[공조냉동기계기능사 필기] 06년 4회차
공조냉동기계기능사 필기 기출문제

06년 4회차

총 60문항 · 객관식 · A4 약 1장

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

06년 4회차

총 60문항 · 객관식 · 정답·해설 포함
문제 1
다음 NH3냉동기 운전에 관한 설명 중 가장 위험한 것은?
1액 햄머 현상이 일어나고 있다.
2압축기 냉각수온이 높아지고 있다.
3냉동장치에 수분이 들어 있다.
4증발기에 적상이 과도하게 끼어 있다.
정답 및 해설

액햄머(액압축) 현상은 증발기에서 미처 증발하지 못한 액냉매가 압축기로 흡입되어 압축되는 현상으로, 실린더 파손 등 심각한 기계적 손상을 일으킬 수 있어 가장 위험하다.

냉각수온 상승, 수분 혼입, 적상 과다는 성능 저하나 장치 고장으로 이어질 수 있지만 액햄머만큼 즉각적이고 치명적인 위험은 아니다.

문제 2
보호구를 사용하지 않아도 무방한 작업은?
1유해방사선을 쬐는 작업
2유해물을 취급하는 작업
3공작기계를 판매하는 작업
4유해가스를 발산하는 장소에서 행하는 작업
정답 및 해설

공작기계를 판매하는 행위는 실제 위험요인에 노출되는 작업 현장 활동이 아니므로 보호구 착용이 요구되지 않는다.

반면 유해방사선에 노출되는 작업, 유해물질을 취급하는 작업, 유해가스가 발생하는 장소에서의 작업은 모두 신체에 직접적인 위험이 있으므로 해당 위험에 맞는 보호구를 반드시 착용해야 한다.

문제 3
줄을 사용할 때의 주의점 중 틀린 것은?
1반드시 자루를 끼워서 사용할 것
2해머 대용으로 사용하지 말 것
3땜질한 줄은 부러지기 쉬우므로 사용하지 말 것
4줄의 눈이 막힌 것은 손으로 털어 사용할 것
정답 및 해설

줄의 눈이 막히면 줄 카드(와이어 브러시) 등으로 제거해야 하며, 손으로 직접 털어내는 것은 부상 위험이 있어 옳지 않다.

줄은 반드시 자루를 끼워 사용하고 해머 대용으로 쓰지 않으며, 땜질(수리)한 줄은 강도가 약해 부러지기 쉬우므로 사용을 피하는 것이 올바른 취급법이다.

문제 4
작업 시에 입는 작업복으로서 부적당한 것은?
1주머니는 가급적 수가 적은 것이 좋다.
2정전기가 발생하기 쉬운 섬유질 옷의 착용을 금한다.
3옷에 끈이 있는 것은 기계작업을 할 때는 입지 않는다.
4화학약품 작업 시는 화학약품에 내성이 약한 것을 착용한다.
정답 및 해설

화학약품을 다루는 작업에서는 내약품성이 강한 재질의 작업복을 착용해야 하므로, 내성이 약한 옷을 입는다는 설명은 옳지 않다.

주머니 수를 줄이고, 정전기가 발생하기 쉬운 섬유는 피하며, 끈이 있는 옷은 기계 작업 중 말려 들어갈 위험이 있어 착용하지 않는 것은 모두 적절한 작업복 착용 원칙이다.

문제 5
다음 중 소화기는 어느 곳에 두어야 가장 적당한가?
1밀폐된 곳에 둔다.
2방화물질이 있는 곳에 둔다.
3눈에 잘 띄는 곳에 둔다.
4적당한 구석에 둔다.
정답 및 해설

소화기는 화재 발생 시 신속하게 찾아 사용할 수 있도록 눈에 잘 띄는 곳에 비치하는 것이 원칙이다.

  • 밀폐된 곳에 두면 화재 시 접근과 사용이 어렵다.
  • 방화물질(가연물) 근처에 두면 오히려 소화기 자체가 위험에 노출된다.
  • 구석진 곳은 눈에 띄지 않아 초기 대응이 늦어질 수 있다.
문제 6
사업주의 안전에 대한 책임에 해당되지 않는 것은?
1안전기구의 조직
2안전활동 참여 및 감독
3사고기록조사 및 분석
4안전방침 수립 및 시달
정답 및 해설

사업주의 안전에 대한 책임은 안전기구의 조직 구성, 안전방침의 수립과 시달, 안전활동에 대한 참여 및 감독 등 경영 차원의 역할이 중심이다.

개별 사고에 대한 세부적인 기록·조사·분석 업무는 안전관리자 등 실무 담당자가 수행하는 영역으로, 사업주의 직접적인 책임 항목으로 보기는 어렵다.

문제 7
가스용접 시 사용하는 아세틸렌호스의 색은?
1흑색
2적색
3녹색
4백색
정답 및 해설

가스용접에서 아세틸렌호스는 적색, 산소호스는 녹색(또는 흑색 계열)으로 구분하여 사용하는 것이 관례이다.

호스 색을 다르게 구분하는 것은 두 가스를 혼동하여 잘못 연결하는 사고를 막기 위한 안전상의 조치이다.

문제 8
사용 중인 보일러의 점화전 일반 준비사항으로 옳지 않은 것은?
1수면계 수위를 확인할 것
2압력계 기능을 확인할 것
3연료가 석탄일 경우에는 오일펌프와 프리히터를 작동시킬 것
4댐퍼, 안전밸브, 급수장치를 조절할 것
정답 및 해설

오일펌프와 프리히터는 중유 등 액체연료를 사용하는 보일러에서 연료를 예열·이송하기 위한 장치이므로, 연료가 석탄인 경우에는 해당되지 않는 준비사항이다.

수면계 수위 확인, 압력계 기능 확인, 댐퍼·안전밸브·급수장치 점검은 연료 종류와 무관하게 점화 전에 공통으로 확인해야 하는 사항이다.

문제 9
다음 드릴 작업 중 유의할 사항으로 틀린 것은?
1작은 공작물이라도 바이스나 크랩을 사용한다.
2드릴이나 소켓을 척에서 해체시킬 때에는 해머를 사용한다.
3가공 중 드릴 절삭 부분에 이상음이 들리면 작업을 중지하고 드릴을 바꾼다.
4드릴의 착탈은 회전이 멈춘 후에 한다.
정답 및 해설

드릴이나 소켓을 척에서 분리할 때 해머로 직접 타격하면 척이나 드릴이 손상되거나 파편이 튈 위험이 있으므로 전용 공구(드릴 뽑개 등)를 사용해야 한다.

작은 공작물도 바이스나 클램프로 고정하고, 이상음이 나면 즉시 작업을 멈추며, 드릴의 착탈은 회전이 완전히 멈춘 뒤 하는 것이 올바른 안전수칙이다.

문제 10
감전사고를 예방하기 위한 조치로서 적당하지 못한 것은?
1전기 기기에 위험표시
2전기 설비의 점검철저
3가급적 보호접지는 생략
4노출된 충전부분에는 절연용 보호구를 설치
정답 및 해설

보호접지는 누전 시 감전을 막는 핵심 안전조치이므로, 이를 생략하는 것은 감전사고 예방과 정반대되는 조치이다.

전기기기에 위험표시를 하고, 설비를 철저히 점검하며, 노출된 충전부에 절연용 보호구를 설치하는 것은 모두 감전사고를 막기 위한 올바른 조치이다.

문제 11
기계의 운전 중에도 할 수 있는 것은?
1치수측정
2주유
3분해조립
4기계주변의 변경
정답 및 해설

기계 운전 중에는 정해진 급유구나 자동 급유장치를 통한 주유만 제한적으로 가능하며, 그 외 작업은 정지 후 실시해야 한다.

치수측정, 분해조립, 기계 주변의 변경(정리·이동)은 회전부나 작동부에 접촉할 위험이 있어 반드시 운전을 정지한 뒤 수행해야 한다.

문제 12
가스장치실의 구조에 해당되지 않는 것은?
1벽은 불연성으로 할 것
2지붕, 천정의 재료는 가벼운 불연성일 것
3가스가 누출시 당해 가스가 정체되지 아니하도록 할 것
4방음장치를 설치할 것
정답 및 해설

가스장치실은 불연성 재료의 벽체와 가벼운 불연성 지붕, 누출된 가스가 정체되지 않도록 하는 통풍 구조 등을 갖추어야 하며, 소음을 차단하는 방음장치는 가스장치실의 구조 요건에 해당하지 않는다.

문제 13
보일러 내부의 수위가 내려가 과열되었을 때 응급조치 사항 중 타당하지 않는 것은?
1보일러의 운전을 정지시킬 것
2급수밸브를 열어 급히 다량의 물을 공급할 것
3댐퍼 및 재를 받는 곳의 문을 닫을 것
4연료의 공급밸브를 중지하고 댐퍼와 1차 공기의 입구를 차단할 것
정답 및 해설

수위가 크게 내려가 과열된 보일러에 급히 다량의 물을 공급하면 급격한 열충격으로 동체 파열이나 폭발로 이어질 수 있어 절대 해서는 안 되는 조치이다.

운전 정지, 댐퍼·재받이 문 차단, 연료공급 중지와 1차 공기 입구 차단은 모두 화력을 낮추고 과열을 완화하기 위한 올바른 응급조치이다.

문제 14
다음 중 암모니아 냉매가스의 누설검사로 적합하지 않은 것은?
1붉은 리트머스 시험지가 청색으로 변한다.
2브라인에 누설될 때는 네슬러 시약을 이용해서 검사한다.
3헤라이트 토치를 사용해서 검사한다.
4염화수소와 반응시켜 흰 연기를 발생시켜 검사한다.
정답 및 해설

헤라이트(할라이드) 토치는 프레온 냉매의 누설 여부를 불꽃 색 변화로 확인하는 검사법이며, 암모니아 누설검사에는 사용하지 않는다.

붉은 리트머스 시험지가 청색으로 변하는 반응, 브라인 중 누설 시 네슬러 시약 이용, 염화수소와 반응시켜 흰 연기(염화암모늄)를 발생시키는 방법은 모두 암모니아 특유의 누설검사법이다.

문제 15
작업장 내에 안전표지를 부착하는 이유는?
1능률적인 작업을 유도하기 위해
2인간심리의 활성화 촉진
3인간행동의 변화 통제
4작업장 내의 환경정비 목적
정답 및 해설

안전표지는 작업자가 위험을 인식하고 정해진 절차를 따르도록 유도함으로써 인간행동의 변화를 통제하는 것을 주된 목적으로 한다.

문제 16
관 절단 후 절단부에 생기는 비트(거스러미)를 제거하는 공구는?
1클립
2사이징투울
3파이프 리이머
4쇠톱
정답 및 해설

관을 절단한 뒤 절단면 안쪽에 남는 거스러미(비트)는 파이프 리이머로 제거하여 관 내경을 매끄럽게 다듬는다.

문제 17
복귀형 수동 스위치 a접점기호는?
1
2
3
4
정답 및 해설

복귀형 수동 스위치의 a접점은 평상시 열려 있다가 누르는 동안에만 닫히고 손을 떼면 스프링으로 되돌아오는 누름버튼 접점이다. 따라서 두 단자 위에 접점 막대가 떨어져 있고 그 위에 누름 조작을 나타내는 조작대가 붙은 기호가 이에 해당한다.

