186\ \mathrm{kg/h} \times 56\ \mathrm{kcal/kg} = 10{,}416\ \mathrm{kcal/h}

P=10,416 kcal/h860 kcal/kWh≈12.1 kWP = \dfrac{10{,}416\ \mathrm{kcal/h}}{860\ \mathrm{kcal/kWh}} \approx 12.1\ \mathrm{kW}

따라서 소요동력은 약 12.1kW이다.

문제 19
다음 증발기에 대한 설명 중 옳은 것은?
1증발기에 많은 성애가 끼는 것은 냉동 능력에 영향을 주지 않는다.
2직접 팽창식보다 간접 팽창식 증발기가 RT당 냉매 충전량이 적다.
3만액식 증발기에서 냉매측의 전열을 좋게 하기 위한 방법으로는 관경을 크고 관 간격을 넓게 하는 방법이 있다.
4액순환식의 증발기에서는 냉매액만이 흐르고 냉매증기는 전혀 없다.
정답 및 해설

간접팽창식(브라인식) 증발기는 냉매가 중앙의 냉각기(칠러)에만 채워지고 건물 내부에는 브라인이 순환하므로, 직접팽창식보다 RT당 냉매 충전량이 적게 든다는 특징이 있다.

  • 증발기 표면에 성애가 두껍게 끼면 단열층처럼 작용해 전열을 방해하므로 냉동능력에 영향을 준다.
  • 만액식 증발기에서 냉매측 전열을 좋게 하려면 관경을 작게, 관 간격을 좁게 하는 것이 유리하며 반대로 서술되어 있다.
  • 액순환식 증발기에서도 냉매액과 함께 일부 냉매증기가 혼재하여 흐른다.
문제 20
압축기에 대해서 옳은 것은?
1토출가스 온도는 압축기의 흡입가스 과열도가 클수록 높아진다.
2프레온 12를 사용하는 압축기에는 토출온도가 낮아 워터자켓(water jacket)을 부착한다.
3톱 클리어런스(top clearance)가 클수록 체적효율이 커진다.
4토출가스 온도가 상승하여도 체적효율은 변하지 않는다.
정답 및 해설

압축기 흡입가스의 과열도가 클수록 압축 시작점의 온도 자체가 높으므로, 압축 후 토출가스 온도도 함께 높아진다.

  • 프레온 12는 토출가스 온도가 낮은 편이라 워터자켓을 두지 않는 것이 일반적이며, 반대로 서술되어 있다.
  • 톱 클리어런스가 커지면 재팽창 손실이 늘어 체적효율이 오히려 작아진다.
  • 토출가스 온도 상승은 체적효율 저하와 관련이 있어 서로 무관하지 않다.
문제 21
팽창밸브의 선정시 고려할 사항 중 관계없는 것은?
1관두께
2냉동능력
3사용냉매 종류
4증발기의 형식 및 크기
정답 및 해설

팽창밸브는 냉동능력, 사용 냉매의 종류, 증발기의 형식 및 크기 등 냉매 유량과 열교환 조건에 맞춰 선정한다.

반면 배관(관)의 두께는 강도·내압 설계와 관련된 요소로, 팽창밸브 선정 기준과는 직접 관계가 없다.

문제 22
다음 냉동장치에 대한 설명 중 옳은 것은?
1고압 차단스위치 작동압력은 안전밸브 작동압력 보다 조금 높게 한다.
2온도식 자동 팽창밸브의 감온통은 증발기의 입구측에 붙인다.
3가용전은 프레온 냉동장치의 응축기나 수액기 보호를 위하여 사용된다.
4파열판은 암모니아 왕복동 냉동장치에만 사용된다.
정답 및 해설

가용전은 일정 온도에서 녹는 합금으로 만들어져, 프레온 냉동장치의 응축기나 수액기에 설치되어 이상 고온 시 냉매를 방출해 압력 상승을 막는 안전장치이다.

