[공조냉동기계기능사 필기] 06년 3회차
공조냉동기계기능사 필기 기출문제

06년 3회차

총 60문항 · 객관식 · A4 약 1장

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

06년 3회차

총 60문항 · 객관식 · 정답·해설 포함
문제 1
다음 사항 중 재해의 직접적인 원인에 해당되는 것은?
1불안전한 상태
2기술적인 원인
3관리적인 원인
4교육적인 원인
정답 및 해설

재해의 직접적인 원인은 사고 발생 순간에 실제로 작용한 요인인 불안전한 상태(물적 요인)와 불안전한 행동(인적 요인)이다.

기술적 원인, 관리적 원인, 교육적 원인은 이러한 불안전한 상태·행동이 만들어지기까지의 배경이 되는 간접적 원인에 해당한다.

문제 2
프레온냉매에 대한 것 중 염려가 되는 것은?
1폭발
2화재
3독성
4금속재료의 부식
정답 및 해설

프레온계 냉매 자체는 폭발성·가연성이 없고 독성도 낮은 편이지만, 냉매 중에 수분이 있으면 가수분해로 산이 생성되어 금속재료를 부식시킬 수 있다는 점이 문제로 지적된다.

  • 폭발과 화재는 프레온의 낮은 가연성·비폭발성 특성상 크게 우려되는 사항이 아니다.
  • 독성도 암모니아 등에 비해 낮아 상대적으로 안전한 냉매로 분류된다.
문제 3
보일러 수면계 수위가 보이지 않을 시 응급조치 사항은?
1연료의 공급차단
2냉수공급
3증기보충
4자연냉각
정답 및 해설

보일러 수면계에 수위가 보이지 않으면 저수위 사고로 이어질 위험이 크므로, 가장 먼저 연료의 공급을 차단해 더 이상의 가열을 막는 것이 응급조치의 핵심이다.

수위를 확인하지 않은 상태에서 급하게 냉수를 공급하거나 증기를 보충하는 것은 오히려 급격한 온도 변화로 보일러를 손상시킬 위험이 있다.

문제 4
산소용접 토치 취급 법에 대한 설명 중 잘못된 것은?
1용접 팁은 흙바닥에 놓아서는 안 된다.
2작업 목적에 따라서 팁을 선정한다.
3토치는 기름으로 닦아 보관해 두어야 한다.
4점화전에 토치의 안전여부를 검사한다.
정답 및 해설

산소용접 토치와 관련 기기는 기름·그리스 등 가연물과 접촉하면 화재·폭발 위험이 있으므로, 토치를 기름으로 닦아 보관한다는 것은 잘못된 취급법이다.

  • 용접 팁을 흙바닥에 놓지 않는 것은 팁 오염과 손상을 막기 위한 옳은 수칙이다.
  • 작업 목적에 맞는 팁을 선정하는 것도 올바른 취급이다.
  • 점화 전 안전 여부를 검사하는 것도 필수적인 안전 절차이다.
문제 5
산소가 결핍되어 있는 장소에서 사용되는 마스크는?
1송풍마스크
2방진마스크
3방독마스크
4특급방진 마스크
정답 및 해설

산소가 결핍된 장소에서는 외부에서 신선한 공기를 공급받는 송풍마스크(공기공급식 마스크)를 사용해야 한다.

  • 방진마스크는 분진만 걸러줄 뿐 산소를 공급하지 못하므로 산소결핍 장소에는 부적합하다.
  • 방독마스크도 유해가스를 정화하는 방식이라 산소 자체가 부족한 환경에서는 사용할 수 없다.
  • 특급방진마스크 역시 정화식 마스크로 산소 공급 기능이 없다.
문제 6
드릴 작업 중 칩의 제거방법으로서 가장 안전한 방법은?
1회전시키면서 막대로 제거한다.
2회전시키면서 솔로 제거한다.
3회전을 중지시킨 후 손으로 제거한다.
4회전을 중지시킨 후 솔로 제거한다.
정답 및 해설

드릴 작업 중 발생한 칩은 날카로워 다칠 위험이 있으므로, 반드시 회전을 중지시킨 후 솔로 제거하는 것이 가장 안전한 방법이다.

  • 회전 중에 막대나 솔로 칩을 제거하면 회전체에 말려 들어갈 위험이 있다.
  • 회전을 중지했더라도 맨손으로 칩을 제거하면 날카로운 칩에 베일 위험이 있다.
문제 7
공구의 안전한 취급방법이 아닌 것은?
1손잡이에 묻은 기름, 그리스 등을 닦아낸다.
2측정공구는 부드러운 헝겊 위에 올려놓는다.
3날카로운 공구는 공구함에 넣어서 운반한다.
4높은 곳에서 작업시 간단한 공구는 던져서 신속하게 전달한다.
정답 및 해설

높은 곳에서 작업할 때 공구를 던져서 전달하는 행위는 낙하·타격 사고를 유발할 수 있어 안전한 취급방법이 아니다.

  • 손잡이에 묻은 기름이나 그리스를 닦아내는 것은 미끄럼을 방지하는 옳은 수칙이다.
  • 측정공구를 부드러운 헝겊 위에 올려놓는 것은 정밀공구를 보호하는 옳은 방법이다.
  • 날카로운 공구를 공구함에 넣어 운반하는 것도 안전한 운반법이다.
문제 8
보일러에 대한 안전도를 검사하지 않아도 되는 경우는?
1보일러를 수리했을 때
2보일러를 가동했을 때
3보일러를 신설했을 때
4제작자가 제품을 완성해 놓았을 때
정답 및 해설

보일러 안전도 검사는 제작 완성 시, 신설 시, 수리를 했을 때 등 구조나 상태에 변화가 생기는 시점에 실시하는 것이며, 단순히 정상적으로 가동했다는 사실만으로는 별도의 안전도 검사를 요구하지 않는다.

문제 9
정전작업이 끝난 후 필요한 조치사항은?
1감전 위험요인 제거
2개로 개폐기의 시건 혹은 표시
3단락접지
4감독자 선임
정답 및 해설

정전작업이 끝나고 전원을 다시 투입하기 전에는 작업자의 접촉 여부, 공구·자재 잔류 등 감전 위험요인을 제거·확인한 뒤 통전해야 한다.

개로 개폐기의 시건·표시, 단락접지 실시, 감독자 선임은 정전작업을 시작하기 전에 취해야 하는 조치에 해당한다.

문제 10
그라인더 작업의 안전수칙에 위배되는 것은?
1숫돌차의 옆면에 붙여있는 종이는 떼어 내어 측면을 사용하도록 한다.
2그라인더 커버가 없는 것은 사용을 금한다.
3연마할 때는 너무 강하게 누르지 말고 가볍게 접촉시킨다.
4숫돌은 작업시작 전에 결함유무를 확인한다.
정답 및 해설

연삭숫돌은 원주면(둘레면)으로만 연삭해야 하며, 옆면(측면)을 사용하는 것은 숫돌 파손과 파편 비산 등 중대재해로 이어질 수 있어 금지된 사항이다.

따라서 숫돌차 옆면의 종이를 떼어내고 측면을 사용하도록 한다는 설명은 안전수칙에 위배된다.

  • 커버가 없는 그라인더의 사용을 금지하는 것은 파편 비산을 막기 위한 옳은 수칙이다.
  • 너무 강하게 누르지 않고 가볍게 접촉시키는 것도 숫돌 파손을 막는 옳은 방법이다.
  • 작업 시작 전 숫돌의 결함 유무를 확인하는 것도 필수 점검사항이다.
문제 11
암모니아 누설검지방법이 아닌 것은?
1유황초 사용
2리트머스 시험지 사용
3네슬러 시약 사용
4헤라이드 토치 사용
정답 및 해설

헤라이드 토치는 불꽃의 색 변화로 프레온(할로겐)계 냉매의 누설을 검지하는 기구로, 암모니아 누설검지에는 사용하지 않는다.

  • 유황초는 암모니아와 반응해 흰 연기를 내므로 누설검지에 쓰인다.
  • 리트머스 시험지는 암모니아의 알칼리성에 반응해 색이 변하므로 검지에 이용된다.
  • 네슬러 시약은 암모니아와 반응해 색이 변하는 특성으로 누설검지에 사용된다.
문제 12
안전점검은 주목적은?
1위험을 사전에 발견하여 시정하는데 있다.
2법 및 기준에의 적합 여부를 점검하는데 있다.
3안전작업 표준의 적절성을 점검하는데 있다.
4시설, 장비의 설계를 점검하는데 있다.
정답 및 해설

안전점검의 가장 근본적인 목적은 설비나 작업환경에 잠재된 위험요인을 사전에 발견하여 시정하는 데 있다.

법령·기준 적합 여부 확인이나 작업표준의 적절성 점검, 시설·장비 설계 점검 등은 안전점검 과정에서 함께 이루어질 수 있는 부수적인 활동이다.

문제 13
교류 용접시 표시란에 AW200이라고 표시되어 있을 때 200은 무엇을 나타내는가?
1정격 1차 전류값
2정격 2차 전류값
31차 전류 최대값
42차 전류 최대값
정답 및 해설

교류 아크용접기 표시 기호 AW200에서 200은 정격 2차전류(A)를 나타낸다.

AW 뒤의 숫자는 용접기가 정격 사용률에서 안정적으로 낼 수 있는 2차측(출력측) 전류값을 의미하며, 최대값이나 1차측 전류를 뜻하는 것이 아니다.

문제 14
독성가스를 식별 조치할 때 표지판의 가스 명칭은 무슨 색으로 하는가?
1흰색
2노란색
3적색
4흑색
정답 및 해설

독성가스의 식별 표지판은 바탕을 흰색, 글자를 흑색으로 하되 가스의 명칭은 적색으로 표시하도록 되어 있다.

가스 명칭만 적색으로 구분하는 것은 어떤 독성가스를 취급하는 시설인지 한눈에 알아보게 하여 위험성을 강조하기 위한 조치이다.

문제 15
B급 화재(유류)에 가장 적합한 소화기는?
1산알카리 소화기
2강화액 소화기
3포말 소화기
4방화수
정답 및 해설

유류 화재(B급 화재)는 연소 표면을 공기와 차단해 질식소화하는 방식이 효과적이므로 포말 소화기가 가장 적합하다.

포말(거품)이 유류 표면을 덮어 산소 공급을 차단하고 재발화를 억제한다.

  • 산알칼리 소화기는 물을 주성분으로 하여 유류 위에 뜨면서 화재를 확산시킬 수 있어 부적합하다.
  • 강화액 소화기와 방화수도 수계 소화약제이므로 유류 화재에는 적합하지 않다.
문제 16
수평배관을 서로 연결할 때 사용되는 이음쇠는?
1엘보우(elbow)
2티(Tee)
3유니온(Union)
4캡(Cap)
정답 및 해설

수평배관을 회전시키지 않고 서로 연결할 때는 유니온(Union)을 사용한다.

엘보우는 배관의 방향을 바꿀 때, 티는 관을 분기할 때, 캡은 관의 끝을 막을 때 사용하는 이음쇠로 용도가 다르다.

문제 17
프레온계 냉매의 특성으로 거리가 먼 것은?
1화학적으로 안정하다.
2비열비가 작다.
3전기 절연물을 침식시키지 않으므로 밀폐형 압축기에 적합하다.
4수분과의 용해성이 극히 크다.
정답 및 해설

프레온계 냉매는 수분과의 용해성이 극히 작아 냉동장치 내에 수분이 혼입되면 팽창밸브 등에서 동결(빙결)을 일으키기 쉽다.

따라서 수분과의 용해성이 크다는 설명은 프레온 냉매의 실제 특성과 거리가 멀다.