조작대 끝이 갈고리처럼 꺾여 있는 표시가 곧 스프링으로 원위치로 돌아온다는 뜻의 '자동복귀(복귀형)' 기호다. 조작대가 곧은 막대로만 그려진 것은 조작한 상태가 그대로 남는 유지형이므로 구별해야 한다.

a접점은 개로 접점(Normally Open)이어서 조작하면 회로가 이어지므로 기동용 푸시버튼에 쓰고, b접점은 반대로 조작하면 회로가 끊어지므로 정지용 푸시버튼에 쓴다.

접점 막대가 두 단자를 이미 이어 놓은 기호는 닫힌 상태, 곧 b접점을 뜻하므로 a접점과 반드시 구별해야 한다.

문제 18
액체가 기체로 변할 때의 열은?
1승화열
2응축열
3증발열
4융해열
정답 및 해설

액체가 기체로 상태변화할 때 흡수하는 열을 증발열이라 하며, 반대로 기체가 액체로 변할 때 방출하는 열은 응축열이다.

문제 19
냉매가스 압축시 단열압축이 행하여지는데 토출가스의 온도가 상승하는 이유는?
1압축일량이 열로 바뀌어서 냉매에 전해지기 때문
2주위의 열을 흡수하여 냉매가스의 온도를 높이기 때문
3내부에너지를 사용하여 냉매가스의 온도를 높이기 때문
4압축시 팽창된 냉매가스의 체적이 열로 바뀌기 때문
정답 및 해설

냉매가스를 단열압축할 때는 외부와 열 출입이 없으므로, 압축기가 가스에 가한 압축일량이 그대로 열로 바뀌어 냉매가스에 전달되면서 토출가스의 온도가 상승한다.

문제 20
30℃의 물 2,000kg을 -15℃의 얼음으로 만들고자 한다. 이 경우 물로부터 빼앗아야 할 열량은 얼마인가?(단, 외부로부터 침입되는 열량은 없는 것으로 한다.)
1149,400kcal
2234,360kcal
3281,232kcal
4293,400kcal
정답 및 해설

물이 30℃에서 -15℃ 얼음이 되는 과정은 현열(물)→응고잠열→현열(얼음) 세 단계로 나누어 계산한다.

물의 현열: 2000×1×30=60,000 kcal2000 \times 1 \times 30 = 60{,}000\ \mathrm{kcal}

응고잠열(약 79.68kcal/kg): 2000×79.68=159,360 kcal2000 \times 79.68 = 159{,}360\ \mathrm{kcal}

얼음의 현열(비열 약 0.5kcal/kg℃): 2000×0.5×15=15,000 kcal2000 \times 0.5 \times 15 = 15{,}000\ \mathrm{kcal}

세 열량을 더하면 60,000+159,360+15,000=234,360 kcal60{,}000+159{,}360+15{,}000 = 234{,}360\ \mathrm{kcal}로, 물로부터 빼앗아야 할 총 열량이 된다.

문제 21
압축기에서 보통 안전밸브의 분출압력은 고압차단스위치(HPS) 작동압력에 비하여 어떻게 조정하면 좋은가?
1고압차단스위치 작동 압력보다 다소 낮게 한다.
2고압차단스위치 작동 압력보다 다소 높게 한다.
3고압차단스위치 작동 압력과 같게 한다.
4고압차단스위치 작동 압력보다 낮거나 높아도 관계없다.
정답 및 해설

안전밸브는 고압차단스위치(HPS)가 정상적으로 작동해 압축기를 정지시킨 뒤에도 압력이 계속 상승하는 이상 상황에서 최종적으로 작동해야 하므로, 그 분출압력은 HPS 작동압력보다 다소 높게 설정한다.

문제 22
2단 압축 냉동장치에 있어서 다음 사항 중 옳은 것은?
1고단측 압축기와 저단측 압축기의 피스톤 압출량을 비교하면 저단측이 크다.
2냉매 순환량은 저단측 압축기 쪽이 크다.
32단 압축은 압축비와 관계없이 단단 압축에 비해 유리하다.
42단 압축은 R-22 및 R-12에는 사용되지 않는다.
정답 및 해설

2단 압축 냉동장치에서는 저단측 압축기가 낮은 압력의 냉매가스를 다루기 때문에 가스의 비체적이 커서, 같은 냉매순환량이라도 저단측 압축기의 피스톤 압출량이 고단측보다 크다.

  • 고단측은 저단측 토출가스를 중간냉각기에서 냉각시키는 데 쓰인 냉매까지 함께 압축하므로 냉매 순환량은 오히려 고단측이 더 크다.
  • 2단 압축은 압축비가 클 때(대략 6 이상) 유리한 방식으로, 압축비와 무관하게 항상 유리한 것은 아니다.
  • 2단 압축은 R-22, R-12 등 여러 냉매에서도 널리 사용된다.
문제 23
냉매의 설명으로 적당하지 못한 것은?
1프레온 냉동장치에서 유분리기를 압축기에서 멀리 응축기 가까운 곳에 설치하면 가스온도가 낮아져 유의 점도가 커짐으로 분리가 용이하다.
2프레온 냉동장치에서는 수분에 의한 영향을 막기 위해 건조기를 설치한다.
3NH3 냉동장치에서의 패킹재료로서 천연고무가 사용된다.
4압축효율 증대를 위해 NH3냉동장치에서는 워터자켓을 설치한다.
정답 및 해설

유분리기는 압축기에서 토출된 직후, 즉 압축기와 가까운 곳에 설치해야 고온의 토출가스와 오일을 효과적으로 분리할 수 있다.

응축기 가까이 멀리 설치하면 가스 온도가 낮아지면서 오일의 점도가 커져 배관 벽에 달라붙기 쉬워지고 오히려 분리 효율이 떨어진다.

프레온 장치의 건조기 설치, NH₃ 장치의 천연고무 패킹 사용, 워터자켓을 통한 압축효율 향상은 모두 타당한 설명이다.

문제 24
제빙용으로 적당한 증발기는?
1플레이트식 증발기
2헤링본식 증발기
3셀튜브식 건식증발기
4팬코일식 증발기
정답 및 해설

제빙용 브라인 탱크에는 냉매가 관 내부를 흐르며 탱크 안의 브라인을 냉각하는 헤링본식(탱크형) 증발기가 주로 사용된다.

문제 25
얼음두께 280㎜, 브라인온도 -9℃일 때 결빙에 소요되는 시간은?
1약 25시간
2약 49시간
3약 60시간
4약 75시간
정답 및 해설

관빙식 제빙에서 결빙시간은 얼음 두께의 제곱에 비례하고 브라인 온도차에 반비례하는 경험식으로 구한다.

공식은 t=0.56×d2−tbt = 0.56 \times \dfrac{d^2}{-t_b} (d: 얼음두께 cm, tbt_b: 브라인온도 ℃)이다.

두께 280mm는 28cm이므로 브라인온도 -9℃와 함께 대입하면 t=0.56×2829=0.56×7849≈48.8 hrt = 0.56 \times \dfrac{28^2}{9} = 0.56 \times \dfrac{784}{9} \approx 48.8\ \mathrm{hr}로 약 49시간이 된다.

문제 26
다음 중 용어 설명이 맞는 것은?
1건포화증기 : 습포화증기를 계속 가열하여 액이 존재하지 않는 포화상태의 가스
2과열도 : 과열증기온도 - 포화액 온도
3포화온도 : 어떤 압력하에서 상승하는 온도
4건조도 : 과열증기 구역에서 액과 가스의 존재비율
정답 및 해설

건포화증기는 습포화증기를 계속 가열하여 액체 성분이 완전히 사라진 포화상태의 증기를 말하며, 이는 옳은 정의이다.

  • 과열도는 과열증기온도에서 포화온도를 뺀 값이지 포화액 온도를 뺀 값이 아니다.
  • 포화온도는 어떤 압력에서 액체와 증기가 평형을 이루는 고정된 온도이지 계속 상승하는 온도가 아니다.
  • 건조도는 습포화증기 구역에서 액과 가스의 존재비율을 나타내는 값으로, 과열증기 구역에는 적용되지 않는다.
문제 27
접합점의 온도를 달리하여 전기가 흐르는 현상은?
1전자효과
2제백효과
3펠티어효과
4줄톰슨효과
정답 및 해설

서로 다른 두 금속의 접합점 사이에 온도차를 주면 기전력이 발생해 전류가 흐르는 현상을 제백효과라 하며, 이는 열전대 온도계의 원리이기도 하다.

반대로 접합점에 전류를 흘려 열의 흡수·발생이 일어나는 현상은 펠티어효과로, 제백효과와는 원인과 결과가 반대이다.

문제 28
다음 그림과 같은 논리회로는?
1OR회로
2NOR회로
3NOT회로
4AND회로
정답 및 해설

접점 A와 B가 직렬로 이어져 계전기 코일 X에 연결되어 있으므로, 두 입력이 모두 닫혔을 때만 X가 여자되어 출력 접점 Xo가 동작하는 AND회로다.

직렬 접속은 논리곱이어서 출력은 X=A⋅BX=A\cdot B로 표현되며, A와 B 가운데 하나라도 열리면 코일에 전류가 흐르지 않는다.

  • OR회로는 접점을 병렬로 놓아 어느 하나만 닫혀도 출력이 나오는 회로다.
  • NOT회로는 입력 하나에 b접점을 써서 입력과 출력이 서로 반대가 되는 회로다.
  • NOR회로는 병렬 접점의 결과를 다시 반전시킨 것으로, 직렬 접점과 코일만 그려진 이 회로로는 만들어지지 않는다.
문제 29
피스톤의 지름이 150㎜, 행정이 90㎜, 회전수가 1,500rpm이고 6기통인 암모니아 왕복동 압축기의 피스톤 토출량은 약 얼마인가?
1211.9m3/h
2311.9m3/h
3658.4m3/h
4858.4m3/h
정답 및 해설

피스톤 압출량은 V=π4D2×L×N×60×ZV = \dfrac{\pi}{4}D^2 \times L \times N \times 60 \times Z (D: 피스톤 지름, L: 행정, N: 회전수, Z: 기통수)로 구한다.

값을 대입하면 π4×0.152×0.09≈0.00159 m3\dfrac{\pi}{4}\times0.15^2\times0.09 \approx 0.00159\ \mathrm{m^3}, 시간당 회전수는 1,500×60=90,0001{,}500\times60=90{,}000회이다.

따라서 실린더 1개의 시간당 압출량은 0.00159×90,000≈143 m3/h0.00159\times90{,}000 \approx 143\ \mathrm{m^3/h}이고, 6기통이므로 143×6≈858 m3/h143\times6 \approx 858\ \mathrm{m^3/h}로 약 858.4m³/h가 피스톤 토출량이다.

문제 30
다음 중 나사용 패킹이 아닌 것은?
1네오플렌
2일산화연
3액상 합성수지
4페인트
정답 및 해설

네오플렌(합성고무)은 주로 플랜지 접합부에 쓰이는 개스킷 재료로, 나사(관용나사) 이음부의 패킹재로는 사용하지 않는다.