  • 고압차단스위치의 작동압력은 안전밸브 작동압력보다 낮게 설정해 안전밸브가 작동하기 전에 먼저 압축기를 정지시켜야 한다.
  • 온도식 자동팽창밸브의 감온통은 증발기 출구측에 부착해 과열도를 검출한다.
  • 파열판은 냉매 종류에 관계없이 여러 냉동장치에 사용될 수 있어 암모니아 왕복동식에만 한정되지 않는다.
문제 23
냉매 건조기(dryer)에 관한 설명 중 맞는 것은?
1암모니아 가스관에 설치하여 수분을 제거한다.
2압축기와 응축기 사이에 설치한다.
3프레온은 수분과 잘 용해하지 않으므로 팽창밸브에서의 동결을 방지하기 위하여 설치한다.
4건조제로는 황산, 염화칼슘 등의 물질을 사용한다.
정답 및 해설

냉매 건조기(dryer)는 프레온이 수분과 잘 용해되지 않는 성질 때문에 계통 중 수분이 팽창밸브 통과 시 얼어붙어 냉매 흐름을 막는 것을 방지하기 위해 설치한다.

건조기는 응축기와 팽창밸브 사이(주로 수액기 이후 액관)에 설치되며, 수분과 잘 섞이는 암모니아 계통에는 일반적으로 사용하지 않는다.

내부 건조제로는 부식성이 없는 실리카겔·활성알루미나 등을 사용하며, 황산·염화칼슘처럼 반응성이 있는 물질은 사용하지 않는다.

문제 24
냉방능력 1냉동톤인 응축기에 10ℓ/min의 냉각수가 사용되었다. 냉각수 입구의 온도가 32℃이면, 출구온도는 약 몇 ℃인가?(단, 방열계수는 1.2으로 한다.)
112.5℃
222.6℃
338.6℃
449.5℃
정답 및 해설

냉각수 출구온도는 응축부하를 냉각수의 현열로 흡수한다는 열수지로 구할 수 있다.

응축부하는 냉방능력에 방열계수를 곱해 구한다.
Qc=1 RT×1.2=3320 kcal/h×1.2=3,984 kcal/hQ_c = 1\ \mathrm{RT} \times 1.2 = 3320\ \mathrm{kcal/h} \times 1.2 = 3{,}984\ \mathrm{kcal/h}

냉각수량 10L/min은 600kg/h이므로 온도차는 다음과 같다.
Δt=3,984 kcal/h600 kg/h×1 kcal/kg⋅∘ ⁣C≈6.6∘ ⁣C\Delta t = \dfrac{3{,}984\ \mathrm{kcal/h}}{600\ \mathrm{kg/h} \times 1\ \mathrm{kcal/kg\cdot^\circ\!C}} \approx 6.6^\circ\!C

따라서 출구온도는 32∘ ⁣C+6.6∘ ⁣C≈38.6∘ ⁣C32^\circ\!C + 6.6^\circ\!C \approx 38.6^\circ\!C로, 약 38.6℃이다.

문제 25
터보냉동기 윤활 사이클에서 마그네틱 플러그가 하는 역할은?
1오일 쿨러의 냉각수 온도를 일정하게 유지하는 역할
2오일 중의 수분을 제거하는 역할
3윤활 사이클로 공급되는 유압을 일정하게 하여 주는 역할
4윤활 사이클로 공급되는 철분을 제거하여 장치의 마모를 방지하는 역할
정답 및 해설

터보냉동기 윤활 사이클의 마그네틱 플러그는 자성을 이용해 오일 속에 섞여 있는 철분(마모 금속 입자)을 포집·제거하여 베어링 등 회전부의 추가 마모를 막는 역할을 한다.

오일 쿨러의 냉각수 온도 유지, 오일 중 수분 제거, 유압 유지는 각각 별도의 장치·제어가 담당하는 기능이다.

문제 26
다음 보온재의 구비조건 중 틀린 것은?
1열전도성이 적을 것
2수분 흡수가 좋을 것
3내구성이 있을 것
4설치공사가 쉬울 것
정답 및 해설

보온재는 열전도율이 낮고, 내구성이 있으며, 시공이 쉬운 것이 좋은 구비조건이다.

반대로 수분을 잘 흡수하는 성질은 단열 성능을 떨어뜨리고 보온재 자체를 열화시키므로, 보온재는 흡수성이 낮아야 한다.