프레온은 화학적으로 안정하고 비열비가 작으며 전기 절연성이 좋아 밀폐형 압축기에 적합하다는 나머지 설명은 프레온계 냉매의 일반적 특성과 일치한다.

문제 18
프레온 냉동장치에 대해 다음 설명 중 옳은 것은?
1냉매가 다량 누설하는 부위에 헬라이드 토치를 가깝게 대면 불꽃은 흑색으로 변한다.
2-50℃ ~ -70℃의 저온용 배관재료로서 이음매 없는 동관을 사용한다.
3브라인 중에 냉매가 누설하였을 경우의 시험약품으로서 네슬러시약 용액을 사용한다.
4포밍을 방지하기 위해 압축기에 오일필터를 사용한다.
정답 및 해설

−50℃~−70℃의 저온용 배관재료로는 이음매 없는 동관(무계목 동관)을 사용하는 것이 프레온 냉동장치의 일반적인 시공 기준이므로 이 설명이 옳다.

헬라이드 토치로 누설을 검사할 때 불꽃은 누설이 없으면 청색, 소량 누설이면 녹색, 다량 누설이면 자색(보라색)으로 변하고 극히 다량이면 꺼지므로, 다량 누설 시 흑색으로 변한다는 설명은 맞지 않는다.

네슬러시약은 암모니아 누설을 검출하는 시약이므로 프레온 냉매의 브라인 중 누설 시험에는 사용하지 않는다.

오일 포밍은 크랭크케이스 히터(오일 히터)로 정지 중 오일 온도를 유지해 냉매의 용해를 줄여 방지하는 것이지 오일필터로 막는 것이 아니다.

문제 19
아래 그림과 같은 A, B의 증발기에 관한 설명 중 옳은 것은?
1A와 B는 건식 증발기이며, 전열은 A가 더 양호하다.
2A건식, B는 만액식 증발기이며, 전열은 B가 더 양호하다.
3A건식, B는 반만액식이며, 전열은 B가 더 양호하다.
4A와 B는 반만액식 증발기이며, 전열은 A와 B가 동등하다.
정답 및 해설

A는 팽창밸브에서 나온 냉매가 관 안을 흐르며 증발해 압축기로 빠져나가는 건식 증발기이고, B는 증발기 용기 안의 증발판을 냉매액이 채우며 증발하고 증기는 위쪽 흡입관으로 나가는 반만액식 증발기이며, 전열은 B가 더 양호하다.

건식은 관 내부를 액과 증기가 섞여 흐르므로 전열면의 상당 부분이 증기와 접촉해 열통과율이 낮다. 대신 냉매 충전량이 적고 압축기로 액이 넘어갈 위험이 작다.

반만액식은 전열면이 액과 접촉하는 비율이 커져 열전달이 좋아지므로, 전열 성능은 대체로 건식 < 반만액식 < 만액식 순이 된다. 다만 액 보유량이 늘어 냉매 충전량과 액백 위험은 함께 커진다.

문제 20
다음의 P-h선도(Mollier선도)에서 등온선을 나타낸 것은?
1
2
3
4
정답 및 해설

등온선은 과냉각액 구역에서 거의 수직으로 내려오다가, 포화액선을 지나면 온도와 압력이 함께 정해지는 습증기 구역이라 수평이 되고, 포화증기선을 넘어서면 다시 급격히 꺾여 아래로 내려가는 모양이다.

따라서 액 구역의 수직선, 포화영역의 수평선, 과열증기 구역에서 아래로 급강하하는 곡선이 하나로 이어진 선군이 등온선이다.

  • 포화액선 위의 여러 점에서 출발해 임계점으로 모이는 포화영역 안쪽의 곡선군은 등건조도선이다.
  • 포화영역을 가로질러 오른쪽 위로 계속 뻗어 나가는 선군은 등엔트로피선·등비체적선 계열로, 압축 과정과 흡입증기의 비체적을 읽는 데 쓴다.
문제 21
다음 중 강관용 공구가 아닌 것은?
1파이프 바이스
2파이프 커터
3드레서
4동력 나사 절삭기
정답 및 해설

드레서(dresser)는 연관(납관)을 교정·성형할 때 사용하는 공구로, 강관용 공구가 아니다.

파이프 바이스는 관을 고정, 파이프 커터는 절단, 동력 나사 절삭기는 나사가공에 사용되는 대표적인 강관용 공구이다.

문제 22
1초 동안에 75kg·m의 일을 할 경우 시간당 발생하는 열량은 약 몇 kcal/h인가?
1621kcal/h
2632kcal/h
3653kcal/h
4675kcal/h
정답 및 해설

1초당 75kgf·m의 일률은 1PS에 해당하며, 이를 시간당 열량(kcal/h)으로 환산하면 된다.

75 kgf⋅m/s×3600 s/h=270000 kgf⋅m/h75\ \mathrm{kgf \cdot m/s} \times 3600\ \mathrm{s/h} = 270000\ \mathrm{kgf \cdot m/h}

270000÷427≈632 kcal/h270000 \div 427 \approx 632\ \mathrm{kcal/h} (1kcal = 427kgf·m)

따라서 시간당 발생 열량은 약 632kcal/h이다.

문제 23
동력의 단위 중 그 값이 큰 순서대로 나열이 된 것은? (단, PS는 국제 마력이고, HP 는 영국 마력임)
11KW > 1HP > 1PS > 1kg·m/sec
21KW > 1PS > 1HP > 1kg·m/sec
31HP > 1PS > 1KW > 1kg·m/sec
41HP > 1PS > 1kg·m/sec > 1KW
정답 및 해설

단위를 와트(W) 기준으로 환산하면 1 kW=1000 W1\,\mathrm{kW}=1000\,\mathrm{W}, 1 HP≈746 W1\,\mathrm{HP}\approx746\,\mathrm{W}, 1 PS≈735.5 W1\,\mathrm{PS}\approx735.5\,\mathrm{W}, 1 kgf⋅m/s≈9.8 W1\,\mathrm{kgf\cdot m/s}\approx9.8\,\mathrm{W}이다.

따라서 값이 큰 순서는 kW > HP > PS > kgf·m/s이며, 국제 마력(PS)이 영국 마력(HP)보다 작은 값이라는 점이 이 문제의 핵심이다.

문제 24
암모니아 냉동기에서 불응축가스 분리기(gas-purger)의 작용에 대한 설명 중 틀린 것은?
1응축기에서 냉매와 같이 액화되지 않은 공기를 분리시킨다.
2분리된 냉매가스는 압축기에 흡입된다.
3분리된 액체 냉매는 수액기로 들어간다.
4분리된 공기는 수조를 통해 대기로 방출된다.
정답 및 해설

가스퍼저(불응축가스 분리기)는 응축기에서 액화되지 않은 공기 등 불응축가스를 냉매와 분리해 제거하는 장치이다.

분리기 내에서 냉각·응축되어 액화된 냉매는 수액기로 회수되고, 남은 불응축가스는 수조를 통해 대기로 방출되는 구조이므로, 분리된 냉매가스가 압축기로 곧바로 흡입된다는 설명은 가스퍼저의 작용과 맞지 않는다.

문제 25
축봉장치(shaft seal)의 역할로서 부적당한 것은?
1냉매 누설 방지
2오일 누설 방지
3외기 침입 방지
4전동기의 슬립(slip)방지
정답 및 해설

축봉장치는 압축기 크랭크축이 케이싱을 관통하는 부분에서 냉매와 오일의 누설을 막고 외기 침입을 차단하는 역할을 한다.

전동기의 슬립(회전자와 회전자기장 속도 차이)은 축봉장치와 무관한 전동기 자체의 특성이므로 축봉장치의 역할로 볼 수 없다.

문제 26
가정용 백열전등의 점등 스위치는 어떤 스위치인가?
1복귀형 스위치
2검출 스위치
3리미트 스위치
4유지형 스위치
정답 및 해설

가정용 백열전등의 점등 스위치는 한 번 조작하면 다시 조작할 때까지 상태가 유지되는 유지형 스위치이다.

복귀형(자동복귀) 스위치나 리미트 스위치, 검출 스위치는 자동제어 회로에서 위치나 조건을 검출·복귀시키는 용도로 쓰이는 것이지 일반 조명 점등용이 아니다.

문제 27
수냉식 응축기의 능력은 냉각수 온도의 냉각수량에 의해 결정되는데, 응축기의 능력을 증대시키는 방법에 관한 사항 중 틀린 것은?
1냉각수온을 낮춘다.
2응축기의 냉각관을 세척한다.
3냉각수량을 늘린다.
4냉각수 유속을 줄인다.
정답 및 해설

냉각수의 유속을 높일수록 열통과율이 커져 응축기 능력이 증대되므로, 유속을 줄인다는 설명은 응축능력 증대 방법과 반대되는 내용이다.

  • 냉각수온을 낮추면 냉매와의 온도차가 커져 응축이 촉진된다.
  • 냉각관을 세척하면 스케일에 의한 전열저항이 줄어 능력이 향상된다.
  • 냉각수량을 늘리면 냉각수 출구온도가 낮아져 응축능력이 커진다.
문제 28
다음 중 터보냉동기에 사용하는 냉매는?
1R-11
2R-12
3R-21
4R-13
정답 및 해설

터보(원심식) 냉동기는 임펠러로 큰 체적유량의 냉매를 다뤄야 하므로 저압, 대용량용 냉매인 R-11과 같은 냉매가 주로 사용된다.

R-12, R-21, R-13은 주로 왕복동식 등 용적형 압축기에 사용되는 냉매로 터보냉동기용으로는 일반적이지 않다.

문제 29
관속을 흐르는 유체가 가스관을 나타내는 것은?
1
2
3
4
정답 및 해설

배관 안을 흐르는 유체는 관 위에 영문 머리글자로 표시하며, 가스관은 gas의 G로 나타낸다.

같은 표기 방식에서 O는 기름, S는 증기, A는 공기를 뜻하므로, 관 위에 적힌 글자만 보고 유체 종류를 구분할 수 있다. 물은 W로 적는다.

유체 기호는 관을 그린 선 위쪽에 적고 필요하면 관 지름·재질 표시와 함께 기입해, 도면에서 배관의 용도를 한눈에 알 수 있게 한다.

문제 30
그림은 8핀 타이머의 내부회로도이다. ⑤, ⑧ 접점을 표시한 것은 무엇인가?
1
2
3
4
정답 및 해설

⑤와 ⑧ 사이는 한시 b접점이므로, 두 단자를 잇는 막대(닫힌 접점) 위에 한시 동작을 뜻하는 삼각형이 붙은 기호가 맞다.

8핀 타이머는 코일 단자와 두 벌의 접점으로 핀을 나눠 쓴다. 그림에서도 ②와 ④가 각각 220V·110V 코일 탭으로 ⑦(코일 공통)과 짝을 이루고, 나머지가 ①·③ 한 벌과 ⑤·⑥·⑧ 한 벌로 갈린다.

이 가운데 ⑤·⑥·⑧이 타이머 본래의 한시(시간 지연) 접점이고 ⑧이 그 공통 단자다. 설정 시간이 지나면 ⑧-⑥은 닫히고(한시 a접점) ⑧-⑤는 열린다(한시 b접점). 즉 ⑤-⑧은 평상시 닫혀 있다가 정해진 시간이 지나면 떨어지는 접점이다.