일산화연(리사지), 액상 합성수지, 페인트는 나사 이음부의 기밀을 위해 실제로 사용되는 나사용 패킹재이다.

문제 31
압축기의 톱 클리어런스(top clearance)가 크면 어떠한 영향이 나타나는가?
1체적효율이 증대한다.
2냉동능력이 감소한다.
3압축가스온도가 저하한다.
4윤활유가 열화하지 않는다.
정답 및 해설

톱 클리어런스가 커지면 압축 후 실린더에 남는 가스의 재팽창량이 늘어나 흡입되는 냉매가스량이 줄어들고, 그 결과 체적효율과 냉동능력이 모두 감소한다.

또한 압축가스(토출가스) 온도는 오히려 상승하고 그로 인해 윤활유의 열화도 촉진되므로, 나머지 보기의 설명은 실제와 반대된다.

문제 32
다음 유체의 문자기호의 의미가 다른 것은?
1공기 - A
2가스 - G
3유류 - O
4물 - S
정답 및 해설

배관 도면에서 유체 종류를 나타내는 문자기호 중 물은 W(Water)로 표기하며, S는 증기(Steam)를 나타내는 기호이다.

공기는 A, 가스는 G, 유류는 O로 표기하는 것은 옳은 설명이다.

문제 33
다음은 공비 혼합냉매의 조합에 대한 설명이다. 틀린 것은?
1R - 500 = R152 + R12
2R - 501 = R12 + R22
3R - 502 = R115 + R22
4R - 503 = R13 + R22
정답 및 해설

R-503은 R-13과 R-23의 공비혼합냉매이며, R-13과 R-22의 조합이라는 설명은 옳지 않다.

R-500(R12와 R152a 계열), R-501(R12와 R22), R-502(R22와 R115)의 조합 설명은 옳다.

문제 34
흡수식냉동기의 특징이 아닌 것은?
1압축기 구동용의 대형 전동기가 없다.
2부분 부하시의 운전 특성이 우수하다.
3용량제어성이 좋다.
4부하가 규정용량을 초과하게 되면 상당히 위험하다.
정답 및 해설

흡수식냉동기는 압축기 대신 발생기·흡수기를 이용하는 방식이어서 대형 압축기 구동용 전동기가 필요 없고, 부분부하에서도 운전 특성과 용량제어성이 우수하다.

또한 대기압 이하의 진공 상태에서 운전되어 고압에 의한 파열 위험이 크지 않으므로, 부하가 규정용량을 초과하면 상당히 위험해진다는 설명은 흡수식냉동기의 특징과 맞지 않는다.

문제 35
다음 중 무기질 단열재에 해당되지 않는 것은?
1펠트
2유리면
3암면
4규조토
정답 및 해설

펠트는 양모 등 섬유를 압축해 만든 유기질 단열재로, 무기질 단열재로 분류되지 않는다.

유리면, 암면, 규조토는 모두 광물질을 원료로 하는 대표적인 무기질 단열재이다.

문제 36
모리엘 선도 상에서 알 수 없는 것은?
1압축비
2냉동효과
3성적계수
4압축효율
정답 및 해설

모리엘(P-h) 선도에서는 각 상태점의 압력과 엔탈피 값을 통해 압축비, 냉동효과, 성적계수 등을 직접 구할 수 있다.

반면 압축효율은 실제 압축기의 기계적 손실 등을 반영한 값으로, 이론상의 상태변화만을 나타내는 선도만으로는 알 수 없다.

문제 37
저압차단스위치(LPS)의 작동에 의하여 장치가 정지되었을 때 점검사항에 속하는 사항이다. 틀린 것은?
1응축기의 냉각수 단수 여부확인 조치
2압축기의 용량제어 장치의 고장여부
3저압측의 적상 유무 확인
4팽창밸브의 개도 점검
정답 및 해설

응축기의 냉각수 단수 여부는 응축압력을 높여 고압차단스위치(HPS)를 작동시키는 원인이지, 저압차단스위치(LPS) 작동과는 직접 관련이 없다.

압축기 용량제어장치 고장, 저압측 적상(서리) 여부, 팽창밸브 개도 점검은 흡입압력이 낮아져 LPS가 작동했을 때 확인해야 할 항목들이다.

문제 38
NH3냉동장치에서 토출가스의 과냉각은 몇 ℃가 적당한가?
15℃
211℃
314℃
421℃
정답 및 해설

NH₃ 냉동장치에서 응축기를 거쳐 나온 냉매의 과냉각도는 냉동사이클 설계에서 일반적으로 약 5℃ 정도를 표준적인 값으로 삼는다.

과냉각도를 이보다 훨씬 크게 잡는 것은 일반적인 암모니아 냉동장치의 설계 기준에 맞지 않는다.

문제 39
R-12를 사용하는 밀폐식 냉동기의 전동기가 타서 냉매가 수백도의 고온에 노출 되었을 경우 발생하는 유독기체는?
1일산화탄소
2사염화탄소
3포스겐
4염소
정답 및 해설

R-12와 같은 프레온(CFC)계 냉매는 수백도의 고온에 노출되면 열분해를 일으켜 맹독성 가스인 포스겐(COCl₂)을 발생시킨다.

밀폐식 냉동기의 전동기가 소손되어 냉매가 고온의 전기 스파크나 열에 직접 노출되는 경우가 대표적인 발생 조건이다.

  • 일산화탄소는 불완전연소에서 생기는 기체로 냉매 열분해와는 관계가 없다.
  • 사염화탄소는 프레온의 열분해로 생기는 물질이 아니다.
  • 염소는 분해 과정에서 미량 생성될 수 있으나 가장 문제가 되는 유독가스로 지목되는 것은 포스겐이다.
문제 40
다음 중 흡수식 냉동장치의 적용대상이 아닌 것은?
1백화점 공조용
2산업공조용
3제빙공장용
4냉난방 장치용
정답 및 해설

흡수식 냉동장치는 압축기 대신 흡수기와 재생기를 이용해 냉수를 만드는 방식으로, 주로 공조용 냉수를 생산하는 데 적합하다.

제빙공장은 얼음을 얼리기 위해 훨씬 낮은 증발온도가 필요한데, 흡수식은 이런 저온 영역을 효율적으로 얻기 어려워 제빙공장용으로는 적용되지 않는다.

  • 백화점 공조용, 산업공조용, 냉난방 장치용은 모두 비교적 높은 증발온도로 냉수를 얻는 용도이므로 흡수식이 널리 쓰인다.
문제 41
브라인의 구비조건으로 적당하지 못한 것은?
1응고점이 낮아야 한다.
2열전도가 커야한다.
3화학반응을 일으키지 않아야 한다.
4점성이 커야 한다.
정답 및 해설

브라인은 점성이 작아야 순환 시 마찰저항과 펌프 동력 손실이 줄어들기 때문에, 점성이 커야 한다는 조건은 브라인의 구비조건으로 적절하지 않다.

  • 응고점이 낮아야 저온에서도 얼지 않고 순환할 수 있다.
  • 열전도율이 커야 열교환 효율이 좋아진다.
  • 화학반응(부식 등)을 일으키지 않아야 배관과 기기를 보호할 수 있다.
문제 42
흡수식냉동장치에서는 안전 확보와 기기의 보호를 위하여 여러 가지 안전장치가 설치되어 있다. 그 목적에 해당되지 않는 것은?
1냉수 동결방지
2결정방지
3모터보호
4압축기보호
정답 및 해설

흡수식 냉동장치는 재생기·흡수기·응축기·증발기로 구성되며 압축기가 존재하지 않으므로 압축기 보호는 흡수식의 안전장치 목적이 될 수 없다.

  • 냉수 동결방지는 증발기 내 냉수가 얼어 관이 파손되는 것을 막기 위한 장치이다.
  • 결정방지는 리튬브로마이드 용액이 농축되어 결정을 일으키는 것을 막기 위한 장치이다.
  • 모터보호는 용액펌프·냉매펌프 등 구동모터의 과부하를 막기 위한 장치이다.
문제 43
배관에서 지름이 다른 관을 연결하는데 사용하는 것은?
1캡
2유니언
3레듀샤
4플러그
정답 및 해설

지름이 다른 두 관을 동일 축선상에서 연결할 때 사용하는 이음쇠는 레듀샤(reducer)이다.

  • 캡은 관의 끝을 막을 때 사용한다.
  • 유니언은 지름이 같은 관을 분해·조립이 쉽게 연결할 때 사용한다.
  • 플러그도 관 끝을 막는 용도로 캡과 유사하게 쓰인다.
문제 44
증발온도가 다른 2개의 증발기에서 발생하는 냉매가스를 압축하는 다효 압축시 저압 흡입구는 어디에 연결되어 있는가?
1피스톤 상부
2피스톤 행정 최하단 실린더 벽
3피슨톤 하부
4피스톤 행정 중간 실린더 벽
정답 및 해설

다효압축(2단 흡입 압축)은 증발온도가 서로 다른 두 대의 증발기에서 나온 냉매가스를 한 대의 압축기로 압축하는 방식으로, 압축기에 흡입구가 두 군데 마련된다.

이때 저압(저온) 증발기의 가스는 실린더 헤드의 흡입밸브를 통해 피스톤 상부로 흡입되고, 압력이 더 높은 증발기의 가스는 피스톤이 내려가면서 열리는 실린더 벽의 흡입구로 들어간다.

  • 피스톤 행정 중간의 실린더 벽에 뚫린 흡입구는 저압측이 아니라 고압(고온)측 증발기 가스가 들어오는 자리이다.
  • 피스톤 하부나 행정 최하단 실린더 벽은 흡입가스가 실린더 상부의 압축공간으로 들어오는 경로가 아니다.
문제 45
원심식 냉동기의 서어징 현상에 대한 설명 중 옳지 않은 것은?
1응축압력이 한계점 이상으로 계속 상승한다.
2전류계의 지침이 심히 움직인다.
3고압이 저하하며, 저압이 상승한다.
4소음과 진동을 수반하고 베어링 등 운동부분에서 급격한 마모현상이 발생한다.
정답 및 해설

원심식 냉동기의 서징(surging)은 냉매 유량이 어느 한계 이하로 줄어들 때 토출압력과 흡입압력이 주기적으로 급격히 오르내리는 맥동 현상이며, 압력이 한계점 이상으로 계속 상승만 하는 현상이 아니다.

따라서 응축압력이 한계점 이상으로 계속 상승한다는 설명은 서징의 실제 양상과 맞지 않는다.

  • 전류계 지침이 심하게 흔들리는 것은 유량 변동에 따른 부하 변화의 결과로 서징의 특징이다.
  • 고압이 저하하고 저압이 상승하는 것은 서징 중 압력이 오르내리는 맥동의 한 국면이다.
  • 소음·진동과 베어링 마모는 서징으로 인한 기계적 충격의 결과이다.
문제 46
외기온도 -5℃일 때 공급공기를 18℃로 유지하는 히트펌프로 난방을 한다. 방의 총열손실이 50,000kcal/h일 때의 외기로부터 얻은 열량은 몇 kcal/h인가?
143,500
246,048
350,000
453,255
정답 및 해설

외기에서 얻은 열량은 총열손실(방열량)에서 압축기(전동기)가 투입한 일량을 뺀 값으로 구한다.