문제 27
다음 중 유기질 보온재인 코르크에 대한 설명이 옳지 않은 것은?
1액체나 기체를 잘 통과시키지 않는다.
2입상(粒狀), 판상(版狀) 및 원통으로 가공되어 있다.
3굽힘성이 좋아 곡면시공에 사용해도 균열이 생기지 않는다.
4냉수, 냉매배관, 냉각기, 펌프 등의 보냉용에 사용된다.
정답 및 해설

코르크는 액체나 기체를 잘 통과시키지 않아 방습성이 좋고, 입상·판상·원통형으로 가공되어 냉수·냉매배관, 냉각기, 펌프 등의 보냉용으로 사용되는 유기질 보온재이다.

다만 코르크는 굽힘성이 좋지 않아 곡면 시공 시 균열이 생기기 쉬운 재료이므로, 곡면시공에 사용해도 균열이 생기지 않는다는 설명은 옳지 않다.

문제 28
동관의 납땜 이음시 이음쇠와 동관의 틈새는 몇 ㎜ 정도가 가장 적당한가?
10.04 ~ 0.2㎜
20.5 ~ 1.0㎜
31.2 ~ 1.8㎜
42.0 ~ 3.5㎜
정답 및 해설

동관을 납땜(연납땜) 이음할 때 이음쇠와 동관 사이의 틈새는 모세관 현상으로 땜납이 고르게 스며들 수 있도록 매우 좁게 두는 것이 원칙이다.

일반적으로 0.04~0.2㎜ 정도의 미세한 틈새가 적당하며, 틈새가 너무 크면 땜납이 충분히 채워지지 못해 접합 강도와 기밀성이 떨어진다.

문제 29
다음 그림은 냉동용 그림기호(KS B 0063)에서 무엇을 표시 하는가?
1리듀서
2디스트리뷰터
3줄임 플랜지
4플러그
정답 및 해설

관지름이 바뀌는 자리를 나타내는 리듀서 기호다.

그림은 배관선 도중에 왼쪽 세로변은 넓고 오른쪽으로 갈수록 좁아지는 삼각(원뿔) 모양이 끼워진 형태로, 큰 관에서 작은 관으로 이어지는 이음쇠를 뜻한다. 양쪽으로 배관선이 그대로 이어져 있다는 점이 핵심이다.

  • 디스트리뷰터는 한 입구에서 여러 갈래의 분배관이 뻗어 나가는 모양으로 그려 구별된다.
  • 줄임 플랜지는 축소 표시와 함께 플랜지 이음 기호(맞대는 두 개의 짧은 세로선)가 붙는다.
  • 플러그는 관 끝을 막는 기호라 반대쪽으로 배관선이 이어지지 않는다.
문제 30
불연속 제어에 속하는 것은?
1ON-OFF 제어
2비례 제어
3미분 제어
4적분 제어
정답 및 해설

제어량을 연속적으로 조절하지 않고 On/Off 두 가지 상태로만 조작하는 제어 방식을 불연속(단속) 제어라 하며, 대표적으로 ON-OFF 제어가 이에 해당한다.

비례·미분·적분 제어는 조작량을 연속적으로 변화시키는 연속제어(PID 계열)에 속한다.

문제 31
가스의 비열비에 대한 설명 중 맞는 것은?
1비열비는 항상 1보다 작다.
2정적비열을 정압비열로 나눈 값이다.
3비열비는 항상 1보다 크기도 하고 1보다 작기도 한다.
4비열비의 값이 커질수록 압축기 토출가스 온도는 상승된다.
정답 및 해설

가스의 비열비(κ)는 정압비열을 정적비열로 나눈 값(κ=CpCv)\left(\kappa = \dfrac{C_p}{C_v}\right)으로, 이상기체에서는 항상 1보다 크다.

비열비가 커질수록 압축 과정에서의 온도 상승 폭이 커져, 압축기 토출가스 온도도 함께 상승한다.

따라서 비열비가 항상 1보다 작다거나, 정적비열을 정압비열로 나눈 값이라거나, 1보다 크기도 작기도 하다는 설명은 모두 옳지 않다.

문제 32
냉동톤[RT]에 대한 설명 중 맞는 것은?
1한국 1냉동톤은 미국 1냉동톤보다 크다.
2한국 1냉동톤은 3,024kcal/h이다.
3제빙기가 1일 동안 생산할 수 있는 얼음의 톤수를 1냉동톤이라고 한다.
41냉동톤은 0℃의 얼음이 1시간에 0℃의 물이 되는데 필요한 열량이다.
정답 및 해설

한국 1냉동톤(약 3,320kcal/h)은 미국 1냉동톤(약 3,024kcal/h)보다 더 큰 값이다.