  • 막대가 두 단자에서 떨어져 위에 그려지고 삼각형이 붙은 기호는 시간이 지나야 닫히는 한시 a접점으로, ⑥-⑧에 해당한다.
  • 삼각형이 없는 기호는 코일이 여자되는 즉시 동작하는 순시접점이라, 시간 지연이 있는 ⑤-⑧에는 쓰지 않는다.
문제 31
터보 냉동기의 구조에서 불응축 가스 퍼지, 진공작업, 냉매충전, 냉매재생의 기능을 갖추고 있는 장치는?
1플로우트 챔버 장치
2전동장치
3엘리미네이터
4추기회수장치
정답 및 해설

터보냉동기에서 불응축가스 퍼지, 진공작업, 냉매 충전, 냉매 재생의 기능을 종합적으로 수행하는 장치는 추기회수장치이다.

플로우트 챔버는 액면제어, 전동장치는 임펠러 구동, 엘리미네이터는 액적 분리를 담당하는 장치로 역할이 다르다.

문제 32
P-h(몰리에르)선도에서 팽창밸브 통과시 발생한 플래시가스(flash gas)량을 알기 위해 필요한 선은?
1등건조도 선
2등비체적선
3등온선
4등엔트로피 선
정답 및 해설

P-h(몰리에르) 선도에서 팽창밸브 통과 후 냉매의 상태(습증기 중 기체 비율)를 나타내는 것은 등건조도선이며, 이를 이용해 발생한 플래시가스량(건조도)을 읽을 수 있다.

등비체적선, 등온선, 등엔트로피선은 각각 비체적·온도·엔트로피가 같은 점을 나타내는 선으로 플래시가스량 산정과는 직접 관련이 없다.

문제 33
증발온도의 변화에 따른 비교가 맞지 않은 것은?
1증발잠열 : 저온(-20℃) > 중온(-10℃) > 고온(0℃)
2냉동효과 : 저온(-20℃) > 중온(-10℃) > 고온(0℃)
3토출가스온도 : 저온(-20℃) > 중온(-10℃) > 고온(0℃)
4압축비 : 저온(-20℃) > 중온(-10℃) > 고온(0℃)
정답 및 해설

증발온도가 높아질수록(저온→고온) 냉동효과(비냉동효과)는 오히려 커지므로, 저온이 고온보다 냉동효과가 크다는 비교는 사실과 반대이다.

증발잠열은 증발온도가 낮을수록 크고, 압축비와 토출가스온도는 증발온도가 낮을수록(압축비가 커지므로) 높아지는 것이 일반적인 경향이며 이는 실제 특성과 일치한다.

문제 34
회전식 압축기에서 회전식 베인형의 베인은?
1무게에 의하여 실린더에 부착한다.
2고압에 의하여 실린더에 부착한다.
3스프링 힘에 의하여 실린더에 부착한다.
4원심력에 의하여 실린더에 부착한다.
정답 및 해설

회전식(로터리) 베인형 압축기에서 로터와 함께 회전하는 베인은 원심력에 의해 실린더 내벽에 밀착된다.

무게나 고압, 스프링 힘으로 부착되는 방식은 다른 형식의 압축기 부품에 해당하는 설명으로 회전식 베인형의 작동 원리와는 다르다.

문제 35
고속다기통 압축기에서 정상운전 상태로서의 유압은 저압보다 얼마나 높아야 하는가?
10~1.5kg/cm2
21.5~3.0kg/cm2
33.5~4.0kg/cm2
44.5~5.0kg/cm2
정답 및 해설

고속다기통 압축기가 정상적으로 운전될 때 유압은 저압(흡입압력)보다 1.5~3.0kg/cm² 높게 유지되어야 베어링 등 습동부에 충분한 윤활이 이루어진다.

이 범위를 벗어나면 유압 이상으로 인한 압축기 보호장치(유압보호스위치)가 작동할 수 있다.

문제 36
다음 중 비등점이 가장 높은 것은? (단, 대기압에서)
1NH3
2CO2
3R-502
4SO2
정답 및 해설

대기압 기준으로 비등점을 비교하면 NH₃(암모니아) 약 −33℃, CO₂ 약 −78℃, R-502 약 −46℃, SO₂(아황산가스) 약 −10℃로, 이 중 SO₂의 비등점이 가장 높다.

비등점이 높을수록 상온에서 액화되기 쉬운 냉매라는 의미이며, 이는 옛 냉매 분류에서 SO₂가 저압 냉매로 다뤄졌던 것과도 일치한다.

문제 37
다음 그림기호 중 정압식 자동팽창 밸브를 나타내는 것은?
1
2
3
4
정답 및 해설

밸브 몸통 위에 반원형 감압부(다이어프램·벨로즈) 하나만 얹혀 있고 모세관이나 감온통이 달리지 않은 기호가 정압식 자동팽창밸브를 나타낸다.

정압식 자동팽창밸브는 증발압력을 일정하게 유지하는 것이 목적이어서, 증발기 쪽 압력을 감압부가 직접 받아 스프링 힘과 균형을 이루며 밸브 개도를 조절한다. 그래서 압력을 받는 감압부 외에 다른 부속이 필요 없다.

  • 반원 감압부에 모세관과 감온통이 이어진 기호는 증발기 출구의 과열도로 제어하는 온도식 자동팽창밸브다.
  • 사각 상자 안에 E(전자 조작부)가 들어간 기호는 전자석으로 여닫는 전자밸브 계열이다.
  • 밸브 옆에 별도의 사각형 구동부가 붙은 기호는 외부 구동장치로 개도를 움직이는 밸브로, 감압부만으로 동작하는 정압식과 다르다.
문제 38
강관의 나사이음용 이음쇠 중 벤드의 종류에 해당하지 않는 것은?
1암수 롱 벤드
245° 롱 벤드
3리터언 벤드
4크로스 벤드
정답 및 해설

강관 나사이음용 이음쇠 중 벤드류는 관의 방향을 바꾸는 용도로, 암수 롱벤드·45° 롱벤드·리터언(리턴) 벤드 등이 이에 속한다.

크로스는 한 지점에서 관을 4방향으로 분기시키는 이음쇠로 벤드(방향 전환)가 아닌 분기용 이음쇠이므로 벤드의 종류에 해당하지 않는다.

문제 39
냉동장치가 어떤 조건하에서 운전 할 때 냉동능력이 5RT이고, 압축기 동력이 5KW이면, 응축기에서 방출하여야 할 열량은? (단, 1RT=3,320kcal/h이다.))
1123,500kcal/h
220,900kcal/h
329,000kcal/h
414,260kcal/h
정답 및 해설

냉동능력과 압축기 소요동력의 열량을 더하면 응축기에서 방출해야 할 열량(응축부하)이 된다.

Q냉동=5 RT×3320 kcal/h=16600 kcal/hQ_{냉동} = 5\,\mathrm{RT} \times 3320\,\mathrm{kcal/h} = 16600\,\mathrm{kcal/h}

Q압축일=5 kW×860 kcal/kWh=4300 kcal/hQ_{압축일} = 5\,\mathrm{kW} \times 860\,\mathrm{kcal/kWh} = 4300\,\mathrm{kcal/h}

Q응축=16600+4300=20900 kcal/hQ_{응축} = 16600 + 4300 = 20900\,\mathrm{kcal/h}

문제 40
다음 중 고속 다기통 압축기의 장점이 아닌 것은?
1체적효율이 좋다.
2부품 교환 범위가 넓다.
3진동이 비교적 적다.
4용량에 비하여 기계가 작다.
정답 및 해설

고속다기통 압축기는 회전속도가 높아 실린더 내 가스 누설·재팽창 등의 영향으로 체적효율이 저속 압축기보다 오히려 떨어지는 편이므로, 체적효율이 좋다는 것은 고속다기통 압축기의 장점으로 보기 어렵다.

대신 다기통 구조 덕분에 용량 대비 소형·경량이고 부품 교환(호환) 범위가 넓으며, 다수 실린더의 위상 배열로 진동이 비교적 적은 것이 실제 장점이다.

문제 41
NH3냉매를 사용하는 냉동장치에서는 열교환기를 설치하지 않는다. 그 이유는?
1응축압력이 낮기 때문에
2증발압력이 낮기 때문에
3비열비가 높기 때문에
4임계점이 높기 때문에
정답 및 해설

암모니아는 비열비(k값)가 높은 냉매여서 압축 시 토출가스 온도가 다른 냉매보다 크게 상승한다.

열교환기를 설치해 흡입가스를 과열시키면 토출가스 온도가 더욱 높아져 오일 열화, 실린더 과열 등의 문제가 커지므로, 암모니아 냉동장치에는 일반적으로 열교환기를 설치하지 않는다.

문제 42
제빙 장치에서 브라인의 dhse도가 -10℃이고, 결빙소요시간이 48시간일 대 얼음의 두께는 약 몇 ㎜인가?
1253㎜
2273㎜
3293㎜
4313㎜
정답 및 해설

제빙에서 결빙소요시간과 얼음 두께의 관계는 브라인 온도(절대값)와 두께의 제곱에 비례하는 근사식으로 나타낸다.

τ(h)=0.56×d2(cm2)∣tb∣(∘C)\tau(\mathrm{h}) = 0.56 \times \dfrac{d^2(\mathrm{cm}^2)}{|t_b|(^{\circ}\mathrm{C})}

결빙소요시간 48시간, 브라인온도 −10℃를 대입하면 48=0.56×d21048 = 0.56 \times \dfrac{d^2}{10}, d2=48×100.56≈857d^2 = \dfrac{48 \times 10}{0.56} \approx 857, d≈29.3 cm=293 mmd \approx 29.3\,\mathrm{cm} = 293\,\mathrm{mm}가 된다.

문제 43
주어진 입력신호가 동시에 가해질 때만 출력이 나오는 회로를 무슨 회로라 하는가?
1AND
2OR
3NOT
4NAND
정답 및 해설

입력신호가 동시에 모두 가해질 때만 출력이 나오는 회로는 AND 회로이다.

OR 회로는 입력 중 하나라도 있으면 출력되고, NOT 회로는 입력을 반전시키며, NAND는 AND의 출력을 반전시킨 회로로 각각 동작 조건이 다르다.

문제 44
다음 응축기에 대한 설명 중 옳은 것은?
1수냉식 응축기에서는 냉각수의 흐르는 속도가 클수록 열통과율이 크지만 부식 할 염려가 있다.
2냉각관내에 물때가 많이 끼어도 냉각수량은 변하지 않는다.
3응축기의 안전밸브의 최소구경은 응축기의 동경에 의해서 산출된다.
4해수를 냉각수로 사용하는 응축기에서는 동합금의 부식을 일으키기 때문에 일반적으로 스테인레스 강관을 사용한다.
정답 및 해설

수냉식 응축기는 냉각수 유속이 빠를수록 열통과율이 커져 응축 성능이 향상되지만, 유속이 지나치게 빠르면 냉각관 내벽이 침식되어 부식(에로전)이 발생할 우려가 있다.

나머지 설명이 옳지 않은 이유는 다음과 같다.

  • 냉각관에 물때(스케일)가 끼면 유로 단면이 좁아지고 저항이 커져 냉각수량이 줄어든다.
  • 응축기 안전밸브의 최소구경은 동체의 내경과 길이를 함께 반영해 산출하므로 동경만으로 정해지지 않는다.
  • 해수를 쓰는 응축기에는 스테인리스강관이 아니라 내해수성이 좋은 큐프로니켈 등의 동합금 관을 주로 사용한다.
문제 45
포펫트(poppet)밸브의 사용처에 관한 설명으로 가장 옳은 것은?
1암모니아 입형저속 압축기에 많이 사용한다.
2카 쿨러에 많이 사용한다.
3프레온 소형 압축기에 많이 사용한다.
4고속 압축기의 토출밸브에 사용한다.
정답 및 해설

포펫트(poppet)밸브는 밸브가 축 방향으로 수직 승강하며 개폐되는 구조로, 주로 암모니아용 입형 저속 압축기에 많이 사용된다.