먼저 카르노 성적계수로 히트펌프의 최대 성능을 구하면 COPh=ThTh−Tl=18+273(18+273)−(−5+273)=29123=12.65COP_{h}=\dfrac{T_h}{T_h-T_l}=\dfrac{18+273}{(18+273)-(-5+273)}=\dfrac{291}{23}=12.65

이때 필요한 압축일은 W=QCOPh=5000012.65=3952 kcal/hW=\dfrac{Q}{COP_h}=\dfrac{50000}{12.65}=3952\ \mathrm{kcal/h}이다.

따라서 외기로부터 얻은 열량은 Q외기=50000−3952=46048 kcal/hQ_{외기}=50000-3952=46048\ \mathrm{kcal/h}로, 약 46,048kcal/h가 된다.

문제 47
온풍난방을 하고 있는 사무실 내의 거주 환경에서 적합한 건구온도는 몇 ℃인가?
122
228
330
433
정답 및 해설

온풍난방을 하는 사무실의 거주역 쾌적 조건으로는 건구온도 약 22℃ 수준이 적당하다고 본다.

28℃, 30℃, 33℃와 같이 높은 온도는 과난방으로 오히려 불쾌감과 에너지 낭비를 유발하므로 실내 난방 설계온도로 적절하지 않다.

문제 48
공기조화 설비를 하는 이유가 아닌 것은?
1사용자에게 쾌감 제공
2작업능률의 증진
3화재를 미연에 방지
4건강유지의 도모
정답 및 해설

공기조화 설비는 실내 온도·습도·기류·청정도를 조절해 쾌적성과 건강, 작업능률을 확보하기 위한 것이며, 화재를 미연에 방지하는 것은 공조설비 본연의 목적이 아니다.

  • 사용자에게 쾌감을 제공하는 것은 공조의 대표적 목적이다.
  • 온습도가 적정하게 유지되면 작업능률이 증진된다.
  • 공기질 관리를 통해 건강 유지에도 기여한다.
문제 49
중앙의 공기조화기로부터 온풍과 냉풍을 혼합하여 각실에 공급하는 방식은?
1재열 방식
2단일덕트 방식
3이중덕트 방식
4팬코일 유닛 방식
정답 및 해설

중앙 공조기에서 만든 온풍과 냉풍을 각각 별도의 덕트로 보낸 뒤 각 실 앞에서 혼합상자로 섞어 공급하는 방식은 이중덕트 방식이다.

  • 재열 방식은 하나의 냉풍 계통에 재열기를 두어 실별로 온도를 조절하는 방식이다.
  • 단일덕트 방식은 냉풍 또는 온풍 하나의 계통만으로 공급한다.
  • 팬코일 유닛 방식은 실내에 설치한 유닛에 냉온수를 공급하는 수-공기 방식이다.
문제 50
보일러에서 공기예열기 사용시 이점을 열거한 것 중 틀린 것은?
1열효율 증가
2연소효율 증대
3저질탄 연소 가능
4노내 온도 저하
정답 및 해설

공기예열기는 연소용 공기를 미리 데워 공급하므로 연소가 촉진되어 노내 온도는 오히려 상승하며, 노내 온도가 저하된다는 설명은 공기예열기 사용의 이점으로 틀린 내용이다.

  • 열효율 증가는 배가스 폐열을 회수해 연소용 공기 예열에 활용하기 때문에 나타난다.
  • 연소효율 증대는 예열된 공기로 연소가 활발해지기 때문이다.
  • 저질탄도 예열된 공기 덕분에 착화·연소가 촉진되어 연소가 가능해진다.
문제 51
온도, 습도, 기류의 영향을 하나로 모아서 만든 온열 쾌감지표는?
1실내건구온도
2실내습구온도
3상대습도
4유효온도
정답 및 해설

온도, 습도, 기류의 영향을 하나의 지표로 종합한 온열 쾌감지표는 유효온도(effective temperature)이다.

  • 실내건구온도는 온도 하나만을 나타낸다.
  • 실내습구온도도 온도와 습도의 일부 영향을 반영하지만 기류까지 포함한 종합지표는 아니다.
  • 상대습도는 습도만을 나타내는 값이다.
문제 52
공조설비에 사용되는 보일러에 대한 설명으로 틀린 것은?
1증기보일러의 보급수는 가능한 연수장치로 처리할 필요가 있다.
2보일러 효율은 연료가 보유하는 고위발열량을 기준으로 하고, 보일러에서 발생한 열량과의 비를 나타낸 것이다.
3관류보일러는 소요 압력의 증기를 짧은 시간에 발생시킬 수 있다.
4보일러의 증기압력이 이상으로 높아지면 보일러가 파괴될 위험성이 있으므로 안전장치로서 본체에 안전밸브를 설치할 필요가 있다.
정답 및 해설

보일러 효율은 일반적으로 연료의 저위발열량을 기준으로 발생 증기가 얻은 열량과의 비로 나타내므로, 고위발열량을 기준으로 한다는 설명은 틀린 내용이다.

  • 증기보일러 급수를 연수장치로 처리하는 것은 스케일 방지를 위해 타당한 설명이다.
  • 관류보일러는 보유수량이 적어 소요 압력의 증기를 짧은 시간에 발생시킬 수 있다는 것은 옳은 특징이다.
  • 증기압력이 과도하게 높아지면 파열 위험이 있으므로 안전밸브를 설치하는 것도 옳은 설명이다.
문제 53
루버댐퍼에 관한 설명 중 옳은 것은?
1취출구에 설치하여 풍량조절
2덕트 도중에서의 풍량조절
3분기점에서의 풍량조절
4다른 구역으로 연기의 침투를 방지
정답 및 해설

루버댐퍼는 여러 개의 날개(루버)를 회전시켜 개도를 조절하는 구조로, 취출구에 설치해 풍량을 조절하는 데 사용한다.

  • 덕트 도중의 개폐·풍량조절에는 주로 단익(버터플라이)댐퍼가 쓰인다.
  • 분기점의 풍량 배분에는 스플릿댐퍼가 적합하다.
  • 다른 구역으로 연기나 화염이 번지는 것을 막는 용도로는 방화(방연)댐퍼가 사용된다.
문제 54
패키지 유닛 방식의 특징이 아닌 것은?
1중앙기계실의 면적을 적게 차지한다.
2취급이 간단해서 단독운전을 할 수 있고 대규모 건물의 부분공조가 용이하다.
3송풍기 정압이 높으므로 제진효율이 높아진다.
4시공이 용이하고 공기가 단축된다.
정답 및 해설

패키지 유닛은 냉동기·송풍기 등을 하나의 케이싱에 담은 일체형 기기로 송풍기의 외부정압이 비교적 낮게 설계되는 경우가 많아, 정압이 높아 제진효율이 높아진다는 설명은 패키지 유닛 방식의 특징으로 맞지 않는다.

  • 중앙기계실 면적을 적게 차지하는 것은 일체형 구조의 장점이다.
  • 취급이 간단해 단독운전이 가능하고 부분공조가 용이한 것도 패키지 유닛의 특징이다.
  • 공장 제작품을 현장에 설치하므로 시공이 쉽고 공기가 단축된다.
문제 55
다음 그림에서 설명하고 있는 냉방부하의 변화요인은?
1방의 크기
2방의 방위
3단열재의 두께
4단열재의 종류
정답 및 해설

그림은 같은 건물의 방을 동·남·서·북 네 방향으로 나누어 시각에 따른 부하 곡선을 나란히 견준 것이므로, 방의 방위에 따른 냉방부하 변화를 설명한다.

동쪽 면의 방은 오전에 최대가 되었다가 정오 이후 급격히 떨어지고, 남쪽 면의 방은 정오 무렵 완만한 최대를 보이며, 서쪽 면의 방은 오후 늦게 최대가 되고, 북쪽 면의 방은 하루 종일 낮고 평탄하다. 태양의 일주 운동에 따라 각 벽면이 일사를 받는 시각이 달라지기 때문이다.

방의 크기나 단열재의 두께·종류가 달라지면 부하의 크기는 변하지만, 최대가 나타나는 시각이 이렇게 방향별로 갈리지는 않는다.

문제 56
다음 공조방식 중 전공기 방식이 아닌 것은?
1팬 코일 유닛 방식
2이중덕트 방식
3단일 덕트 방식
4각층 유닛 방식
정답 및 해설

전공기 방식은 냉난방에 필요한 열을 모두 공기로 실내에 반송하는 방식인데, 팬코일 유닛 방식은 실내 유닛에 냉온수를 공급해 열을 전달하는 수-공기 방식이므로 전공기 방식에 해당하지 않는다.

  • 이중덕트 방식, 단일덕트 방식, 각층 유닛 방식은 모두 공조기에서 처리한 공기를 덕트로 반송하는 전공기 방식이다.
문제 57
증기방열기의 표준 방열량의 값은 몇 kcal/m2ㆍh인가?
1450
2650
3750
4850
정답 및 해설

증기난방에서 방열기의 표준 방열량은 650kcal/m²·h로 정해져 있다(참고로 온수난방 방열기의 표준 방열량은 450kcal/m²·h이다).

이는 표준상태(증기온도 102℃, 실온 18.5℃ 등 기준조건)에서의 방열량 기준값이다.

문제 58
다음 용어 중에서 습공기 선도와 관계가 없는 것은?
1비체적
2열용량
3노점온도
4엔탈피
정답 및 해설

습공기 선도에는 건구온도, 습구온도, 상대습도, 절대습도, 노점온도, 비체적, 엔탈피 등의 상태값이 표시되지만 열용량은 습공기 선도상의 상태값이 아니다.

열용량은 물질의 온도를 1℃ 올리는 데 필요한 열량을 나타내는 개념으로 습공기의 상태를 나타내는 선도 축과는 관계가 없다.

문제 59
난방시의 상대습도와 실내기류의 값으로 적당한 것은?
160 ~ 70%, 0.13 ~ 0.18m/s
240 ~ 50%, 0.13 ~ 0.18m/s
320 ~ 30%, 0.10 ~ 0.25m/s
460 ~ 70%, 0.10 ~ 0.25m/s
정답 및 해설

난방 시 실내 환경 기준으로는 상대습도 40~50%, 실내기류 0.13~0.18m/s 정도가 적당한 값으로 제시된다.

습도가 너무 높으면 결로와 불쾌감이 생기고, 기류가 지나치게 빠르면 겨울철에는 찬 바람으로 느껴져 쾌적감이 떨어지므로 이 범위를 유지한다.

문제 60
보일러에서 절탄기(Economizer) 사용하였을 때 얻을 수 있는 이점이 아닌 것은?
1보일러의 열효율이 향상된다.
2보일러의 증발능력이 증가된다.
3보일러 판의 열응력을 감소시킨다.
4저온부식 방지 및 통풍력이 증대된다.
정답 및 해설

절탄기(economizer)는 배기가스의 폐열로 급수를 예열해 보일러 열효율을 높이고 증발능력을 늘리며, 급수와 보일러수의 온도차를 줄여 보일러 판의 열응력을 감소시키는 장점이 있다.

반면 배기가스 온도를 낮추는 과정에서 저온부식의 위험이 오히려 커지고 통풍력은 감소하는 경향이 있으므로, 저온부식을 방지하고 통풍력을 증대시킨다는 설명은 절탄기 사용의 이점으로 틀린 내용이다.