이는 0℃ 물 1톤(1,000kg)을 24시간 동안 0℃ 얼음으로 만드는 데 필요한 열량을 기준으로 정의된 값으로, 물의 응고잠열(약 79.68kcal/kg)에서 산출된다.

제빙기의 1일 생산 얼음톤수나 얼음이 물로 녹는 데 필요한 열량과는 정의 방식이 다르다.

문제 33
R-21의 분자식은?
1CHCl2F
2CClF3
3CHClF2
4CCl2F2
정답 및 해설

냉매 명명법(R번호)에서 R-21은 디클로로플루오로메탄(CHCl₂F)을 가리킨다.

R-11(CCl₃F), R-12(CCl₂F₂), R-13(CClF₃)과 같은 계열에서 R-21은 수소가 하나 남은 메탄계 화합물로 분류된다.

문제 34
스크류 압축기의 특징이 아닌 것은?
1오일펌프를 따로 설치하여야 한다.
2소형경량으로 설치면적이 작다.
3액 햄머 및 오일 햄머가 크다.
4밸브나 피스톤이 없어 장시간의 연속운전이 가능하다.
정답 및 해설

스크류 압축기는 로터의 나사산이 맞물려 회전하며 냉매를 압축하는 구조로, 밸브나 피스톤이 없어 장시간 연속운전이 가능하고 소형경량으로 설치면적이 작다는 장점이 있다. 다만 로터 윤활·냉각을 위해 별도의 오일펌프가 필요하다.

또한 회전식 압축 구조 특성상 액햄머·오일햄머가 비교적 작다는 것이 스크류 압축기의 특징이므로, 액 햄머 및 오일 햄머가 크다는 설명은 옳지 않다.

문제 35
다음 단상 유도 전동기 중 기동 전류가 가장 큰 것은?
1콘덴서기동형
2분상기동형
3반발기동형
4콘덴서·모우터기동형
정답 및 해설

단상 유도전동기 중 반발기동형은 기동 시 브러시와 정류자를 통해 회전자 권선을 단락시켜 강한 기동토크를 얻는 방식으로, 그만큼 기동 시 흐르는 전류도 가장 크다.

분상기동형·콘덴서기동형·콘덴서·모터기동형은 상대적으로 기동전류가 낮게 설계된 방식이다.

문제 36
1대의 압축기로 증발온도를 저온도로 낮출 경우 장치에 미치는 영향이 아닌 것은?
1압축기 토출 가스의 온도상승
2압축비 증대
3압축기 체적효율 감소
4압축기 행정 체적의 증가
정답 및 해설

증발온도를 낮추면 압축비가 커지면서 토출가스 온도 상승과 체적효율 감소가 함께 나타난다.

압축기의 행정체적(피스톤 행정에 의한 실린더 체적)은 압축기의 기계적 구조로 정해진 고정값이므로 증발온도가 낮아진다고 해서 커지지 않는다.

문제 37
흡수식 냉동기에 사용되는 흡수제의 구비조건으로 맞지 않는 것은?
1용액의 증기압이 낮을 것
2농도변화에 의한 증기압의 변화가 작을 것
3재생에 많은 열량을 필요로 하지 않을 것
4점도가 높을 것
정답 및 해설

흡수식 냉동기의 흡수제는 냉매증기를 잘 흡수해야 하므로 점도가 낮을 것이 요구되는 조건이며, 점도가 높으면 순환 및 열교환에 불리하다.

이 외에 증기압이 낮고 농도변화에 따른 증기압 변화가 작으며 재생에 필요한 열량이 적을수록 좋은 흡수제로 평가된다.

문제 38
강제 급유식에 기어펌프를 주로 사용하는 이유는?
1유체의 마찰저항이 크다.
2저속으로도 일정한 압력을 얻을 수 있다.
3구조가 복잡하다.
4대형으로만 높은 압력을 얻을 수 있다.
정답 및 해설

기어펌프는 회전수가 낮아도 일정한 압력(정량 토출)을 안정적으로 얻을 수 있는 구조여서 강제 급유식 윤활에 널리 사용된다.