카 쿨러나 프레온 소형 압축기, 고속 압축기의 토출밸브에는 응답성이 빠른 리드밸브 등이 주로 사용되어 포펫트밸브와는 용도가 다르다.

문제 46
덕트 상당장이란 무엇인가?
1덕트의 실제길이를 말한다.
2덕트의 길이를 원형덕트로 환산한 것이다.
3덕트 계통에서 국부 저항 손실을 같은 저항 값을 갖는 직선 덕트의 길이로 환산한 것이다.
4덕트의 직경을 20cm로 환산한 덕트 길이다.
정답 및 해설

덕트 상당장(상당길이)이란 덕트 계통의 국부저항(엘보, 분기 등) 손실을 같은 저항값을 갖는 직선덕트의 길이로 환산한 값을 말한다.

이를 이용하면 국부저항 손실을 직선 덕트의 마찰손실 계산식에 합산해 전체 덕트 저항을 간편하게 구할 수 있다.

문제 47
냉방을 하는 경우 일반적으로 거실의 실내온도는 몇 ℃로 하는가?
129~32
225~28
318~23
416~18
정답 및 해설

일반적으로 냉방 시 거실의 실내 설계온도는 25~28℃ 범위로 잡는 것이 통상적인 공조 설계 기준이다.

이보다 낮게 설정하면 실내외 온도차가 커져 냉방부하와 에너지 소비가 과도하게 증가한다.

문제 48
증기압력에 따라 분류한 증기난방 방식에 속하는 것은?
1고압식
2중력식
3기계식
4습식
정답 및 해설

증기난방은 사용 증기압력의 높낮이에 따라 저압식과 고압식으로 분류하며, 이 중 고압식이 해당 분류 기준에 속한다.

중력식·기계식(그리고 진공환수식)은 응축수 환수 방식에 따른 분류이고, 습식·건식은 환수관 배관 방식에 따른 분류로 증기압력에 의한 분류와는 기준이 다르다.

문제 49
덕트의 부속품에 대한 설명이다. 잘못된 것은?
1소형의 풍량 조절용으로는 버터프라이 댐퍼를 사용한다.
2공조덕트의 분기부에는 베인형 댐퍼를 사용한다.
3화재시 화염이 덕트내에 침입하였을 때 자동적으로 폐쇄되도록 방화댐퍼를 사용한다.
4화재 초기시 연기감지로 다른 방화구역에 연기가 침입하는 것을 방지하는 방연댐퍼를 사용한다.
정답 및 해설

공조덕트의 분기부에는 개폐량 조절이 쉬운 스플릿(분기) 댐퍼를 주로 사용하며, 베인(가이드베인)은 엘보 등 곡관부에서 기류를 정류하는 데 쓰인다.

따라서 분기부에 베인형 댐퍼를 사용한다는 설명은 실제 용도와 맞지 않는다.

  • 소형 풍량 조절에 버터플라이 댐퍼를 사용하는 것은 옳은 설명이다.
  • 화재 시 자동 폐쇄되는 방화댐퍼, 연기 감지로 작동하는 방연댐퍼에 대한 설명도 맞는 내용이다.
문제 50
다음 공조방식 중 에너지 손실이 가장 큰 공조빙식은?
12중 덕트방식
2각층 유닛방식
3F.C 유닛방식
4유인 유닛방식
정답 및 해설

2중 덕트방식은 냉풍과 온풍을 각각 별도의 덕트로 보낸 뒤 혼합상자에서 혼합하여 취출하는 방식으로, 냉풍과 온풍을 다시 섞는 과정에서 혼합손실(에너지 손실)이 크다.

각층 유닛방식, FCU방식, 유인유닛방식은 필요한 부분에만 개별적으로 열원을 공급하는 방식이어서 2중 덕트방식보다 에너지 손실이 상대적으로 작다.

문제 51
다음 중 공기조화의 정의를 가장 바르게 설명한 것은?
1일정한 공간의 요구에 알맞은 온도를 적절히 조정하는 것
2일정한 공간의 습도를 조정하는 것
3일정한 공간의 청결도를 조정하는 것
4일정한 공간의 요구에 알맞은 온도, 습도, 청정도, 기류속도 등을 조절하는 것
정답 및 해설

공기조화란 일정한 공간의 요구에 알맞도록 온도, 습도, 청정도, 기류속도 등을 종합적으로 조절하는 것을 말한다.

온도나 습도, 청결도 중 한 가지 요소만을 조정하는 것은 공기조화의 일부에 불과하며 정의 전체를 나타내지 못한다.

문제 52
저온수 난방방식의 방열기 표준방열량으로 옳은 것은?
1450kcal/m2h
2550kcal/m2h
3650kcal/m2h
4750kcal/m2h
정답 및 해설

저온수 난방방식의 방열기 표준방열량은 450kcal/m²h로 정해진 값을 사용한다.

참고로 증기난방의 표준방열량은 이보다 큰 650kcal/m²h로, 열매의 종류에 따라 표준방열량 기준이 다르게 적용된다.

문제 53
보일러를 구성하는 3대요소가 아닌 것은?
1세정장치
2보일러 본체
3부속기기
4부속장치
정답 및 해설

보일러를 구성하는 3대 요소는 보일러 본체, 부속기기, 부속장치이며, 세정장치는 이 3대 요소에 포함되지 않는다.

부속기기에는 급수장치·송기장치 등이, 부속장치에는 통풍장치·급수처리장치 등이 포함되어 보일러 운전을 보조한다.

문제 54
강제순환식 난방에서 실내손실 열량이 3,000kcal/h이고, 방열기 입구수온이 50℃, 출구온도가 42℃일 때 펌프 용량은 몇 kg/h인가?
1254kg/h
2313kg/h
3342kg/h
4375kg/h
정답 및 해설

강제순환식 온수난방에서 순환수량(펌프 용량)은 실내손실열량을 왕복 온도차로 나누어 구한다.

G=Qc×Δt=3000 kcal/h1 kcal/kg⋅∘C×(50−42)∘CG = \dfrac{Q}{c \times \Delta t} = \dfrac{3000\,\mathrm{kcal/h}}{1\,\mathrm{kcal/kg\cdot^{\circ}C} \times (50-42)^{\circ}\mathrm{C}}

G=30008=375 kg/hG = \dfrac{3000}{8} = 375\,\mathrm{kg/h}

문제 55
최대 열부하에 대한 설명으로 옳은 것은?
1실내에서 발생하는 부하를 1년간에 걸쳐 합계한 부하
2환기를 위해 외기를 공조기로 도입하여 실내의 온습도상태까지 냉각·감습하거나, 가열·가습하는데 필요한 부하
3실내에서 발생되는 부하가 일주일 중에서 가장 큰 값으로 되는 시각의 부하
4공조 설비의 용량을 결정하기 위하여 연중 가장 추운 날 또는 가장 더운 날로 가정된 설계용 외기조전을 이용하여 계산된 부하
정답 및 해설

최대 열부하는 냉방·난방 설비의 용량을 결정하기 위해 사용하는 값으로, 연중 가장 더운 날 또는 가장 추운 날의 설계용 외기조건을 기준으로 계산한 부하를 말한다.

실내 부하를 1년간 합산한 값이나 도입 외기를 냉각·가열하는 데 필요한 부하, 일정 기간 중 부하가 가장 커지는 시각의 부하는 최대 열부하의 정의와는 다른 개념이다.

문제 56
냉수코일에 대한 설명 중 옳지 않은 것은?
1물의 속도는 일반적으로 1m/s/전후이다.
2코일을 통과하는 공기의 풍속은 7~8m/s정도이다.
3입구수온과 출구수온의 차이는 일반적으로 5℃전후이다.
4코일의 설치는 관이 수평으로 놓이게 한다.
정답 및 해설

냉수코일에서 코일을 통과하는 공기의 풍속은 일반적으로 2~3m/s 정도로 설계하며, 7~8m/s는 지나치게 빠른 값이다.

물의 속도 1m/s 전후, 입출구 수온차 5℃ 전후, 관을 수평으로 설치하는 것은 냉수코일의 통상적인 설계 기준에 해당한다.

문제 57
다음 중 라인형 취출구에 해당되지 않는 것은?
1캄라인형
2슬롯 라인형
3T-바형
4노즐형
정답 및 해설

라인형 취출구는 길게 슬롯 모양으로 뻗은 형태의 취출구로 캄라인형, 슬롯 라인형, T-바형 등이 이에 속한다.

노즐형은 원형 노즐로 공기를 멀리 분출시키는 방식으로 라인형이 아닌 별도의 취출구 형식이다.

문제 58
건구온도 20℃, 절대습도 0.008kg/kg'(DA)인 공기의 비엔탈피는 약 얼마인가? (단, 공기의 정압비열(Cp)=0.24kcal/kg℃, 수증기의 정압비열(Cp)=0.441kcal/kg℃이다.)
17.0kcal/kg(DA)
28.3kcal/kg(DA)
39.6kcal/kg(DA)
411.0kcal/kg(DA)
정답 및 해설

습공기의 비엔탈피는 h=Cpat+x(r0+Cpvt)h = C_{pa}t + x(r_0 + C_{pv}t) 로 구하며, 여기서 r0≈597.5 kcal/kgr_0 \approx 597.5\ \mathrm{kcal/kg}는 0℃ 물의 증발잠열이다.

h=0.24×20+0.008×(597.5+0.441×20)h = 0.24\times20 + 0.008\times(597.5+0.441\times20)
h=4.8+0.008×606.32≈9.6 kcal/kg(DA)h = 4.8 + 0.008\times606.32 \approx 9.6\ \mathrm{kcal/kg(DA)}

따라서 이 습공기의 비엔탈피는 약 9.6kcal/kg(DA)이다.

문제 59
다음 중 습공기 선도의 종류에 속하지 않는 것은?
1h-x 선도
2t-x 선도
3t-h 선도
4p-h 선도
정답 및 해설

p-h 선도(압력-엔탈피)는 냉매의 상태를 나타내는 냉동사이클용 선도로, 습공기가 아닌 순수 냉매의 상변화를 다루므로 습공기 선도에 속하지 않는다.

습공기 선도는 습공기의 상태를 나타내기 위해 두 가지 독립변수를 축으로 하는 도표다. h-x 선도(엔탈피-습도), t-x 선도(온도-습도), t-h 선도(온도-엔탈피)는 모두 습공기의 상태변화를 표현하는 표준 심리선도(psychrometric chart)의 종류로서 공조 분야에서 널리 사용된다.

문제 60
다음 그림에서 설명하는 공기조화방식은?
1단일 덕트 방식
2이중 덕트 방식
3가면 풍량 방식
4각층 유닛 방식
정답 및 해설

건물의 각 층마다 팬·냉각(가열)코일·필터를 갖춘 공조 유닛이 따로 놓이고, 옥상의 1차 공조기(필터·가습기·팬)가 외기를 처리해 각 층 유닛으로 보내는 그림이므로 각층 유닛 방식이다.

각 층에 공조기가 있으므로 층별로 온·습도와 운전시간을 따로 제어할 수 있고, 위아래로 길게 뻗는 수직 덕트가 짧아져 덕트 공간이 작아진다. 대신 공조기 대수가 많아 보수 관리 지점이 늘고 각 층에 기계실이 필요하다.