공조냉동기계기능사 필기 기출문제모두CBT · moducbt.com
06년 4회차
총 60문항 · 객관식 · 정답·해설 포함
문제 1
다음 NH3냉동기 운전에 관한 설명 중 가장 위험한 것은?
1액 햄머 현상이 일어나고 있다.
2압축기 냉각수온이 높아지고 있다.
3냉동장치에 수분이 들어 있다.
4증발기에 적상이 과도하게 끼어 있다.
정답 및 해설

액햄머(액압축) 현상은 증발기에서 미처 증발하지 못한 액냉매가 압축기로 흡입되어 압축되는 현상으로, 실린더 파손 등 심각한 기계적 손상을 일으킬 수 있어 가장 위험하다.

냉각수온 상승, 수분 혼입, 적상 과다는 성능 저하나 장치 고장으로 이어질 수 있지만 액햄머만큼 즉각적이고 치명적인 위험은 아니다.

문제 2
보호구를 사용하지 않아도 무방한 작업은?
1유해방사선을 쬐는 작업
2유해물을 취급하는 작업
3공작기계를 판매하는 작업
4유해가스를 발산하는 장소에서 행하는 작업
정답 및 해설

공작기계를 판매하는 행위는 실제 위험요인에 노출되는 작업 현장 활동이 아니므로 보호구 착용이 요구되지 않는다.

반면 유해방사선에 노출되는 작업, 유해물질을 취급하는 작업, 유해가스가 발생하는 장소에서의 작업은 모두 신체에 직접적인 위험이 있으므로 해당 위험에 맞는 보호구를 반드시 착용해야 한다.

문제 3
줄을 사용할 때의 주의점 중 틀린 것은?
1반드시 자루를 끼워서 사용할 것
2해머 대용으로 사용하지 말 것
3땜질한 줄은 부러지기 쉬우므로 사용하지 말 것
4줄의 눈이 막힌 것은 손으로 털어 사용할 것
정답 및 해설

줄의 눈이 막히면 줄 카드(와이어 브러시) 등으로 제거해야 하며, 손으로 직접 털어내는 것은 부상 위험이 있어 옳지 않다.

줄은 반드시 자루를 끼워 사용하고 해머 대용으로 쓰지 않으며, 땜질(수리)한 줄은 강도가 약해 부러지기 쉬우므로 사용을 피하는 것이 올바른 취급법이다.

문제 4
작업 시에 입는 작업복으로서 부적당한 것은?
1주머니는 가급적 수가 적은 것이 좋다.
2정전기가 발생하기 쉬운 섬유질 옷의 착용을 금한다.
3옷에 끈이 있는 것은 기계작업을 할 때는 입지 않는다.
4화학약품 작업 시는 화학약품에 내성이 약한 것을 착용한다.
정답 및 해설

화학약품을 다루는 작업에서는 내약품성이 강한 재질의 작업복을 착용해야 하므로, 내성이 약한 옷을 입는다는 설명은 옳지 않다.

주머니 수를 줄이고, 정전기가 발생하기 쉬운 섬유는 피하며, 끈이 있는 옷은 기계 작업 중 말려 들어갈 위험이 있어 착용하지 않는 것은 모두 적절한 작업복 착용 원칙이다.

문제 5
다음 중 소화기는 어느 곳에 두어야 가장 적당한가?
1밀폐된 곳에 둔다.
2방화물질이 있는 곳에 둔다.
3눈에 잘 띄는 곳에 둔다.
4적당한 구석에 둔다.
정답 및 해설

소화기는 화재 발생 시 신속하게 찾아 사용할 수 있도록 눈에 잘 띄는 곳에 비치하는 것이 원칙이다.

  • 밀폐된 곳에 두면 화재 시 접근과 사용이 어렵다.
  • 방화물질(가연물) 근처에 두면 오히려 소화기 자체가 위험에 노출된다.
  • 구석진 곳은 눈에 띄지 않아 초기 대응이 늦어질 수 있다.
문제 6
사업주의 안전에 대한 책임에 해당되지 않는 것은?
1안전기구의 조직
2안전활동 참여 및 감독
3사고기록조사 및 분석
4안전방침 수립 및 시달
정답 및 해설

사업주의 안전에 대한 책임은 안전기구의 조직 구성, 안전방침의 수립과 시달, 안전활동에 대한 참여 및 감독 등 경영 차원의 역할이 중심이다.

개별 사고에 대한 세부적인 기록·조사·분석 업무는 안전관리자 등 실무 담당자가 수행하는 영역으로, 사업주의 직접적인 책임 항목으로 보기는 어렵다.

문제 7
가스용접 시 사용하는 아세틸렌호스의 색은?
1흑색
2적색
3녹색
4백색
정답 및 해설

가스용접에서 아세틸렌호스는 적색, 산소호스는 녹색(또는 흑색 계열)으로 구분하여 사용하는 것이 관례이다.

호스 색을 다르게 구분하는 것은 두 가스를 혼동하여 잘못 연결하는 사고를 막기 위한 안전상의 조치이다.

문제 8
사용 중인 보일러의 점화전 일반 준비사항으로 옳지 않은 것은?
1수면계 수위를 확인할 것
2압력계 기능을 확인할 것
3연료가 석탄일 경우에는 오일펌프와 프리히터를 작동시킬 것
4댐퍼, 안전밸브, 급수장치를 조절할 것
정답 및 해설

오일펌프와 프리히터는 중유 등 액체연료를 사용하는 보일러에서 연료를 예열·이송하기 위한 장치이므로, 연료가 석탄인 경우에는 해당되지 않는 준비사항이다.

수면계 수위 확인, 압력계 기능 확인, 댐퍼·안전밸브·급수장치 점검은 연료 종류와 무관하게 점화 전에 공통으로 확인해야 하는 사항이다.

문제 9
다음 드릴 작업 중 유의할 사항으로 틀린 것은?
1작은 공작물이라도 바이스나 크랩을 사용한다.
2드릴이나 소켓을 척에서 해체시킬 때에는 해머를 사용한다.
3가공 중 드릴 절삭 부분에 이상음이 들리면 작업을 중지하고 드릴을 바꾼다.
4드릴의 착탈은 회전이 멈춘 후에 한다.
정답 및 해설

드릴이나 소켓을 척에서 분리할 때 해머로 직접 타격하면 척이나 드릴이 손상되거나 파편이 튈 위험이 있으므로 전용 공구(드릴 뽑개 등)를 사용해야 한다.

작은 공작물도 바이스나 클램프로 고정하고, 이상음이 나면 즉시 작업을 멈추며, 드릴의 착탈은 회전이 완전히 멈춘 뒤 하는 것이 올바른 안전수칙이다.

문제 10
감전사고를 예방하기 위한 조치로서 적당하지 못한 것은?
1전기 기기에 위험표시
2전기 설비의 점검철저
3가급적 보호접지는 생략
4노출된 충전부분에는 절연용 보호구를 설치
정답 및 해설

보호접지는 누전 시 감전을 막는 핵심 안전조치이므로, 이를 생략하는 것은 감전사고 예방과 정반대되는 조치이다.

전기기기에 위험표시를 하고, 설비를 철저히 점검하며, 노출된 충전부에 절연용 보호구를 설치하는 것은 모두 감전사고를 막기 위한 올바른 조치이다.

문제 11
기계의 운전 중에도 할 수 있는 것은?
1치수측정
2주유
3분해조립
4기계주변의 변경
정답 및 해설

기계 운전 중에는 정해진 급유구나 자동 급유장치를 통한 주유만 제한적으로 가능하며, 그 외 작업은 정지 후 실시해야 한다.

치수측정, 분해조립, 기계 주변의 변경(정리·이동)은 회전부나 작동부에 접촉할 위험이 있어 반드시 운전을 정지한 뒤 수행해야 한다.

문제 12
가스장치실의 구조에 해당되지 않는 것은?
1벽은 불연성으로 할 것
2지붕, 천정의 재료는 가벼운 불연성일 것
3가스가 누출시 당해 가스가 정체되지 아니하도록 할 것
4방음장치를 설치할 것
정답 및 해설

가스장치실은 불연성 재료의 벽체와 가벼운 불연성 지붕, 누출된 가스가 정체되지 않도록 하는 통풍 구조 등을 갖추어야 하며, 소음을 차단하는 방음장치는 가스장치실의 구조 요건에 해당하지 않는다.

문제 13
보일러 내부의 수위가 내려가 과열되었을 때 응급조치 사항 중 타당하지 않는 것은?
1보일러의 운전을 정지시킬 것
2급수밸브를 열어 급히 다량의 물을 공급할 것
3댐퍼 및 재를 받는 곳의 문을 닫을 것
4연료의 공급밸브를 중지하고 댐퍼와 1차 공기의 입구를 차단할 것
정답 및 해설

수위가 크게 내려가 과열된 보일러에 급히 다량의 물을 공급하면 급격한 열충격으로 동체 파열이나 폭발로 이어질 수 있어 절대 해서는 안 되는 조치이다.

운전 정지, 댐퍼·재받이 문 차단, 연료공급 중지와 1차 공기 입구 차단은 모두 화력을 낮추고 과열을 완화하기 위한 올바른 응급조치이다.

문제 14
다음 중 암모니아 냉매가스의 누설검사로 적합하지 않은 것은?
1붉은 리트머스 시험지가 청색으로 변한다.
2브라인에 누설될 때는 네슬러 시약을 이용해서 검사한다.
3헤라이트 토치를 사용해서 검사한다.
4염화수소와 반응시켜 흰 연기를 발생시켜 검사한다.
정답 및 해설

헤라이트(할라이드) 토치는 프레온 냉매의 누설 여부를 불꽃 색 변화로 확인하는 검사법이며, 암모니아 누설검사에는 사용하지 않는다.

붉은 리트머스 시험지가 청색으로 변하는 반응, 브라인 중 누설 시 네슬러 시약 이용, 염화수소와 반응시켜 흰 연기(염화암모늄)를 발생시키는 방법은 모두 암모니아 특유의 누설검사법이다.

문제 15
작업장 내에 안전표지를 부착하는 이유는?
1능률적인 작업을 유도하기 위해
2인간심리의 활성화 촉진
3인간행동의 변화 통제
4작업장 내의 환경정비 목적
정답 및 해설

안전표지는 작업자가 위험을 인식하고 정해진 절차를 따르도록 유도함으로써 인간행동의 변화를 통제하는 것을 주된 목적으로 한다.

문제 16
관 절단 후 절단부에 생기는 비트(거스러미)를 제거하는 공구는?
1클립
2사이징투울
3파이프 리이머
4쇠톱
정답 및 해설

관을 절단한 뒤 절단면 안쪽에 남는 거스러미(비트)는 파이프 리이머로 제거하여 관 내경을 매끄럽게 다듬는다.

문제 17
복귀형 수동 스위치 a접점기호는?
1
2
3
4
정답 및 해설

복귀형 수동 스위치의 a접점은 평상시 열려 있다가 누르는 동안에만 닫히고 손을 떼면 스프링으로 되돌아오는 누름버튼 접점이다. 따라서 두 단자 위에 접점 막대가 떨어져 있고 그 위에 누름 조작을 나타내는 조작대가 붙은 기호가 이에 해당한다.