기어의 맞물림으로 오일을 이송하는 단순한 구조이며 유체 마찰저항이 특별히 크다거나 대형에서만 고압을 낼 수 있는 것은 아니다.

문제 39
2원 냉동장치에 사용하는 냉매로서 저온측의 냉매로 옳은 것은?
1R-717
2R-718
3R-14
4R-22
정답 및 해설

2원 냉동장치는 두 종류의 냉매를 사용하는 시스템으로, 고온측에서 발생한 응축열을 이용하여 저온측 냉매를 증발시키는 방식이다. 저온측 냉매는 낮은 증발온도를 가져야 하므로 임계온도가 낮고 증발점이 매우 낮은 물질이어야 한다. R-14(CF₄, 사불화탄소)는 증발점이 약 -128°C로 극히 낮아 저온측 냉매로 적합하며, R-717(암모니아)은 중온 냉매, R-718(물)은 고온측, R-22는 중온 냉매로 분류되어 저온측 용도에 부적합하다.

문제 40
공정점이 -55℃로 얼음제조에 사용되는 무기질 브라인으로 우리나라에서 일반적으로 쓰이는 것은?
1염화칼슘 수용액
2염화마그네슘 수용액
3에틸렌글리콜
4에틸렌글리콜 수용액
정답 및 해설

공정점이 -55℃까지 내려가는 무기질 브라인으로 국내에서 일반적으로 쓰이는 것은 염화칼슘(CaCl₂) 수용액이다.

염화마그네슘 수용액도 무기질 브라인이지만 부식성이 강해 국내에서는 상대적으로 덜 쓰이며, 에틸렌글리콜(수용액)은 유기질 브라인으로 분류된다.

문제 41
냉동기의 정상적인 운전 상태를 파악하기 위하여 운전관리상 검토해야 할 사항이 아닌 것은?
1윤활유의 압력, 온도 및 청정도
2냉각수 온도 또는 냉각공기 온도
3정지 중의 소음 및 진동
4압축기용 전동기의 전압 및 전류
정답 및 해설

냉동기의 정상 운전 상태를 판단하려면 운전 중의 소음·진동, 온도, 압력, 전류 등을 확인해야 하며, 정지 중의 소음·진동은 정상 운전 점검 항목이 될 수 없다.

  • 윤활유의 압력·온도·청정도는 운전 중 점검 대상이다.
  • 냉각수(또는 냉각공기) 온도는 운전 중 확인해야 할 항목이다.
  • 압축기용 전동기의 전압·전류도 운전 중 점검 대상이다.
문제 42
흡수식냉동기의 발생기(재생기)가 하는 역할을 올바르게 설명한 것은?
1냉수 출구온도를 감지하여 부하변동에 대응하는 증기량을 조절한다.
2흡수액과 냉매를 분리하여 냉매는 응축기로 흡수제는 흡수기로 보낸다.
3냉매증기의 열을 대기 중으로 방출하여 액화시킨 다음 증발기로 보낸다.
4응축기에서 넘어온 냉매를 이용하여 피 냉각물체로부터 열을 흡수한다.
정답 및 해설

흡수식 냉동기의 발생기(재생기)는 흡수기에서 넘어온 묽은 흡수액을 가열하여 냉매와 흡수제를 분리하는 장치로, 분리된 냉매증기는 응축기로, 흡수제(진한 용액)는 흡수기로 보낸다.

냉수 출구온도를 감지해 증기량을 조절하는 것은 용량제어 기능이고, 냉매증기를 냉각·액화하는 것은 응축기, 피냉각물체의 열을 흡수하는 것은 증발기의 역할이다.

문제 43
표준냉동 사이클의 P(압력)-h(엔탈피) 선도에 대한 설명 중 틀린 것은?
1응축과정에서는 압력이 일정하다.
2압축과정에서는 엔트로피가 일정하다.
3증발과정에서는 온도와 압력이 일정하다.
4팽창과정에서는 엔탈피와 압력이 일정하다.
정답 및 해설

표준냉동 사이클의 P-h 선도에서 팽창과정은 교축팽창으로 엔탈피가 일정하게 유지되지만, 압력은 응축압력에서 증발압력으로 급격히 낮아진다.