  • 중앙 기계실의 공조기 한 대에서 하나의 덕트로 각 실에 공기를 보내는 계통이면 단일 덕트 방식이다.
  • 냉풍·온풍 두 계통의 덕트를 각 실의 혼합상자까지 끌고 가는 계통이면 이중 덕트 방식이다.
  • 말단에 풍량 조절 유닛을 두어 부하에 따라 송풍량을 바꾸는 계통이면 가변 풍량 방식이다.
공조냉동기계기능사 필기 기출문제모두CBT · moducbt.com
06년 3회차
총 60문항 · 객관식 · 정답·해설 포함
문제 1
다음 사항 중 재해의 직접적인 원인에 해당되는 것은?
1불안전한 상태
2기술적인 원인
3관리적인 원인
4교육적인 원인
정답 및 해설

재해의 직접적인 원인은 사고 발생 순간에 실제로 작용한 요인인 불안전한 상태(물적 요인)와 불안전한 행동(인적 요인)이다.

기술적 원인, 관리적 원인, 교육적 원인은 이러한 불안전한 상태·행동이 만들어지기까지의 배경이 되는 간접적 원인에 해당한다.

문제 2
프레온냉매에 대한 것 중 염려가 되는 것은?
1폭발
2화재
3독성
4금속재료의 부식
정답 및 해설

프레온계 냉매 자체는 폭발성·가연성이 없고 독성도 낮은 편이지만, 냉매 중에 수분이 있으면 가수분해로 산이 생성되어 금속재료를 부식시킬 수 있다는 점이 문제로 지적된다.

  • 폭발과 화재는 프레온의 낮은 가연성·비폭발성 특성상 크게 우려되는 사항이 아니다.
  • 독성도 암모니아 등에 비해 낮아 상대적으로 안전한 냉매로 분류된다.
문제 3
보일러 수면계 수위가 보이지 않을 시 응급조치 사항은?
1연료의 공급차단
2냉수공급
3증기보충
4자연냉각
정답 및 해설

보일러 수면계에 수위가 보이지 않으면 저수위 사고로 이어질 위험이 크므로, 가장 먼저 연료의 공급을 차단해 더 이상의 가열을 막는 것이 응급조치의 핵심이다.

수위를 확인하지 않은 상태에서 급하게 냉수를 공급하거나 증기를 보충하는 것은 오히려 급격한 온도 변화로 보일러를 손상시킬 위험이 있다.

문제 4
산소용접 토치 취급 법에 대한 설명 중 잘못된 것은?
1용접 팁은 흙바닥에 놓아서는 안 된다.
2작업 목적에 따라서 팁을 선정한다.
3토치는 기름으로 닦아 보관해 두어야 한다.
4점화전에 토치의 안전여부를 검사한다.
정답 및 해설

산소용접 토치와 관련 기기는 기름·그리스 등 가연물과 접촉하면 화재·폭발 위험이 있으므로, 토치를 기름으로 닦아 보관한다는 것은 잘못된 취급법이다.

  • 용접 팁을 흙바닥에 놓지 않는 것은 팁 오염과 손상을 막기 위한 옳은 수칙이다.
  • 작업 목적에 맞는 팁을 선정하는 것도 올바른 취급이다.
  • 점화 전 안전 여부를 검사하는 것도 필수적인 안전 절차이다.
문제 5
산소가 결핍되어 있는 장소에서 사용되는 마스크는?
1송풍마스크
2방진마스크
3방독마스크
4특급방진 마스크
정답 및 해설

산소가 결핍된 장소에서는 외부에서 신선한 공기를 공급받는 송풍마스크(공기공급식 마스크)를 사용해야 한다.

  • 방진마스크는 분진만 걸러줄 뿐 산소를 공급하지 못하므로 산소결핍 장소에는 부적합하다.
  • 방독마스크도 유해가스를 정화하는 방식이라 산소 자체가 부족한 환경에서는 사용할 수 없다.
  • 특급방진마스크 역시 정화식 마스크로 산소 공급 기능이 없다.
문제 6
드릴 작업 중 칩의 제거방법으로서 가장 안전한 방법은?
1회전시키면서 막대로 제거한다.
2회전시키면서 솔로 제거한다.
3회전을 중지시킨 후 손으로 제거한다.
4회전을 중지시킨 후 솔로 제거한다.
정답 및 해설

드릴 작업 중 발생한 칩은 날카로워 다칠 위험이 있으므로, 반드시 회전을 중지시킨 후 솔로 제거하는 것이 가장 안전한 방법이다.

  • 회전 중에 막대나 솔로 칩을 제거하면 회전체에 말려 들어갈 위험이 있다.
  • 회전을 중지했더라도 맨손으로 칩을 제거하면 날카로운 칩에 베일 위험이 있다.
문제 7
공구의 안전한 취급방법이 아닌 것은?
1손잡이에 묻은 기름, 그리스 등을 닦아낸다.
2측정공구는 부드러운 헝겊 위에 올려놓는다.
3날카로운 공구는 공구함에 넣어서 운반한다.
4높은 곳에서 작업시 간단한 공구는 던져서 신속하게 전달한다.
정답 및 해설

높은 곳에서 작업할 때 공구를 던져서 전달하는 행위는 낙하·타격 사고를 유발할 수 있어 안전한 취급방법이 아니다.

  • 손잡이에 묻은 기름이나 그리스를 닦아내는 것은 미끄럼을 방지하는 옳은 수칙이다.
  • 측정공구를 부드러운 헝겊 위에 올려놓는 것은 정밀공구를 보호하는 옳은 방법이다.
  • 날카로운 공구를 공구함에 넣어 운반하는 것도 안전한 운반법이다.
문제 8
보일러에 대한 안전도를 검사하지 않아도 되는 경우는?
1보일러를 수리했을 때
2보일러를 가동했을 때
3보일러를 신설했을 때
4제작자가 제품을 완성해 놓았을 때
정답 및 해설

보일러 안전도 검사는 제작 완성 시, 신설 시, 수리를 했을 때 등 구조나 상태에 변화가 생기는 시점에 실시하는 것이며, 단순히 정상적으로 가동했다는 사실만으로는 별도의 안전도 검사를 요구하지 않는다.

문제 9
정전작업이 끝난 후 필요한 조치사항은?
1감전 위험요인 제거
2개로 개폐기의 시건 혹은 표시
3단락접지
4감독자 선임
정답 및 해설

정전작업이 끝나고 전원을 다시 투입하기 전에는 작업자의 접촉 여부, 공구·자재 잔류 등 감전 위험요인을 제거·확인한 뒤 통전해야 한다.

개로 개폐기의 시건·표시, 단락접지 실시, 감독자 선임은 정전작업을 시작하기 전에 취해야 하는 조치에 해당한다.

문제 10
그라인더 작업의 안전수칙에 위배되는 것은?
1숫돌차의 옆면에 붙여있는 종이는 떼어 내어 측면을 사용하도록 한다.
2그라인더 커버가 없는 것은 사용을 금한다.
3연마할 때는 너무 강하게 누르지 말고 가볍게 접촉시킨다.
4숫돌은 작업시작 전에 결함유무를 확인한다.
정답 및 해설

연삭숫돌은 원주면(둘레면)으로만 연삭해야 하며, 옆면(측면)을 사용하는 것은 숫돌 파손과 파편 비산 등 중대재해로 이어질 수 있어 금지된 사항이다.

따라서 숫돌차 옆면의 종이를 떼어내고 측면을 사용하도록 한다는 설명은 안전수칙에 위배된다.

  • 커버가 없는 그라인더의 사용을 금지하는 것은 파편 비산을 막기 위한 옳은 수칙이다.
  • 너무 강하게 누르지 않고 가볍게 접촉시키는 것도 숫돌 파손을 막는 옳은 방법이다.
  • 작업 시작 전 숫돌의 결함 유무를 확인하는 것도 필수 점검사항이다.
문제 11
암모니아 누설검지방법이 아닌 것은?
1유황초 사용
2리트머스 시험지 사용
3네슬러 시약 사용
4헤라이드 토치 사용
정답 및 해설

헤라이드 토치는 불꽃의 색 변화로 프레온(할로겐)계 냉매의 누설을 검지하는 기구로, 암모니아 누설검지에는 사용하지 않는다.

  • 유황초는 암모니아와 반응해 흰 연기를 내므로 누설검지에 쓰인다.
  • 리트머스 시험지는 암모니아의 알칼리성에 반응해 색이 변하므로 검지에 이용된다.
  • 네슬러 시약은 암모니아와 반응해 색이 변하는 특성으로 누설검지에 사용된다.
문제 12
안전점검은 주목적은?
1위험을 사전에 발견하여 시정하는데 있다.
2법 및 기준에의 적합 여부를 점검하는데 있다.
3안전작업 표준의 적절성을 점검하는데 있다.
4시설, 장비의 설계를 점검하는데 있다.
정답 및 해설

안전점검의 가장 근본적인 목적은 설비나 작업환경에 잠재된 위험요인을 사전에 발견하여 시정하는 데 있다.

법령·기준 적합 여부 확인이나 작업표준의 적절성 점검, 시설·장비 설계 점검 등은 안전점검 과정에서 함께 이루어질 수 있는 부수적인 활동이다.

문제 13
교류 용접시 표시란에 AW200이라고 표시되어 있을 때 200은 무엇을 나타내는가?
1정격 1차 전류값
2정격 2차 전류값
31차 전류 최대값
42차 전류 최대값
정답 및 해설

교류 아크용접기 표시 기호 AW200에서 200은 정격 2차전류(A)를 나타낸다.

AW 뒤의 숫자는 용접기가 정격 사용률에서 안정적으로 낼 수 있는 2차측(출력측) 전류값을 의미하며, 최대값이나 1차측 전류를 뜻하는 것이 아니다.

문제 14
독성가스를 식별 조치할 때 표지판의 가스 명칭은 무슨 색으로 하는가?
1흰색
2노란색
3적색
4흑색
정답 및 해설

독성가스의 식별 표지판은 바탕을 흰색, 글자를 흑색으로 하되 가스의 명칭은 적색으로 표시하도록 되어 있다.

가스 명칭만 적색으로 구분하는 것은 어떤 독성가스를 취급하는 시설인지 한눈에 알아보게 하여 위험성을 강조하기 위한 조치이다.

문제 15
B급 화재(유류)에 가장 적합한 소화기는?
1산알카리 소화기
2강화액 소화기
3포말 소화기
4방화수
정답 및 해설

유류 화재(B급 화재)는 연소 표면을 공기와 차단해 질식소화하는 방식이 효과적이므로 포말 소화기가 가장 적합하다.

포말(거품)이 유류 표면을 덮어 산소 공급을 차단하고 재발화를 억제한다.

  • 산알칼리 소화기는 물을 주성분으로 하여 유류 위에 뜨면서 화재를 확산시킬 수 있어 부적합하다.
  • 강화액 소화기와 방화수도 수계 소화약제이므로 유류 화재에는 적합하지 않다.
문제 16
수평배관을 서로 연결할 때 사용되는 이음쇠는?
1엘보우(elbow)
2티(Tee)
3유니온(Union)
4캡(Cap)
정답 및 해설

수평배관을 회전시키지 않고 서로 연결할 때는 유니온(Union)을 사용한다.

엘보우는 배관의 방향을 바꿀 때, 티는 관을 분기할 때, 캡은 관의 끝을 막을 때 사용하는 이음쇠로 용도가 다르다.

문제 17
프레온계 냉매의 특성으로 거리가 먼 것은?
1화학적으로 안정하다.
2비열비가 작다.
3전기 절연물을 침식시키지 않으므로 밀폐형 압축기에 적합하다.
4수분과의 용해성이 극히 크다.
정답 및 해설

프레온계 냉매는 수분과의 용해성이 극히 작아 냉동장치 내에 수분이 혼입되면 팽창밸브 등에서 동결(빙결)을 일으키기 쉽다.

따라서 수분과의 용해성이 크다는 설명은 프레온 냉매의 실제 특성과 거리가 멀다.