조작대 끝이 갈고리처럼 꺾여 있는 표시가 곧 스프링으로 원위치로 돌아온다는 뜻의 '자동복귀(복귀형)' 기호다. 조작대가 곧은 막대로만 그려진 것은 조작한 상태가 그대로 남는 유지형이므로 구별해야 한다.

a접점은 개로 접점(Normally Open)이어서 조작하면 회로가 이어지므로 기동용 푸시버튼에 쓰고, b접점은 반대로 조작하면 회로가 끊어지므로 정지용 푸시버튼에 쓴다.

접점 막대가 두 단자를 이미 이어 놓은 기호는 닫힌 상태, 곧 b접점을 뜻하므로 a접점과 반드시 구별해야 한다.

문제 18
액체가 기체로 변할 때의 열은?
1승화열
2응축열
3증발열
4융해열
정답 및 해설

액체가 기체로 상태변화할 때 흡수하는 열을 증발열이라 하며, 반대로 기체가 액체로 변할 때 방출하는 열은 응축열이다.

문제 19
냉매가스 압축시 단열압축이 행하여지는데 토출가스의 온도가 상승하는 이유는?
1압축일량이 열로 바뀌어서 냉매에 전해지기 때문
2주위의 열을 흡수하여 냉매가스의 온도를 높이기 때문
3내부에너지를 사용하여 냉매가스의 온도를 높이기 때문
4압축시 팽창된 냉매가스의 체적이 열로 바뀌기 때문
정답 및 해설

냉매가스를 단열압축할 때는 외부와 열 출입이 없으므로, 압축기가 가스에 가한 압축일량이 그대로 열로 바뀌어 냉매가스에 전달되면서 토출가스의 온도가 상승한다.

문제 20
30℃의 물 2,000kg을 -15℃의 얼음으로 만들고자 한다. 이 경우 물로부터 빼앗아야 할 열량은 얼마인가?(단, 외부로부터 침입되는 열량은 없는 것으로 한다.)
1149,400kcal
2234,360kcal
3281,232kcal
4293,400kcal
정답 및 해설

물이 30℃에서 -15℃ 얼음이 되는 과정은 현열(물)→응고잠열→현열(얼음) 세 단계로 나누어 계산한다.

물의 현열: 2000×1×30=60,000 kcal2000 \times 1 \times 30 = 60{,}000\ \mathrm{kcal}

응고잠열(약 79.68kcal/kg): 2000×79.68=159,360 kcal2000 \times 79.68 = 159{,}360\ \mathrm{kcal}

얼음의 현열(비열 약 0.5kcal/kg℃): 2000×0.5×15=15,000 kcal2000 \times 0.5 \times 15 = 15{,}000\ \mathrm{kcal}

세 열량을 더하면 60,000+159,360+15,000=234,360 kcal60{,}000+159{,}360+15{,}000 = 234{,}360\ \mathrm{kcal}로, 물로부터 빼앗아야 할 총 열량이 된다.

문제 21
압축기에서 보통 안전밸브의 분출압력은 고압차단스위치(HPS) 작동압력에 비하여 어떻게 조정하면 좋은가?
1고압차단스위치 작동 압력보다 다소 낮게 한다.
2고압차단스위치 작동 압력보다 다소 높게 한다.
3고압차단스위치 작동 압력과 같게 한다.
4고압차단스위치 작동 압력보다 낮거나 높아도 관계없다.
정답 및 해설

안전밸브는 고압차단스위치(HPS)가 정상적으로 작동해 압축기를 정지시킨 뒤에도 압력이 계속 상승하는 이상 상황에서 최종적으로 작동해야 하므로, 그 분출압력은 HPS 작동압력보다 다소 높게 설정한다.

문제 22
2단 압축 냉동장치에 있어서 다음 사항 중 옳은 것은?
1고단측 압축기와 저단측 압축기의 피스톤 압출량을 비교하면 저단측이 크다.
2냉매 순환량은 저단측 압축기 쪽이 크다.
32단 압축은 압축비와 관계없이 단단 압축에 비해 유리하다.
42단 압축은 R-22 및 R-12에는 사용되지 않는다.
정답 및 해설

2단 압축 냉동장치에서는 저단측 압축기가 낮은 압력의 냉매가스를 다루기 때문에 가스의 비체적이 커서, 같은 냉매순환량이라도 저단측 압축기의 피스톤 압출량이 고단측보다 크다.

  • 고단측은 저단측 토출가스를 중간냉각기에서 냉각시키는 데 쓰인 냉매까지 함께 압축하므로 냉매 순환량은 오히려 고단측이 더 크다.
  • 2단 압축은 압축비가 클 때(대략 6 이상) 유리한 방식으로, 압축비와 무관하게 항상 유리한 것은 아니다.
  • 2단 압축은 R-22, R-12 등 여러 냉매에서도 널리 사용된다.
문제 23
냉매의 설명으로 적당하지 못한 것은?
1프레온 냉동장치에서 유분리기를 압축기에서 멀리 응축기 가까운 곳에 설치하면 가스온도가 낮아져 유의 점도가 커짐으로 분리가 용이하다.
2프레온 냉동장치에서는 수분에 의한 영향을 막기 위해 건조기를 설치한다.
3NH3 냉동장치에서의 패킹재료로서 천연고무가 사용된다.
4압축효율 증대를 위해 NH3냉동장치에서는 워터자켓을 설치한다.
정답 및 해설

유분리기는 압축기에서 토출된 직후, 즉 압축기와 가까운 곳에 설치해야 고온의 토출가스와 오일을 효과적으로 분리할 수 있다.

응축기 가까이 멀리 설치하면 가스 온도가 낮아지면서 오일의 점도가 커져 배관 벽에 달라붙기 쉬워지고 오히려 분리 효율이 떨어진다.

프레온 장치의 건조기 설치, NH₃ 장치의 천연고무 패킹 사용, 워터자켓을 통한 압축효율 향상은 모두 타당한 설명이다.

문제 24
제빙용으로 적당한 증발기는?
1플레이트식 증발기
2헤링본식 증발기
3셀튜브식 건식증발기
4팬코일식 증발기
정답 및 해설

제빙용 브라인 탱크에는 냉매가 관 내부를 흐르며 탱크 안의 브라인을 냉각하는 헤링본식(탱크형) 증발기가 주로 사용된다.

문제 25
얼음두께 280㎜, 브라인온도 -9℃일 때 결빙에 소요되는 시간은?
1약 25시간
2약 49시간
3약 60시간
4약 75시간
정답 및 해설

관빙식 제빙에서 결빙시간은 얼음 두께의 제곱에 비례하고 브라인 온도차에 반비례하는 경험식으로 구한다.

공식은 t=0.56×d2−tbt = 0.56 \times \dfrac{d^2}{-t_b} (d: 얼음두께 cm, tbt_b: 브라인온도 ℃)이다.

두께 280mm는 28cm이므로 브라인온도 -9℃와 함께 대입하면 t=0.56×2829=0.56×7849≈48.8 hrt = 0.56 \times \dfrac{28^2}{9} = 0.56 \times \dfrac{784}{9} \approx 48.8\ \mathrm{hr}로 약 49시간이 된다.

문제 26
다음 중 용어 설명이 맞는 것은?
1건포화증기 : 습포화증기를 계속 가열하여 액이 존재하지 않는 포화상태의 가스
2과열도 : 과열증기온도 - 포화액 온도
3포화온도 : 어떤 압력하에서 상승하는 온도
4건조도 : 과열증기 구역에서 액과 가스의 존재비율
정답 및 해설

건포화증기는 습포화증기를 계속 가열하여 액체 성분이 완전히 사라진 포화상태의 증기를 말하며, 이는 옳은 정의이다.

  • 과열도는 과열증기온도에서 포화온도를 뺀 값이지 포화액 온도를 뺀 값이 아니다.
  • 포화온도는 어떤 압력에서 액체와 증기가 평형을 이루는 고정된 온도이지 계속 상승하는 온도가 아니다.
  • 건조도는 습포화증기 구역에서 액과 가스의 존재비율을 나타내는 값으로, 과열증기 구역에는 적용되지 않는다.
문제 27
접합점의 온도를 달리하여 전기가 흐르는 현상은?
1전자효과
2제백효과
3펠티어효과
4줄톰슨효과
정답 및 해설

서로 다른 두 금속의 접합점 사이에 온도차를 주면 기전력이 발생해 전류가 흐르는 현상을 제백효과라 하며, 이는 열전대 온도계의 원리이기도 하다.

반대로 접합점에 전류를 흘려 열의 흡수·발생이 일어나는 현상은 펠티어효과로, 제백효과와는 원인과 결과가 반대이다.

문제 28
다음 그림과 같은 논리회로는?
1OR회로
2NOR회로
3NOT회로
4AND회로
정답 및 해설

접점 A와 B가 직렬로 이어져 계전기 코일 X에 연결되어 있으므로, 두 입력이 모두 닫혔을 때만 X가 여자되어 출력 접점 Xo가 동작하는 AND회로다.

직렬 접속은 논리곱이어서 출력은 X=A⋅BX=A\cdot B로 표현되며, A와 B 가운데 하나라도 열리면 코일에 전류가 흐르지 않는다.

  • OR회로는 접점을 병렬로 놓아 어느 하나만 닫혀도 출력이 나오는 회로다.
  • NOT회로는 입력 하나에 b접점을 써서 입력과 출력이 서로 반대가 되는 회로다.
  • NOR회로는 병렬 접점의 결과를 다시 반전시킨 것으로, 직렬 접점과 코일만 그려진 이 회로로는 만들어지지 않는다.
문제 29
피스톤의 지름이 150㎜, 행정이 90㎜, 회전수가 1,500rpm이고 6기통인 암모니아 왕복동 압축기의 피스톤 토출량은 약 얼마인가?
1211.9m3/h
2311.9m3/h
3658.4m3/h
4858.4m3/h
정답 및 해설

피스톤 압출량은 V=π4D2×L×N×60×ZV = \dfrac{\pi}{4}D^2 \times L \times N \times 60 \times Z (D: 피스톤 지름, L: 행정, N: 회전수, Z: 기통수)로 구한다.

값을 대입하면 π4×0.152×0.09≈0.00159 m3\dfrac{\pi}{4}\times0.15^2\times0.09 \approx 0.00159\ \mathrm{m^3}, 시간당 회전수는 1,500×60=90,0001{,}500\times60=90{,}000회이다.

따라서 실린더 1개의 시간당 압출량은 0.00159×90,000≈143 m3/h0.00159\times90{,}000 \approx 143\ \mathrm{m^3/h}이고, 6기통이므로 143×6≈858 m3/h143\times6 \approx 858\ \mathrm{m^3/h}로 약 858.4m³/h가 피스톤 토출량이다.

문제 30
다음 중 나사용 패킹이 아닌 것은?
1네오플렌
2일산화연
3액상 합성수지
4페인트
정답 및 해설

네오플렌(합성고무)은 주로 플랜지 접합부에 쓰이는 개스킷 재료로, 나사(관용나사) 이음부의 패킹재로는 사용하지 않는다.

일산화연(리사지), 액상 합성수지, 페인트는 나사 이음부의 기밀을 위해 실제로 사용되는 나사용 패킹재이다.