따라서 팽창과정에서 엔탈피와 압력이 모두 일정하다는 설명은 옳지 않다.

  • 응축과정은 응축압력으로 일정하게 유지된다.
  • 압축과정은 단열압축이므로 엔트로피가 일정하다.
  • 증발과정은 증발압력이 일정하므로 포화온도도 일정하게 유지된다.
문제 44
열펌프에서 압축기 이론 축동력이 3KW이고, 저온부에서 얻은 열량이 7KW일 때 이론 성적계수는 약 얼마인가?
11.43
21.75
32.33
43.33
정답 및 해설

열펌프의 이론 성적계수는 COPh=COPr+1=QeW+1COP_{h} = COP_{r} + 1 = \dfrac{Q_e}{W} + 1로 구한다.

저온부에서 얻은 열량(냉동효과) Qe=7 kWQ_e = 7\ \mathrm{kW}, 압축일 W=3 kWW = 3\ \mathrm{kW}이므로 COPh=73+1≈3.33COP_{h} = \dfrac{7}{3} + 1 \approx 3.33이다.

문제 45
다음 중 전압계의 측정범위를 넓히기 위해서 사용되는 것은?
1분류기
2휘스톤브리지
3배율기
4변압기
정답 및 해설

전압계의 측정범위(레인지)를 넓히기 위해서는 계기에 배율기(외부 직렬저항)를 연결하여 전압을 분담시킨다.

반면 전류계의 측정범위를 넓힐 때는 분류기를 병렬로 연결하며, 휘스톤브리지는 저항 측정, 변압기는 전압 변환에 쓰이는 별개의 장치이다.

문제 46
다음 중 현열비를 구하는 식은?
1현열비 = 현열부하/잠열부하
2현열비 = 잠열부하/(잠열부하+현열부하)
3현열비 = 현열부하/(잠열부하+현열부하)
4현열비 = 잠열부하/현열부하
정답 및 해설

현열비(SHF)는 전체 부하(현열부하+잠열부하) 중 현열부하가 차지하는 비율로 정의된다.

SHF=qsqs+qlSHF = \dfrac{q_s}{q_s + q_l} (여기서 qsq_s는 현열부하, qlq_l은 잠열부하)

문제 47
100℃ 물의 증발 잠열은 몇 kcal/kg인가?
1539
2600
3627
4700
정답 및 해설

표준대기압(1atm) 상태에서 100℃ 물의 증발잠열은 약 539kcal/kg이다.

이는 습공기·증기 관련 계산에서 자주 사용되는 대표 수치이다.

문제 48
냉동기의 용량 결정에 있어서 실내취득 열량이 아닌 것은?
1벽체로부터의 열량
2인체발생열량
3기구발생열량
4덕트로 부터의 열량
정답 및 해설

실내취득열량은 벽체·유리 등을 통한 구조체 전열, 인체 발생열, 조명·기구 등에서 발생하는 기구 발생열과 같이 실내 공간 자체에서 발생하거나 실내로 직접 유입되는 열량을 말한다.

덕트로부터의 열량(덕트 열손실·열취득)은 덕트 계통을 통과하며 생기는 부하로, 실내취득열량이 아니라 장치(기기)부하로 별도 가산하는 항목이다.

문제 49
다음 기기 중 공기의 온도와 습도를 변화시킬 수 없는 것은?
1공기 재열기
2공기 필터
3공기 가습기
4공기 예냉기
정답 및 해설

공기 필터는 공기 중의 먼지 등 이물질을 제거하는 역할만 하며, 공기의 온도나 습도를 변화시키지 못한다.

  • 공기 재열기는 가열을 통해 온도를 높인다.
  • 공기 가습기는 수분을 더해 습도를 높인다.
  • 공기 예냉기는 냉각을 통해 온도(및 상대습도)를 변화시킨다.
문제 50
수분이 많이 함유된 증기가 보일러에서 발생될 때의 해(害)에 대한 설명 중 틀린 것은?
1건조도를 증가시킨다.
2기관의 열효율을 저하시킨다.
3배관에 부식이 발생하기 쉽다.
4열손실이 증가한다.
정답 및 해설

수분이 많이 함유된 습증기는 건조도가 낮은 상태이므로, 수분 함유량이 증가하면 건조도는 오히려 감소한다.