프레온은 화학적으로 안정하고 비열비가 작으며 전기 절연성이 좋아 밀폐형 압축기에 적합하다는 나머지 설명은 프레온계 냉매의 일반적 특성과 일치한다.

문제 18
프레온 냉동장치에 대해 다음 설명 중 옳은 것은?
1냉매가 다량 누설하는 부위에 헬라이드 토치를 가깝게 대면 불꽃은 흑색으로 변한다.
2-50℃ ~ -70℃의 저온용 배관재료로서 이음매 없는 동관을 사용한다.
3브라인 중에 냉매가 누설하였을 경우의 시험약품으로서 네슬러시약 용액을 사용한다.
4포밍을 방지하기 위해 압축기에 오일필터를 사용한다.
정답 및 해설

−50℃~−70℃의 저온용 배관재료로는 이음매 없는 동관(무계목 동관)을 사용하는 것이 프레온 냉동장치의 일반적인 시공 기준이므로 이 설명이 옳다.

헬라이드 토치로 누설을 검사할 때 불꽃은 누설이 없으면 청색, 소량 누설이면 녹색, 다량 누설이면 자색(보라색)으로 변하고 극히 다량이면 꺼지므로, 다량 누설 시 흑색으로 변한다는 설명은 맞지 않는다.

네슬러시약은 암모니아 누설을 검출하는 시약이므로 프레온 냉매의 브라인 중 누설 시험에는 사용하지 않는다.

오일 포밍은 크랭크케이스 히터(오일 히터)로 정지 중 오일 온도를 유지해 냉매의 용해를 줄여 방지하는 것이지 오일필터로 막는 것이 아니다.

문제 19
아래 그림과 같은 A, B의 증발기에 관한 설명 중 옳은 것은?
1A와 B는 건식 증발기이며, 전열은 A가 더 양호하다.
2A건식, B는 만액식 증발기이며, 전열은 B가 더 양호하다.
3A건식, B는 반만액식이며, 전열은 B가 더 양호하다.
4A와 B는 반만액식 증발기이며, 전열은 A와 B가 동등하다.
정답 및 해설

A는 팽창밸브에서 나온 냉매가 관 안을 흐르며 증발해 압축기로 빠져나가는 건식 증발기이고, B는 증발기 용기 안의 증발판을 냉매액이 채우며 증발하고 증기는 위쪽 흡입관으로 나가는 반만액식 증발기이며, 전열은 B가 더 양호하다.

건식은 관 내부를 액과 증기가 섞여 흐르므로 전열면의 상당 부분이 증기와 접촉해 열통과율이 낮다. 대신 냉매 충전량이 적고 압축기로 액이 넘어갈 위험이 작다.

반만액식은 전열면이 액과 접촉하는 비율이 커져 열전달이 좋아지므로, 전열 성능은 대체로 건식 < 반만액식 < 만액식 순이 된다. 다만 액 보유량이 늘어 냉매 충전량과 액백 위험은 함께 커진다.

문제 20
다음의 P-h선도(Mollier선도)에서 등온선을 나타낸 것은?
1
2
3
4
정답 및 해설

등온선은 과냉각액 구역에서 거의 수직으로 내려오다가, 포화액선을 지나면 온도와 압력이 함께 정해지는 습증기 구역이라 수평이 되고, 포화증기선을 넘어서면 다시 급격히 꺾여 아래로 내려가는 모양이다.

따라서 액 구역의 수직선, 포화영역의 수평선, 과열증기 구역에서 아래로 급강하하는 곡선이 하나로 이어진 선군이 등온선이다.

  • 포화액선 위의 여러 점에서 출발해 임계점으로 모이는 포화영역 안쪽의 곡선군은 등건조도선이다.
  • 포화영역을 가로질러 오른쪽 위로 계속 뻗어 나가는 선군은 등엔트로피선·등비체적선 계열로, 압축 과정과 흡입증기의 비체적을 읽는 데 쓴다.
문제 21
다음 중 강관용 공구가 아닌 것은?
1파이프 바이스
2파이프 커터
3드레서
4동력 나사 절삭기
정답 및 해설

드레서(dresser)는 연관(납관)을 교정·성형할 때 사용하는 공구로, 강관용 공구가 아니다.

파이프 바이스는 관을 고정, 파이프 커터는 절단, 동력 나사 절삭기는 나사가공에 사용되는 대표적인 강관용 공구이다.

문제 22
1초 동안에 75kg·m의 일을 할 경우 시간당 발생하는 열량은 약 몇 kcal/h인가?
1621kcal/h
2632kcal/h
3653kcal/h
4675kcal/h
정답 및 해설

1초당 75kgf·m의 일률은 1PS에 해당하며, 이를 시간당 열량(kcal/h)으로 환산하면 된다.

75 kgf⋅m/s×3600 s/h=270000 kgf⋅m/h75\ \mathrm{kgf \cdot m/s} \times 3600\ \mathrm{s/h} = 270000\ \mathrm{kgf \cdot m/h}

270000÷427≈632 kcal/h270000 \div 427 \approx 632\ \mathrm{kcal/h} (1kcal = 427kgf·m)

따라서 시간당 발생 열량은 약 632kcal/h이다.

문제 23
동력의 단위 중 그 값이 큰 순서대로 나열이 된 것은? (단, PS는 국제 마력이고, HP 는 영국 마력임)
11KW > 1HP > 1PS > 1kg·m/sec
21KW > 1PS > 1HP > 1kg·m/sec
31HP > 1PS > 1KW > 1kg·m/sec
41HP > 1PS > 1kg·m/sec > 1KW
정답 및 해설

단위를 와트(W) 기준으로 환산하면 1 kW=1000 W1\,\mathrm{kW}=1000\,\mathrm{W}, 1 HP≈746 W1\,\mathrm{HP}\approx746\,\mathrm{W}, 1 PS≈735.5 W1\,\mathrm{PS}\approx735.5\,\mathrm{W}, 1 kgf⋅m/s≈9.8 W1\,\mathrm{kgf\cdot m/s}\approx9.8\,\mathrm{W}이다.

따라서 값이 큰 순서는 kW > HP > PS > kgf·m/s이며, 국제 마력(PS)이 영국 마력(HP)보다 작은 값이라는 점이 이 문제의 핵심이다.

문제 24
암모니아 냉동기에서 불응축가스 분리기(gas-purger)의 작용에 대한 설명 중 틀린 것은?
1응축기에서 냉매와 같이 액화되지 않은 공기를 분리시킨다.
2분리된 냉매가스는 압축기에 흡입된다.
3분리된 액체 냉매는 수액기로 들어간다.
4분리된 공기는 수조를 통해 대기로 방출된다.
정답 및 해설

가스퍼저(불응축가스 분리기)는 응축기에서 액화되지 않은 공기 등 불응축가스를 냉매와 분리해 제거하는 장치이다.

분리기 내에서 냉각·응축되어 액화된 냉매는 수액기로 회수되고, 남은 불응축가스는 수조를 통해 대기로 방출되는 구조이므로, 분리된 냉매가스가 압축기로 곧바로 흡입된다는 설명은 가스퍼저의 작용과 맞지 않는다.

문제 25
축봉장치(shaft seal)의 역할로서 부적당한 것은?
1냉매 누설 방지
2오일 누설 방지
3외기 침입 방지
4전동기의 슬립(slip)방지
정답 및 해설

축봉장치는 압축기 크랭크축이 케이싱을 관통하는 부분에서 냉매와 오일의 누설을 막고 외기 침입을 차단하는 역할을 한다.

전동기의 슬립(회전자와 회전자기장 속도 차이)은 축봉장치와 무관한 전동기 자체의 특성이므로 축봉장치의 역할로 볼 수 없다.

문제 26
가정용 백열전등의 점등 스위치는 어떤 스위치인가?
1복귀형 스위치
2검출 스위치
3리미트 스위치
4유지형 스위치
정답 및 해설

가정용 백열전등의 점등 스위치는 한 번 조작하면 다시 조작할 때까지 상태가 유지되는 유지형 스위치이다.

복귀형(자동복귀) 스위치나 리미트 스위치, 검출 스위치는 자동제어 회로에서 위치나 조건을 검출·복귀시키는 용도로 쓰이는 것이지 일반 조명 점등용이 아니다.

문제 27
수냉식 응축기의 능력은 냉각수 온도의 냉각수량에 의해 결정되는데, 응축기의 능력을 증대시키는 방법에 관한 사항 중 틀린 것은?
1냉각수온을 낮춘다.
2응축기의 냉각관을 세척한다.
3냉각수량을 늘린다.
4냉각수 유속을 줄인다.
정답 및 해설

냉각수의 유속을 높일수록 열통과율이 커져 응축기 능력이 증대되므로, 유속을 줄인다는 설명은 응축능력 증대 방법과 반대되는 내용이다.

  • 냉각수온을 낮추면 냉매와의 온도차가 커져 응축이 촉진된다.
  • 냉각관을 세척하면 스케일에 의한 전열저항이 줄어 능력이 향상된다.
  • 냉각수량을 늘리면 냉각수 출구온도가 낮아져 응축능력이 커진다.
문제 28
다음 중 터보냉동기에 사용하는 냉매는?
1R-11
2R-12
3R-21
4R-13
정답 및 해설

터보(원심식) 냉동기는 임펠러로 큰 체적유량의 냉매를 다뤄야 하므로 저압, 대용량용 냉매인 R-11과 같은 냉매가 주로 사용된다.

R-12, R-21, R-13은 주로 왕복동식 등 용적형 압축기에 사용되는 냉매로 터보냉동기용으로는 일반적이지 않다.

문제 29
관속을 흐르는 유체가 가스관을 나타내는 것은?
1
2
3
4
정답 및 해설

배관 안을 흐르는 유체는 관 위에 영문 머리글자로 표시하며, 가스관은 gas의 G로 나타낸다.

같은 표기 방식에서 O는 기름, S는 증기, A는 공기를 뜻하므로, 관 위에 적힌 글자만 보고 유체 종류를 구분할 수 있다. 물은 W로 적는다.

유체 기호는 관을 그린 선 위쪽에 적고 필요하면 관 지름·재질 표시와 함께 기입해, 도면에서 배관의 용도를 한눈에 알 수 있게 한다.

문제 30
그림은 8핀 타이머의 내부회로도이다. ⑤, ⑧ 접점을 표시한 것은 무엇인가?
1
2
3
4
정답 및 해설

⑤와 ⑧ 사이는 한시 b접점이므로, 두 단자를 잇는 막대(닫힌 접점) 위에 한시 동작을 뜻하는 삼각형이 붙은 기호가 맞다.

8핀 타이머는 코일 단자와 두 벌의 접점으로 핀을 나눠 쓴다. 그림에서도 ②와 ④가 각각 220V·110V 코일 탭으로 ⑦(코일 공통)과 짝을 이루고, 나머지가 ①·③ 한 벌과 ⑤·⑥·⑧ 한 벌로 갈린다.

이 가운데 ⑤·⑥·⑧이 타이머 본래의 한시(시간 지연) 접점이고 ⑧이 그 공통 단자다. 설정 시간이 지나면 ⑧-⑥은 닫히고(한시 a접점) ⑧-⑤는 열린다(한시 b접점). 즉 ⑤-⑧은 평상시 닫혀 있다가 정해진 시간이 지나면 떨어지는 접점이다.