문제 31
압축기의 톱 클리어런스(top clearance)가 크면 어떠한 영향이 나타나는가?
1체적효율이 증대한다.
2냉동능력이 감소한다.
3압축가스온도가 저하한다.
4윤활유가 열화하지 않는다.
정답 및 해설

톱 클리어런스가 커지면 압축 후 실린더에 남는 가스의 재팽창량이 늘어나 흡입되는 냉매가스량이 줄어들고, 그 결과 체적효율과 냉동능력이 모두 감소한다.

또한 압축가스(토출가스) 온도는 오히려 상승하고 그로 인해 윤활유의 열화도 촉진되므로, 나머지 보기의 설명은 실제와 반대된다.

문제 32
다음 유체의 문자기호의 의미가 다른 것은?
1공기 - A
2가스 - G
3유류 - O
4물 - S
정답 및 해설

배관 도면에서 유체 종류를 나타내는 문자기호 중 물은 W(Water)로 표기하며, S는 증기(Steam)를 나타내는 기호이다.

공기는 A, 가스는 G, 유류는 O로 표기하는 것은 옳은 설명이다.

문제 33
다음은 공비 혼합냉매의 조합에 대한 설명이다. 틀린 것은?
1R - 500 = R152 + R12
2R - 501 = R12 + R22
3R - 502 = R115 + R22
4R - 503 = R13 + R22
정답 및 해설

R-503은 R-13과 R-23의 공비혼합냉매이며, R-13과 R-22의 조합이라는 설명은 옳지 않다.

R-500(R12와 R152a 계열), R-501(R12와 R22), R-502(R22와 R115)의 조합 설명은 옳다.

문제 34
흡수식냉동기의 특징이 아닌 것은?
1압축기 구동용의 대형 전동기가 없다.
2부분 부하시의 운전 특성이 우수하다.
3용량제어성이 좋다.
4부하가 규정용량을 초과하게 되면 상당히 위험하다.
정답 및 해설

흡수식냉동기는 압축기 대신 발생기·흡수기를 이용하는 방식이어서 대형 압축기 구동용 전동기가 필요 없고, 부분부하에서도 운전 특성과 용량제어성이 우수하다.

또한 대기압 이하의 진공 상태에서 운전되어 고압에 의한 파열 위험이 크지 않으므로, 부하가 규정용량을 초과하면 상당히 위험해진다는 설명은 흡수식냉동기의 특징과 맞지 않는다.

문제 35
다음 중 무기질 단열재에 해당되지 않는 것은?
1펠트
2유리면
3암면
4규조토
정답 및 해설

펠트는 양모 등 섬유를 압축해 만든 유기질 단열재로, 무기질 단열재로 분류되지 않는다.

유리면, 암면, 규조토는 모두 광물질을 원료로 하는 대표적인 무기질 단열재이다.

문제 36
모리엘 선도 상에서 알 수 없는 것은?
1압축비
2냉동효과
3성적계수
4압축효율
정답 및 해설

모리엘(P-h) 선도에서는 각 상태점의 압력과 엔탈피 값을 통해 압축비, 냉동효과, 성적계수 등을 직접 구할 수 있다.

반면 압축효율은 실제 압축기의 기계적 손실 등을 반영한 값으로, 이론상의 상태변화만을 나타내는 선도만으로는 알 수 없다.

문제 37
저압차단스위치(LPS)의 작동에 의하여 장치가 정지되었을 때 점검사항에 속하는 사항이다. 틀린 것은?
1응축기의 냉각수 단수 여부확인 조치
2압축기의 용량제어 장치의 고장여부
3저압측의 적상 유무 확인
4팽창밸브의 개도 점검
정답 및 해설

응축기의 냉각수 단수 여부는 응축압력을 높여 고압차단스위치(HPS)를 작동시키는 원인이지, 저압차단스위치(LPS) 작동과는 직접 관련이 없다.

압축기 용량제어장치 고장, 저압측 적상(서리) 여부, 팽창밸브 개도 점검은 흡입압력이 낮아져 LPS가 작동했을 때 확인해야 할 항목들이다.

문제 38
NH3냉동장치에서 토출가스의 과냉각은 몇 ℃가 적당한가?
15℃
211℃
314℃
421℃
정답 및 해설

NH₃ 냉동장치에서 응축기를 거쳐 나온 냉매의 과냉각도는 냉동사이클 설계에서 일반적으로 약 5℃ 정도를 표준적인 값으로 삼는다.

과냉각도를 이보다 훨씬 크게 잡는 것은 일반적인 암모니아 냉동장치의 설계 기준에 맞지 않는다.

문제 39
R-12를 사용하는 밀폐식 냉동기의 전동기가 타서 냉매가 수백도의 고온에 노출 되었을 경우 발생하는 유독기체는?
1일산화탄소
2사염화탄소
3포스겐
4염소
정답 및 해설

R-12와 같은 프레온(CFC)계 냉매는 수백도의 고온에 노출되면 열분해를 일으켜 맹독성 가스인 포스겐(COCl₂)을 발생시킨다.

밀폐식 냉동기의 전동기가 소손되어 냉매가 고온의 전기 스파크나 열에 직접 노출되는 경우가 대표적인 발생 조건이다.

  • 일산화탄소는 불완전연소에서 생기는 기체로 냉매 열분해와는 관계가 없다.
  • 사염화탄소는 프레온의 열분해로 생기는 물질이 아니다.
  • 염소는 분해 과정에서 미량 생성될 수 있으나 가장 문제가 되는 유독가스로 지목되는 것은 포스겐이다.
문제 40
다음 중 흡수식 냉동장치의 적용대상이 아닌 것은?
1백화점 공조용
2산업공조용
3제빙공장용
4냉난방 장치용
정답 및 해설

흡수식 냉동장치는 압축기 대신 흡수기와 재생기를 이용해 냉수를 만드는 방식으로, 주로 공조용 냉수를 생산하는 데 적합하다.

제빙공장은 얼음을 얼리기 위해 훨씬 낮은 증발온도가 필요한데, 흡수식은 이런 저온 영역을 효율적으로 얻기 어려워 제빙공장용으로는 적용되지 않는다.

  • 백화점 공조용, 산업공조용, 냉난방 장치용은 모두 비교적 높은 증발온도로 냉수를 얻는 용도이므로 흡수식이 널리 쓰인다.
문제 41
브라인의 구비조건으로 적당하지 못한 것은?
1응고점이 낮아야 한다.
2열전도가 커야한다.
3화학반응을 일으키지 않아야 한다.
4점성이 커야 한다.
정답 및 해설

브라인은 점성이 작아야 순환 시 마찰저항과 펌프 동력 손실이 줄어들기 때문에, 점성이 커야 한다는 조건은 브라인의 구비조건으로 적절하지 않다.

  • 응고점이 낮아야 저온에서도 얼지 않고 순환할 수 있다.
  • 열전도율이 커야 열교환 효율이 좋아진다.
  • 화학반응(부식 등)을 일으키지 않아야 배관과 기기를 보호할 수 있다.
문제 42
흡수식냉동장치에서는 안전 확보와 기기의 보호를 위하여 여러 가지 안전장치가 설치되어 있다. 그 목적에 해당되지 않는 것은?
1냉수 동결방지
2결정방지
3모터보호
4압축기보호
정답 및 해설

흡수식 냉동장치는 재생기·흡수기·응축기·증발기로 구성되며 압축기가 존재하지 않으므로 압축기 보호는 흡수식의 안전장치 목적이 될 수 없다.

  • 냉수 동결방지는 증발기 내 냉수가 얼어 관이 파손되는 것을 막기 위한 장치이다.
  • 결정방지는 리튬브로마이드 용액이 농축되어 결정을 일으키는 것을 막기 위한 장치이다.
  • 모터보호는 용액펌프·냉매펌프 등 구동모터의 과부하를 막기 위한 장치이다.
문제 43
배관에서 지름이 다른 관을 연결하는데 사용하는 것은?
1캡
2유니언
3레듀샤
4플러그
정답 및 해설

지름이 다른 두 관을 동일 축선상에서 연결할 때 사용하는 이음쇠는 레듀샤(reducer)이다.

  • 캡은 관의 끝을 막을 때 사용한다.
  • 유니언은 지름이 같은 관을 분해·조립이 쉽게 연결할 때 사용한다.
  • 플러그도 관 끝을 막는 용도로 캡과 유사하게 쓰인다.
문제 44
증발온도가 다른 2개의 증발기에서 발생하는 냉매가스를 압축하는 다효 압축시 저압 흡입구는 어디에 연결되어 있는가?
1피스톤 상부
2피스톤 행정 최하단 실린더 벽
3피슨톤 하부
4피스톤 행정 중간 실린더 벽
정답 및 해설

다효압축(2단 흡입 압축)은 증발온도가 서로 다른 두 대의 증발기에서 나온 냉매가스를 한 대의 압축기로 압축하는 방식으로, 압축기에 흡입구가 두 군데 마련된다.

이때 저압(저온) 증발기의 가스는 실린더 헤드의 흡입밸브를 통해 피스톤 상부로 흡입되고, 압력이 더 높은 증발기의 가스는 피스톤이 내려가면서 열리는 실린더 벽의 흡입구로 들어간다.

  • 피스톤 행정 중간의 실린더 벽에 뚫린 흡입구는 저압측이 아니라 고압(고온)측 증발기 가스가 들어오는 자리이다.
  • 피스톤 하부나 행정 최하단 실린더 벽은 흡입가스가 실린더 상부의 압축공간으로 들어오는 경로가 아니다.
문제 45
원심식 냉동기의 서어징 현상에 대한 설명 중 옳지 않은 것은?
1응축압력이 한계점 이상으로 계속 상승한다.
2전류계의 지침이 심히 움직인다.
3고압이 저하하며, 저압이 상승한다.
4소음과 진동을 수반하고 베어링 등 운동부분에서 급격한 마모현상이 발생한다.
정답 및 해설

원심식 냉동기의 서징(surging)은 냉매 유량이 어느 한계 이하로 줄어들 때 토출압력과 흡입압력이 주기적으로 급격히 오르내리는 맥동 현상이며, 압력이 한계점 이상으로 계속 상승만 하는 현상이 아니다.

따라서 응축압력이 한계점 이상으로 계속 상승한다는 설명은 서징의 실제 양상과 맞지 않는다.

  • 전류계 지침이 심하게 흔들리는 것은 유량 변동에 따른 부하 변화의 결과로 서징의 특징이다.
  • 고압이 저하하고 저압이 상승하는 것은 서징 중 압력이 오르내리는 맥동의 한 국면이다.
  • 소음·진동과 베어링 마모는 서징으로 인한 기계적 충격의 결과이다.
문제 46
외기온도 -5℃일 때 공급공기를 18℃로 유지하는 히트펌프로 난방을 한다. 방의 총열손실이 50,000kcal/h일 때의 외기로부터 얻은 열량은 몇 kcal/h인가?
143,500
246,048
350,000
453,255
정답 및 해설

외기에서 얻은 열량은 총열손실(방열량)에서 압축기(전동기)가 투입한 일량을 뺀 값으로 구한다.