따라서 건조도를 증가시킨다는 설명은 옳지 않으며, 실제로는 열효율 저하, 배관 부식, 열손실 증가 등의 해(害)를 일으킨다.

문제 51
냉각기 입구 및 출구의 냉수 온도는 각각 12℃와 6℃, 그리고 응축기로 들어오는 냉각수 온도는 32℃, 출구온도는 37℃인 100RT 용량을 가진 터보 냉동기에 순환되는 냉각수량(ℓ/min)은 약 얼마인가?(단, 방열계수는 1.2으로 한다.)
11,992
21,328
31,107
4922
정답 및 해설

응축부하는 냉동능력×방열계수로 구하며, 냉각수량은 이 열량을 냉각수 온도차로 나누어 계산한다.

Qc=100 RT×3320 kcal/h⋅RT×1.2=398,400 kcal/hQ_c = 100\ \mathrm{RT} \times 3320\ \mathrm{kcal/h{\cdot}RT} \times 1.2 = 398{,}400\ \mathrm{kcal/h}

냉각수 입출구 온도차는 37−32=5∘C37-32=5\mathrm{^{\circ}\mathrm{C}}이므로 L=398,4001×5×60≈1,328 L/minL = \dfrac{398{,}400}{1\times 5\times 60} \approx 1{,}328\ \mathrm{L/min}이 된다.

문제 52
독립계통으로 운전이 자유롭고 냉수 배관이나 복잡한 덕트 등이 없기 때문에 소규모 상점이나 사무실 등에서 사용되는 경제적인 공조방식은?
1중앙식 공기 방식
2팬코일 유닛 공조 방식
3패키지 유닛 공조 방식
4AHU 공조 방식
정답 및 해설

패키지 유닛 공조 방식은 냉동기·송풍기 등을 하나로 유닛화한 독립계통 설비로, 각 유닛이 개별로 운전되어 운전이 자유롭고 냉수배관이나 복잡한 덕트가 필요 없다.

설치가 간단하고 경제적이어서 소규모 상점·사무실 등에 널리 쓰이며, 중앙식 공기방식이나 AHU(공기조화기) 방식은 별도의 배관·덕트 계통이 필요한 대형 설비에 가깝다.

문제 53
공조기의 필터 저항을 10mmAq, 냉각코일 저항을 20mmAq, 가열코일 저항을 7mmAq라 하고, 취출구와 토출덕트의 전저항은 각각 5mmAq라 할 때 팬의 전압(mmAq)은?
110
225
334
447
정답 및 해설

팬의 전압(全壓)은 송풍 계통을 지나면서 생기는 각 요소의 저항(압력손실)을 모두 더한 값으로 결정된다.

10+20+7+5+5=47 mmAq10 + 20 + 7 + 5 + 5 = 47\ \mathrm{mmAq}

문제 54
증기난방과 온수난방을 비교한 것 중 맞는 것은?
1쾌적도에서는 온수난방이 좋다.
2온수난방이 증기난방보다 부식이 크다.
3증기난방은 현열을 이용하고, 온수난방은 잠열을 이용한다.
4증기난방은 예열 및 냉각이 늦으며 동결위험이 적다.
정답 및 해설

온수난방은 증기난방에 비해 실내 온도 변화가 완만하여 쾌적감이 좋다는 점이 대표적인 장점으로 꼽힌다.

  • 온수난방은 증기난방보다 배관 부식이 적어, 온수난방의 부식이 더 크다는 설명은 옳지 않다.
  • 증기난방은 응축잠열을, 온수난방은 현열을 이용하므로 이를 뒤바꾼 설명은 옳지 않다.
  • 증기난방은 예열과 냉각이 빠른 것이 특징이며, 예열·냉각이 느린 쪽은 온수난방이다.
문제 55
덕트 각부에 있어서의 풍속이 일정하게 될 수 있도록 치수를 정하는 덕트의 설계법은?
1등온법
2등속도법
3등마찰손실법
4정압재취득법
정답 및 해설

등속도법은 덕트 각 구간의 풍속을 일정하게 유지하도록 덕트 치수를 정하는 설계법으로, 계산이 간단하지만 구간별 마찰손실 배분에는 불리할 수 있다.