  • 막대가 두 단자에서 떨어져 위에 그려지고 삼각형이 붙은 기호는 시간이 지나야 닫히는 한시 a접점으로, ⑥-⑧에 해당한다.
  • 삼각형이 없는 기호는 코일이 여자되는 즉시 동작하는 순시접점이라, 시간 지연이 있는 ⑤-⑧에는 쓰지 않는다.
문제 31
터보 냉동기의 구조에서 불응축 가스 퍼지, 진공작업, 냉매충전, 냉매재생의 기능을 갖추고 있는 장치는?
1플로우트 챔버 장치
2전동장치
3엘리미네이터
4추기회수장치
정답 및 해설

터보냉동기에서 불응축가스 퍼지, 진공작업, 냉매 충전, 냉매 재생의 기능을 종합적으로 수행하는 장치는 추기회수장치이다.

플로우트 챔버는 액면제어, 전동장치는 임펠러 구동, 엘리미네이터는 액적 분리를 담당하는 장치로 역할이 다르다.

문제 32
P-h(몰리에르)선도에서 팽창밸브 통과시 발생한 플래시가스(flash gas)량을 알기 위해 필요한 선은?
1등건조도 선
2등비체적선
3등온선
4등엔트로피 선
정답 및 해설

P-h(몰리에르) 선도에서 팽창밸브 통과 후 냉매의 상태(습증기 중 기체 비율)를 나타내는 것은 등건조도선이며, 이를 이용해 발생한 플래시가스량(건조도)을 읽을 수 있다.

등비체적선, 등온선, 등엔트로피선은 각각 비체적·온도·엔트로피가 같은 점을 나타내는 선으로 플래시가스량 산정과는 직접 관련이 없다.

문제 33
증발온도의 변화에 따른 비교가 맞지 않은 것은?
1증발잠열 : 저온(-20℃) > 중온(-10℃) > 고온(0℃)
2냉동효과 : 저온(-20℃) > 중온(-10℃) > 고온(0℃)
3토출가스온도 : 저온(-20℃) > 중온(-10℃) > 고온(0℃)
4압축비 : 저온(-20℃) > 중온(-10℃) > 고온(0℃)
정답 및 해설

증발온도가 높아질수록(저온→고온) 냉동효과(비냉동효과)는 오히려 커지므로, 저온이 고온보다 냉동효과가 크다는 비교는 사실과 반대이다.

증발잠열은 증발온도가 낮을수록 크고, 압축비와 토출가스온도는 증발온도가 낮을수록(압축비가 커지므로) 높아지는 것이 일반적인 경향이며 이는 실제 특성과 일치한다.

문제 34
회전식 압축기에서 회전식 베인형의 베인은?
1무게에 의하여 실린더에 부착한다.
2고압에 의하여 실린더에 부착한다.
3스프링 힘에 의하여 실린더에 부착한다.
4원심력에 의하여 실린더에 부착한다.
정답 및 해설

회전식(로터리) 베인형 압축기에서 로터와 함께 회전하는 베인은 원심력에 의해 실린더 내벽에 밀착된다.

무게나 고압, 스프링 힘으로 부착되는 방식은 다른 형식의 압축기 부품에 해당하는 설명으로 회전식 베인형의 작동 원리와는 다르다.

문제 35
고속다기통 압축기에서 정상운전 상태로서의 유압은 저압보다 얼마나 높아야 하는가?
10~1.5kg/cm2
21.5~3.0kg/cm2
33.5~4.0kg/cm2
44.5~5.0kg/cm2
정답 및 해설

고속다기통 압축기가 정상적으로 운전될 때 유압은 저압(흡입압력)보다 1.5~3.0kg/cm² 높게 유지되어야 베어링 등 습동부에 충분한 윤활이 이루어진다.

이 범위를 벗어나면 유압 이상으로 인한 압축기 보호장치(유압보호스위치)가 작동할 수 있다.

문제 36
다음 중 비등점이 가장 높은 것은? (단, 대기압에서)
1NH3
2CO2
3R-502
4SO2
정답 및 해설

대기압 기준으로 비등점을 비교하면 NH₃(암모니아) 약 −33℃, CO₂ 약 −78℃, R-502 약 −46℃, SO₂(아황산가스) 약 −10℃로, 이 중 SO₂의 비등점이 가장 높다.

비등점이 높을수록 상온에서 액화되기 쉬운 냉매라는 의미이며, 이는 옛 냉매 분류에서 SO₂가 저압 냉매로 다뤄졌던 것과도 일치한다.

문제 37
다음 그림기호 중 정압식 자동팽창 밸브를 나타내는 것은?
1
2
3
4
정답 및 해설

밸브 몸통 위에 반원형 감압부(다이어프램·벨로즈) 하나만 얹혀 있고 모세관이나 감온통이 달리지 않은 기호가 정압식 자동팽창밸브를 나타낸다.

정압식 자동팽창밸브는 증발압력을 일정하게 유지하는 것이 목적이어서, 증발기 쪽 압력을 감압부가 직접 받아 스프링 힘과 균형을 이루며 밸브 개도를 조절한다. 그래서 압력을 받는 감압부 외에 다른 부속이 필요 없다.

  • 반원 감압부에 모세관과 감온통이 이어진 기호는 증발기 출구의 과열도로 제어하는 온도식 자동팽창밸브다.
  • 사각 상자 안에 E(전자 조작부)가 들어간 기호는 전자석으로 여닫는 전자밸브 계열이다.
  • 밸브 옆에 별도의 사각형 구동부가 붙은 기호는 외부 구동장치로 개도를 움직이는 밸브로, 감압부만으로 동작하는 정압식과 다르다.
문제 38
강관의 나사이음용 이음쇠 중 벤드의 종류에 해당하지 않는 것은?
1암수 롱 벤드
245° 롱 벤드
3리터언 벤드
4크로스 벤드
정답 및 해설

강관 나사이음용 이음쇠 중 벤드류는 관의 방향을 바꾸는 용도로, 암수 롱벤드·45° 롱벤드·리터언(리턴) 벤드 등이 이에 속한다.

크로스는 한 지점에서 관을 4방향으로 분기시키는 이음쇠로 벤드(방향 전환)가 아닌 분기용 이음쇠이므로 벤드의 종류에 해당하지 않는다.

문제 39
냉동장치가 어떤 조건하에서 운전 할 때 냉동능력이 5RT이고, 압축기 동력이 5KW이면, 응축기에서 방출하여야 할 열량은? (단, 1RT=3,320kcal/h이다.))
1123,500kcal/h
220,900kcal/h
329,000kcal/h
414,260kcal/h
정답 및 해설

냉동능력과 압축기 소요동력의 열량을 더하면 응축기에서 방출해야 할 열량(응축부하)이 된다.

Q냉동=5 RT×3320 kcal/h=16600 kcal/hQ_{냉동} = 5\,\mathrm{RT} \times 3320\,\mathrm{kcal/h} = 16600\,\mathrm{kcal/h}

Q압축일=5 kW×860 kcal/kWh=4300 kcal/hQ_{압축일} = 5\,\mathrm{kW} \times 860\,\mathrm{kcal/kWh} = 4300\,\mathrm{kcal/h}

Q응축=16600+4300=20900 kcal/hQ_{응축} = 16600 + 4300 = 20900\,\mathrm{kcal/h}

문제 40
다음 중 고속 다기통 압축기의 장점이 아닌 것은?
1체적효율이 좋다.
2부품 교환 범위가 넓다.
3진동이 비교적 적다.
4용량에 비하여 기계가 작다.
정답 및 해설

고속다기통 압축기는 회전속도가 높아 실린더 내 가스 누설·재팽창 등의 영향으로 체적효율이 저속 압축기보다 오히려 떨어지는 편이므로, 체적효율이 좋다는 것은 고속다기통 압축기의 장점으로 보기 어렵다.

대신 다기통 구조 덕분에 용량 대비 소형·경량이고 부품 교환(호환) 범위가 넓으며, 다수 실린더의 위상 배열로 진동이 비교적 적은 것이 실제 장점이다.

문제 41
NH3냉매를 사용하는 냉동장치에서는 열교환기를 설치하지 않는다. 그 이유는?
1응축압력이 낮기 때문에
2증발압력이 낮기 때문에
3비열비가 높기 때문에
4임계점이 높기 때문에
정답 및 해설

암모니아는 비열비(k값)가 높은 냉매여서 압축 시 토출가스 온도가 다른 냉매보다 크게 상승한다.

열교환기를 설치해 흡입가스를 과열시키면 토출가스 온도가 더욱 높아져 오일 열화, 실린더 과열 등의 문제가 커지므로, 암모니아 냉동장치에는 일반적으로 열교환기를 설치하지 않는다.

문제 42
제빙 장치에서 브라인의 dhse도가 -10℃이고, 결빙소요시간이 48시간일 대 얼음의 두께는 약 몇 ㎜인가?
1253㎜
2273㎜
3293㎜
4313㎜
정답 및 해설

제빙에서 결빙소요시간과 얼음 두께의 관계는 브라인 온도(절대값)와 두께의 제곱에 비례하는 근사식으로 나타낸다.

τ(h)=0.56×d2(cm2)∣tb∣(∘C)\tau(\mathrm{h}) = 0.56 \times \dfrac{d^2(\mathrm{cm}^2)}{|t_b|(^{\circ}\mathrm{C})}

결빙소요시간 48시간, 브라인온도 −10℃를 대입하면 48=0.56×d21048 = 0.56 \times \dfrac{d^2}{10}, d2=48×100.56≈857d^2 = \dfrac{48 \times 10}{0.56} \approx 857, d≈29.3 cm=293 mmd \approx 29.3\,\mathrm{cm} = 293\,\mathrm{mm}가 된다.

문제 43
주어진 입력신호가 동시에 가해질 때만 출력이 나오는 회로를 무슨 회로라 하는가?
1AND
2OR
3NOT
4NAND
정답 및 해설

입력신호가 동시에 모두 가해질 때만 출력이 나오는 회로는 AND 회로이다.

OR 회로는 입력 중 하나라도 있으면 출력되고, NOT 회로는 입력을 반전시키며, NAND는 AND의 출력을 반전시킨 회로로 각각 동작 조건이 다르다.

문제 44
다음 응축기에 대한 설명 중 옳은 것은?
1수냉식 응축기에서는 냉각수의 흐르는 속도가 클수록 열통과율이 크지만 부식 할 염려가 있다.
2냉각관내에 물때가 많이 끼어도 냉각수량은 변하지 않는다.
3응축기의 안전밸브의 최소구경은 응축기의 동경에 의해서 산출된다.
4해수를 냉각수로 사용하는 응축기에서는 동합금의 부식을 일으키기 때문에 일반적으로 스테인레스 강관을 사용한다.
정답 및 해설

수냉식 응축기는 냉각수 유속이 빠를수록 열통과율이 커져 응축 성능이 향상되지만, 유속이 지나치게 빠르면 냉각관 내벽이 침식되어 부식(에로전)이 발생할 우려가 있다.

나머지 설명이 옳지 않은 이유는 다음과 같다.

  • 냉각관에 물때(스케일)가 끼면 유로 단면이 좁아지고 저항이 커져 냉각수량이 줄어든다.
  • 응축기 안전밸브의 최소구경은 동체의 내경과 길이를 함께 반영해 산출하므로 동경만으로 정해지지 않는다.
  • 해수를 쓰는 응축기에는 스테인리스강관이 아니라 내해수성이 좋은 큐프로니켈 등의 동합금 관을 주로 사용한다.
문제 45
포펫트(poppet)밸브의 사용처에 관한 설명으로 가장 옳은 것은?
1암모니아 입형저속 압축기에 많이 사용한다.
2카 쿨러에 많이 사용한다.
3프레온 소형 압축기에 많이 사용한다.
4고속 압축기의 토출밸브에 사용한다.
정답 및 해설

포펫트(poppet)밸브는 밸브가 축 방향으로 수직 승강하며 개폐되는 구조로, 주로 암모니아용 입형 저속 압축기에 많이 사용된다.