먼저 카르노 성적계수로 히트펌프의 최대 성능을 구하면 COPh=ThTh−Tl=18+273(18+273)−(−5+273)=29123=12.65COP_{h}=\dfrac{T_h}{T_h-T_l}=\dfrac{18+273}{(18+273)-(-5+273)}=\dfrac{291}{23}=12.65

이때 필요한 압축일은 W=QCOPh=5000012.65=3952 kcal/hW=\dfrac{Q}{COP_h}=\dfrac{50000}{12.65}=3952\ \mathrm{kcal/h}이다.

따라서 외기로부터 얻은 열량은 Q외기=50000−3952=46048 kcal/hQ_{외기}=50000-3952=46048\ \mathrm{kcal/h}로, 약 46,048kcal/h가 된다.

문제 47
온풍난방을 하고 있는 사무실 내의 거주 환경에서 적합한 건구온도는 몇 ℃인가?
122
228
330
433
정답 및 해설

온풍난방을 하는 사무실의 거주역 쾌적 조건으로는 건구온도 약 22℃ 수준이 적당하다고 본다.

28℃, 30℃, 33℃와 같이 높은 온도는 과난방으로 오히려 불쾌감과 에너지 낭비를 유발하므로 실내 난방 설계온도로 적절하지 않다.

문제 48
공기조화 설비를 하는 이유가 아닌 것은?
1사용자에게 쾌감 제공
2작업능률의 증진
3화재를 미연에 방지
4건강유지의 도모
정답 및 해설

공기조화 설비는 실내 온도·습도·기류·청정도를 조절해 쾌적성과 건강, 작업능률을 확보하기 위한 것이며, 화재를 미연에 방지하는 것은 공조설비 본연의 목적이 아니다.

  • 사용자에게 쾌감을 제공하는 것은 공조의 대표적 목적이다.
  • 온습도가 적정하게 유지되면 작업능률이 증진된다.
  • 공기질 관리를 통해 건강 유지에도 기여한다.
문제 49
중앙의 공기조화기로부터 온풍과 냉풍을 혼합하여 각실에 공급하는 방식은?
1재열 방식
2단일덕트 방식
3이중덕트 방식
4팬코일 유닛 방식
정답 및 해설

중앙 공조기에서 만든 온풍과 냉풍을 각각 별도의 덕트로 보낸 뒤 각 실 앞에서 혼합상자로 섞어 공급하는 방식은 이중덕트 방식이다.

  • 재열 방식은 하나의 냉풍 계통에 재열기를 두어 실별로 온도를 조절하는 방식이다.
  • 단일덕트 방식은 냉풍 또는 온풍 하나의 계통만으로 공급한다.
  • 팬코일 유닛 방식은 실내에 설치한 유닛에 냉온수를 공급하는 수-공기 방식이다.
문제 50
보일러에서 공기예열기 사용시 이점을 열거한 것 중 틀린 것은?
1열효율 증가
2연소효율 증대
3저질탄 연소 가능
4노내 온도 저하
정답 및 해설

공기예열기는 연소용 공기를 미리 데워 공급하므로 연소가 촉진되어 노내 온도는 오히려 상승하며, 노내 온도가 저하된다는 설명은 공기예열기 사용의 이점으로 틀린 내용이다.

  • 열효율 증가는 배가스 폐열을 회수해 연소용 공기 예열에 활용하기 때문에 나타난다.
  • 연소효율 증대는 예열된 공기로 연소가 활발해지기 때문이다.
  • 저질탄도 예열된 공기 덕분에 착화·연소가 촉진되어 연소가 가능해진다.
문제 51
온도, 습도, 기류의 영향을 하나로 모아서 만든 온열 쾌감지표는?
1실내건구온도
2실내습구온도
3상대습도
4유효온도
정답 및 해설

온도, 습도, 기류의 영향을 하나의 지표로 종합한 온열 쾌감지표는 유효온도(effective temperature)이다.

  • 실내건구온도는 온도 하나만을 나타낸다.
  • 실내습구온도도 온도와 습도의 일부 영향을 반영하지만 기류까지 포함한 종합지표는 아니다.
  • 상대습도는 습도만을 나타내는 값이다.
문제 52
공조설비에 사용되는 보일러에 대한 설명으로 틀린 것은?
1증기보일러의 보급수는 가능한 연수장치로 처리할 필요가 있다.
2보일러 효율은 연료가 보유하는 고위발열량을 기준으로 하고, 보일러에서 발생한 열량과의 비를 나타낸 것이다.
3관류보일러는 소요 압력의 증기를 짧은 시간에 발생시킬 수 있다.
4보일러의 증기압력이 이상으로 높아지면 보일러가 파괴될 위험성이 있으므로 안전장치로서 본체에 안전밸브를 설치할 필요가 있다.
정답 및 해설

보일러 효율은 일반적으로 연료의 저위발열량을 기준으로 발생 증기가 얻은 열량과의 비로 나타내므로, 고위발열량을 기준으로 한다는 설명은 틀린 내용이다.

  • 증기보일러 급수를 연수장치로 처리하는 것은 스케일 방지를 위해 타당한 설명이다.
  • 관류보일러는 보유수량이 적어 소요 압력의 증기를 짧은 시간에 발생시킬 수 있다는 것은 옳은 특징이다.
  • 증기압력이 과도하게 높아지면 파열 위험이 있으므로 안전밸브를 설치하는 것도 옳은 설명이다.
문제 53
루버댐퍼에 관한 설명 중 옳은 것은?
1취출구에 설치하여 풍량조절
2덕트 도중에서의 풍량조절
3분기점에서의 풍량조절
4다른 구역으로 연기의 침투를 방지
정답 및 해설

루버댐퍼는 여러 개의 날개(루버)를 회전시켜 개도를 조절하는 구조로, 취출구에 설치해 풍량을 조절하는 데 사용한다.

  • 덕트 도중의 개폐·풍량조절에는 주로 단익(버터플라이)댐퍼가 쓰인다.
  • 분기점의 풍량 배분에는 스플릿댐퍼가 적합하다.
  • 다른 구역으로 연기나 화염이 번지는 것을 막는 용도로는 방화(방연)댐퍼가 사용된다.
문제 54
패키지 유닛 방식의 특징이 아닌 것은?
1중앙기계실의 면적을 적게 차지한다.
2취급이 간단해서 단독운전을 할 수 있고 대규모 건물의 부분공조가 용이하다.
3송풍기 정압이 높으므로 제진효율이 높아진다.
4시공이 용이하고 공기가 단축된다.
정답 및 해설

패키지 유닛은 냉동기·송풍기 등을 하나의 케이싱에 담은 일체형 기기로 송풍기의 외부정압이 비교적 낮게 설계되는 경우가 많아, 정압이 높아 제진효율이 높아진다는 설명은 패키지 유닛 방식의 특징으로 맞지 않는다.

  • 중앙기계실 면적을 적게 차지하는 것은 일체형 구조의 장점이다.
  • 취급이 간단해 단독운전이 가능하고 부분공조가 용이한 것도 패키지 유닛의 특징이다.
  • 공장 제작품을 현장에 설치하므로 시공이 쉽고 공기가 단축된다.
문제 55
다음 그림에서 설명하고 있는 냉방부하의 변화요인은?
1방의 크기
2방의 방위
3단열재의 두께
4단열재의 종류
정답 및 해설

그림은 같은 건물의 방을 동·남·서·북 네 방향으로 나누어 시각에 따른 부하 곡선을 나란히 견준 것이므로, 방의 방위에 따른 냉방부하 변화를 설명한다.

동쪽 면의 방은 오전에 최대가 되었다가 정오 이후 급격히 떨어지고, 남쪽 면의 방은 정오 무렵 완만한 최대를 보이며, 서쪽 면의 방은 오후 늦게 최대가 되고, 북쪽 면의 방은 하루 종일 낮고 평탄하다. 태양의 일주 운동에 따라 각 벽면이 일사를 받는 시각이 달라지기 때문이다.

방의 크기나 단열재의 두께·종류가 달라지면 부하의 크기는 변하지만, 최대가 나타나는 시각이 이렇게 방향별로 갈리지는 않는다.

문제 56
다음 공조방식 중 전공기 방식이 아닌 것은?
1팬 코일 유닛 방식
2이중덕트 방식
3단일 덕트 방식
4각층 유닛 방식
정답 및 해설

전공기 방식은 냉난방에 필요한 열을 모두 공기로 실내에 반송하는 방식인데, 팬코일 유닛 방식은 실내 유닛에 냉온수를 공급해 열을 전달하는 수-공기 방식이므로 전공기 방식에 해당하지 않는다.

  • 이중덕트 방식, 단일덕트 방식, 각층 유닛 방식은 모두 공조기에서 처리한 공기를 덕트로 반송하는 전공기 방식이다.
문제 57
증기방열기의 표준 방열량의 값은 몇 kcal/m2ㆍh인가?
1450
2650
3750
4850
정답 및 해설

증기난방에서 방열기의 표준 방열량은 650kcal/m²·h로 정해져 있다(참고로 온수난방 방열기의 표준 방열량은 450kcal/m²·h이다).

이는 표준상태(증기온도 102℃, 실온 18.5℃ 등 기준조건)에서의 방열량 기준값이다.

문제 58
다음 용어 중에서 습공기 선도와 관계가 없는 것은?
1비체적
2열용량
3노점온도
4엔탈피
정답 및 해설

습공기 선도에는 건구온도, 습구온도, 상대습도, 절대습도, 노점온도, 비체적, 엔탈피 등의 상태값이 표시되지만 열용량은 습공기 선도상의 상태값이 아니다.

열용량은 물질의 온도를 1℃ 올리는 데 필요한 열량을 나타내는 개념으로 습공기의 상태를 나타내는 선도 축과는 관계가 없다.

문제 59
난방시의 상대습도와 실내기류의 값으로 적당한 것은?
160 ~ 70%, 0.13 ~ 0.18m/s
240 ~ 50%, 0.13 ~ 0.18m/s
320 ~ 30%, 0.10 ~ 0.25m/s
460 ~ 70%, 0.10 ~ 0.25m/s
정답 및 해설

난방 시 실내 환경 기준으로는 상대습도 40~50%, 실내기류 0.13~0.18m/s 정도가 적당한 값으로 제시된다.

습도가 너무 높으면 결로와 불쾌감이 생기고, 기류가 지나치게 빠르면 겨울철에는 찬 바람으로 느껴져 쾌적감이 떨어지므로 이 범위를 유지한다.

문제 60
보일러에서 절탄기(Economizer) 사용하였을 때 얻을 수 있는 이점이 아닌 것은?
1보일러의 열효율이 향상된다.
2보일러의 증발능력이 증가된다.
3보일러 판의 열응력을 감소시킨다.
4저온부식 방지 및 통풍력이 증대된다.
정답 및 해설

절탄기(economizer)는 배기가스의 폐열로 급수를 예열해 보일러 열효율을 높이고 증발능력을 늘리며, 급수와 보일러수의 온도차를 줄여 보일러 판의 열응력을 감소시키는 장점이 있다.

반면 배기가스 온도를 낮추는 과정에서 저온부식의 위험이 오히려 커지고 통풍력은 감소하는 경향이 있으므로, 저온부식을 방지하고 통풍력을 증대시킨다는 설명은 절탄기 사용의 이점으로 틀린 내용이다.