등마찰손실법은 단위길이당 마찰손실을 일정하게, 정압재취득법은 분기부에서 정압을 재취득하도록 치수를 정하는 방식으로 서로 목적이 다르다.

문제 56
다음 공기의 성질에 대한 설명 중 틀린 것은?
1최대한도의 수증기를 포함한 공기를 포화공기라 한다.
2습공기의 온도를 낮추면 물방울이 맺히기 시작하는 온도를 그 공기의 노점온도라고 한다.
3건조공기 1kg에 혼합된 수증기의 질량비를 절대습도라 한다.
4우리 주변에 있는 공기는 대부분의 경우 건조공기이다.
정답 및 해설

자연 상태의 공기는 정도의 차이는 있어도 항상 수증기를 포함한 습공기이며, 수증기를 전혀 포함하지 않는 완전한 건조공기는 실제로 존재하지 않는다.

따라서 우리 주변의 공기가 대부분 건조공기라는 설명은 옳지 않다.

  • 최대한도로 수증기를 포함한 공기를 포화공기라 하는 것은 맞는 설명이다.
  • 습공기 온도를 낮출 때 물방울이 맺히기 시작하는 온도를 노점온도라 하는 것도 맞는 설명이다.
  • 건조공기 1kg에 대한 수증기의 질량비를 절대습도라 하는 것도 맞는 정의이다.
문제 57
온풍난방에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?
1예열시간이 짧고 간헐 운전이 가능하다.
2가스연소로 덕트나 연도의 과열에 따른 화재 우려가 없다.
3설치가 간단하여 전문 기술자를 필요로 하지 않는다.
4송풍온도가 고온이 되므로 덕트를 소형으로 할 수 있다.
정답 및 해설

온풍난방은 가스 연소열로 공기를 직접 가열해 덕트로 보내는 방식으로, 연소 및 고온 공기 취급 특성상 덕트나 연도의 과열에 따른 화재 우려가 있어 주의가 필요하다.

따라서 화재 우려가 없다는 설명은 옳지 않으며, 실제로는 예열시간이 짧아 간헐 운전이 가능하고 설치가 비교적 간단하다는 장점이 있다.

문제 58
다음 중 배관 및 덕트에 사용되는 보온 단열재가 갖추어야할 조건이 아닌 것은?
1열전도율이 클 것
2불연성 재료로서 흡습성이 작을 것
3안전 사용 온도 범위에 적합할 것
4물리 · 화학적 강도가 크고 시공이 용이할 것
정답 및 해설

배관 및 덕트용 보온 단열재는 열전도율이 작아야 열손실을 효과적으로 줄일 수 있으므로, "열전도율이 클 것"은 단열재의 필수 조건에 반한다. 반면 불연성·저흡습성(2번), 안전 사용 온도 범위 적합성(3번), 높은 물리·화학적 강도와 시공 용이성(4번)은 모두 보온 단열재가 갖추어야 할 정상적인 조건이다.

문제 59
세주형 주철방열기 호칭법에서 원을 3등분하여 상단에 표시하는 것은?
1유입관의 크기
2유출관의 크기
3절(섹션)수
4방열기의 종류와 높이
정답 및 해설

세주형 주철방열기의 호칭법은 원을 3등분하여 표시하는데, 관례적으로 상단에는 절(섹션)수를 나타낸다.

나머지 부분에는 방열기의 종별(형)과 유입관·유출관의 관경(크기) 등이 함께 표시된다.

문제 60
다음과 같은 특징을 갖고 있는 공조방식은?
1유인 유닛 방식
2패키지 유닛 방식
3단일덕트 정풍량 방식
4덕트 병용 패키지 방식
정답 및 해설

제시된 특징은 각 유닛(각 실)별 개별 제어가 가능하고, 고속덕트로 덕트 스페이스를 작게 할 수 있으며, 1차 공기와 2차 냉온수를 병용하여 실내 부하변동에 대응하는 방식이다. 이는 중앙기계실에서 고속으로 보낸 1차 공기를 유인유닛의 노즐로 분출시켜 실내 2차 공기를 유인하고, 유닛 내 코일에서 냉온수로 열교환하여 부하변동에 대응하는 유인 유닛(Induction Unit) 방식의 전형적 특징이다.