카 쿨러나 프레온 소형 압축기, 고속 압축기의 토출밸브에는 응답성이 빠른 리드밸브 등이 주로 사용되어 포펫트밸브와는 용도가 다르다.

문제 46
덕트 상당장이란 무엇인가?
1덕트의 실제길이를 말한다.
2덕트의 길이를 원형덕트로 환산한 것이다.
3덕트 계통에서 국부 저항 손실을 같은 저항 값을 갖는 직선 덕트의 길이로 환산한 것이다.
4덕트의 직경을 20cm로 환산한 덕트 길이다.
정답 및 해설

덕트 상당장(상당길이)이란 덕트 계통의 국부저항(엘보, 분기 등) 손실을 같은 저항값을 갖는 직선덕트의 길이로 환산한 값을 말한다.

이를 이용하면 국부저항 손실을 직선 덕트의 마찰손실 계산식에 합산해 전체 덕트 저항을 간편하게 구할 수 있다.

문제 47
냉방을 하는 경우 일반적으로 거실의 실내온도는 몇 ℃로 하는가?
129~32
225~28
318~23
416~18
정답 및 해설

일반적으로 냉방 시 거실의 실내 설계온도는 25~28℃ 범위로 잡는 것이 통상적인 공조 설계 기준이다.

이보다 낮게 설정하면 실내외 온도차가 커져 냉방부하와 에너지 소비가 과도하게 증가한다.

문제 48
증기압력에 따라 분류한 증기난방 방식에 속하는 것은?
1고압식
2중력식
3기계식
4습식
정답 및 해설

증기난방은 사용 증기압력의 높낮이에 따라 저압식과 고압식으로 분류하며, 이 중 고압식이 해당 분류 기준에 속한다.

중력식·기계식(그리고 진공환수식)은 응축수 환수 방식에 따른 분류이고, 습식·건식은 환수관 배관 방식에 따른 분류로 증기압력에 의한 분류와는 기준이 다르다.

문제 49
덕트의 부속품에 대한 설명이다. 잘못된 것은?
1소형의 풍량 조절용으로는 버터프라이 댐퍼를 사용한다.
2공조덕트의 분기부에는 베인형 댐퍼를 사용한다.
3화재시 화염이 덕트내에 침입하였을 때 자동적으로 폐쇄되도록 방화댐퍼를 사용한다.
4화재 초기시 연기감지로 다른 방화구역에 연기가 침입하는 것을 방지하는 방연댐퍼를 사용한다.
정답 및 해설

공조덕트의 분기부에는 개폐량 조절이 쉬운 스플릿(분기) 댐퍼를 주로 사용하며, 베인(가이드베인)은 엘보 등 곡관부에서 기류를 정류하는 데 쓰인다.

따라서 분기부에 베인형 댐퍼를 사용한다는 설명은 실제 용도와 맞지 않는다.

  • 소형 풍량 조절에 버터플라이 댐퍼를 사용하는 것은 옳은 설명이다.
  • 화재 시 자동 폐쇄되는 방화댐퍼, 연기 감지로 작동하는 방연댐퍼에 대한 설명도 맞는 내용이다.
문제 50
다음 공조방식 중 에너지 손실이 가장 큰 공조빙식은?
12중 덕트방식
2각층 유닛방식
3F.C 유닛방식
4유인 유닛방식
정답 및 해설

2중 덕트방식은 냉풍과 온풍을 각각 별도의 덕트로 보낸 뒤 혼합상자에서 혼합하여 취출하는 방식으로, 냉풍과 온풍을 다시 섞는 과정에서 혼합손실(에너지 손실)이 크다.

각층 유닛방식, FCU방식, 유인유닛방식은 필요한 부분에만 개별적으로 열원을 공급하는 방식이어서 2중 덕트방식보다 에너지 손실이 상대적으로 작다.

문제 51
다음 중 공기조화의 정의를 가장 바르게 설명한 것은?
1일정한 공간의 요구에 알맞은 온도를 적절히 조정하는 것
2일정한 공간의 습도를 조정하는 것
3일정한 공간의 청결도를 조정하는 것
4일정한 공간의 요구에 알맞은 온도, 습도, 청정도, 기류속도 등을 조절하는 것
정답 및 해설

공기조화란 일정한 공간의 요구에 알맞도록 온도, 습도, 청정도, 기류속도 등을 종합적으로 조절하는 것을 말한다.

온도나 습도, 청결도 중 한 가지 요소만을 조정하는 것은 공기조화의 일부에 불과하며 정의 전체를 나타내지 못한다.

문제 52
저온수 난방방식의 방열기 표준방열량으로 옳은 것은?
1450kcal/m2h
2550kcal/m2h
3650kcal/m2h
4750kcal/m2h
정답 및 해설

저온수 난방방식의 방열기 표준방열량은 450kcal/m²h로 정해진 값을 사용한다.

참고로 증기난방의 표준방열량은 이보다 큰 650kcal/m²h로, 열매의 종류에 따라 표준방열량 기준이 다르게 적용된다.

문제 53
보일러를 구성하는 3대요소가 아닌 것은?
1세정장치
2보일러 본체
3부속기기
4부속장치
정답 및 해설

보일러를 구성하는 3대 요소는 보일러 본체, 부속기기, 부속장치이며, 세정장치는 이 3대 요소에 포함되지 않는다.

부속기기에는 급수장치·송기장치 등이, 부속장치에는 통풍장치·급수처리장치 등이 포함되어 보일러 운전을 보조한다.

문제 54
강제순환식 난방에서 실내손실 열량이 3,000kcal/h이고, 방열기 입구수온이 50℃, 출구온도가 42℃일 때 펌프 용량은 몇 kg/h인가?
1254kg/h
2313kg/h
3342kg/h
4375kg/h
정답 및 해설

강제순환식 온수난방에서 순환수량(펌프 용량)은 실내손실열량을 왕복 온도차로 나누어 구한다.

G=Qc×Δt=3000 kcal/h1 kcal/kg⋅∘C×(50−42)∘CG = \dfrac{Q}{c \times \Delta t} = \dfrac{3000\,\mathrm{kcal/h}}{1\,\mathrm{kcal/kg\cdot^{\circ}C} \times (50-42)^{\circ}\mathrm{C}}

G=30008=375 kg/hG = \dfrac{3000}{8} = 375\,\mathrm{kg/h}

문제 55
최대 열부하에 대한 설명으로 옳은 것은?
1실내에서 발생하는 부하를 1년간에 걸쳐 합계한 부하
2환기를 위해 외기를 공조기로 도입하여 실내의 온습도상태까지 냉각·감습하거나, 가열·가습하는데 필요한 부하
3실내에서 발생되는 부하가 일주일 중에서 가장 큰 값으로 되는 시각의 부하
4공조 설비의 용량을 결정하기 위하여 연중 가장 추운 날 또는 가장 더운 날로 가정된 설계용 외기조전을 이용하여 계산된 부하
정답 및 해설

최대 열부하는 냉방·난방 설비의 용량을 결정하기 위해 사용하는 값으로, 연중 가장 더운 날 또는 가장 추운 날의 설계용 외기조건을 기준으로 계산한 부하를 말한다.

실내 부하를 1년간 합산한 값이나 도입 외기를 냉각·가열하는 데 필요한 부하, 일정 기간 중 부하가 가장 커지는 시각의 부하는 최대 열부하의 정의와는 다른 개념이다.

문제 56
냉수코일에 대한 설명 중 옳지 않은 것은?
1물의 속도는 일반적으로 1m/s/전후이다.
2코일을 통과하는 공기의 풍속은 7~8m/s정도이다.
3입구수온과 출구수온의 차이는 일반적으로 5℃전후이다.
4코일의 설치는 관이 수평으로 놓이게 한다.
정답 및 해설

냉수코일에서 코일을 통과하는 공기의 풍속은 일반적으로 2~3m/s 정도로 설계하며, 7~8m/s는 지나치게 빠른 값이다.

물의 속도 1m/s 전후, 입출구 수온차 5℃ 전후, 관을 수평으로 설치하는 것은 냉수코일의 통상적인 설계 기준에 해당한다.

문제 57
다음 중 라인형 취출구에 해당되지 않는 것은?
1캄라인형
2슬롯 라인형
3T-바형
4노즐형
정답 및 해설

라인형 취출구는 길게 슬롯 모양으로 뻗은 형태의 취출구로 캄라인형, 슬롯 라인형, T-바형 등이 이에 속한다.

노즐형은 원형 노즐로 공기를 멀리 분출시키는 방식으로 라인형이 아닌 별도의 취출구 형식이다.

문제 58
건구온도 20℃, 절대습도 0.008kg/kg'(DA)인 공기의 비엔탈피는 약 얼마인가? (단, 공기의 정압비열(Cp)=0.24kcal/kg℃, 수증기의 정압비열(Cp)=0.441kcal/kg℃이다.)
17.0kcal/kg(DA)
28.3kcal/kg(DA)
39.6kcal/kg(DA)
411.0kcal/kg(DA)
정답 및 해설

습공기의 비엔탈피는 h=Cpat+x(r0+Cpvt)h = C_{pa}t + x(r_0 + C_{pv}t) 로 구하며, 여기서 r0≈597.5 kcal/kgr_0 \approx 597.5\ \mathrm{kcal/kg}는 0℃ 물의 증발잠열이다.

h=0.24×20+0.008×(597.5+0.441×20)h = 0.24\times20 + 0.008\times(597.5+0.441\times20)
h=4.8+0.008×606.32≈9.6 kcal/kg(DA)h = 4.8 + 0.008\times606.32 \approx 9.6\ \mathrm{kcal/kg(DA)}

따라서 이 습공기의 비엔탈피는 약 9.6kcal/kg(DA)이다.

문제 59
다음 중 습공기 선도의 종류에 속하지 않는 것은?
1h-x 선도
2t-x 선도
3t-h 선도
4p-h 선도
정답 및 해설

p-h 선도(압력-엔탈피)는 냉매의 상태를 나타내는 냉동사이클용 선도로, 습공기가 아닌 순수 냉매의 상변화를 다루므로 습공기 선도에 속하지 않는다.

습공기 선도는 습공기의 상태를 나타내기 위해 두 가지 독립변수를 축으로 하는 도표다. h-x 선도(엔탈피-습도), t-x 선도(온도-습도), t-h 선도(온도-엔탈피)는 모두 습공기의 상태변화를 표현하는 표준 심리선도(psychrometric chart)의 종류로서 공조 분야에서 널리 사용된다.

문제 60
다음 그림에서 설명하는 공기조화방식은?
1단일 덕트 방식
2이중 덕트 방식
3가면 풍량 방식
4각층 유닛 방식
정답 및 해설

건물의 각 층마다 팬·냉각(가열)코일·필터를 갖춘 공조 유닛이 따로 놓이고, 옥상의 1차 공조기(필터·가습기·팬)가 외기를 처리해 각 층 유닛으로 보내는 그림이므로 각층 유닛 방식이다.

각 층에 공조기가 있으므로 층별로 온·습도와 운전시간을 따로 제어할 수 있고, 위아래로 길게 뻗는 수직 덕트가 짧아져 덕트 공간이 작아진다. 대신 공조기 대수가 많아 보수 관리 지점이 늘고 각 층에 기계실이 필요하다.

  • 중앙 기계실의 공조기 한 대에서 하나의 덕트로 각 실에 공기를 보내는 계통이면 단일 덕트 방식이다.
  • 냉풍·온풍 두 계통의 덕트를 각 실의 혼합상자까지 끌고 가는 계통이면 이중 덕트 방식이다.
  • 말단에 풍량 조절 유닛을 두어 부하에 따라 송풍량을 바꾸는 계통이면 가변 풍량 방식이다.