[공조냉동기계기능사 필기] 02년 1회차
공조냉동기계기능사 필기 기출문제

02년 1회차

총 60문항 · 객관식 · A4 약 1장

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

02년 1회차

총 60문항 · 객관식 · 정답·해설 포함
문제 1
산업안전보건법의 제정 목적과 가장 관계가 적은 것은?
1산업재해 예방
2쾌적한 작업환경 조성
3근로자의 안전과 보건을 유지증진
4산업안전에 관한 정책수립
정답 및 해설

산업안전보건법의 목적은 산업재해 예방과 쾌적한 작업환경 조성, 근로자의 안전과 보건 유지·증진에 있으며, 산업안전에 관한 정책 수립 자체는 법 목적 조문이 직접 규정하는 사항이 아니라 국가의 역할 등 다른 조항에서 다뤄지는 내용이다.

※ 출제 당시(2002년) 법 조문 기준의 설명이다.

문제 2
다음 중 방독마스크를 사용해서는 안되는 때는?
1암모니아 가스가 존재시
2페인트 제조 작업을 할 때
3공기 중의 산소가 결핍 되었을 때
4소방 작업을 할 때
정답 및 해설

방독마스크는 유해가스만 걸러낼 뿐 산소를 공급하지 못하므로, 공기 중 산소 농도가 부족한 산소결핍 장소에서는 사용할 수 없고 송기마스크나 공기호흡기를 사용해야 한다.

암모니아 가스가 존재하는 작업이나 페인트 제조 작업처럼 유해가스는 있으나 산소는 충분한 환경에서는 해당 가스에 맞는 정화통을 장착한 방독마스크를 사용할 수 있다.

문제 3
용접작업 중 감전시 심장마비를 일으킬 수 있는 전류치는 몇 ㎃인가?
18
215
325
450
정답 및 해설

감전 시 심장마비(심실세동)를 일으킬 수 있는 전류치는 대략 50㎃ 이상으로 본다.

※ 출제 당시 기준의 수치이며, 실제 위험 전류치는 통전시간·경로 등에 따라 달라진다.

문제 4
보일러의 점화시에는 노내 가스폭발과 저수위 사고가 일어나기 쉽기 때문에 점검을 완전하게 해야한다. 점검사항 중 틀린 것은?
1통풍장치점검
2연소장치점검
3급수계통점검
4보일러 통내 스케일 점검
정답 및 해설

보일러 점화 직전에는 노내 가스폭발과 저수위 사고를 막기 위해 통풍장치·연소장치·급수계통을 점검해야 하며, 보일러 통(동체) 내부의 스케일 점검은 정기적인 청소·점검 시 이루어지는 항목이지 점화 직전 준비점검 사항은 아니다.

문제 5
냉동기를 운전하기 전에 준비해야 할 사항 중 틀린 것은?
1압축기 유면 및 냉매량을 확인한다.
2응축기, 유냉각기의 냉각수 입, 출구변을 연다.
3냉각수 펌프를 운전하여 응축기 및 실린더 자켓의 통수를 확인한다.
4암모니아 냉동기의 경우는 오일 히타를 기동 30∼60분 전에 통전한다.
정답 및 해설

오일히터(크랭크케이스 히터)로 오일에 녹아든 냉매를 미리 분리시키는 조치는 냉매가 오일에 잘 용해되는 프레온 계통 냉동기에 해당하는 것이며, 암모니아는 오일과 거의 용해되지 않아 이 조치가 필요한 대상이 아니다. 또한 오일히터는 정지 중 계속 또는 기동보다 훨씬 이른 시점부터 통전해 두어야 하므로, 기동 30~60분 전 통전이라는 서술도 준비사항으로 적절하지 않다.

압축기 유면·냉매량 확인, 응축기·유냉각기의 냉각수 입출구 밸브를 여는 것, 냉각수 펌프를 돌려 응축기·실린더 자켓 통수를 확인하는 것은 모두 정상적인 운전 전 준비사항이다.

문제 6
냉동장치의 누출시험에 사용하는 것으로 적합한 것은?
1물
2질소
3오일
4산소
정답 및 해설

냉동장치의 누설시험은 불활성 기체인 질소로 가압한 뒤 비눗물 등으로 누설 여부를 확인하는 것이 적합하다.

산소는 오일 등과 반응해 폭발 위험이 있어 사용할 수 없고, 물이나 오일은 기밀시험에 적절한 가압매체가 아니다.

문제 7
해머 작업시 적합하지 못한 것은?
1처음에는 세게할 것
2해머를 자루에 꼭 끼울 것
3장갑을 끼지말 것
4자기 체중에 따라 선택할 것
정답 및 해설

해머 작업은 처음에는 가볍게 시작해 점차 힘을 늘려가는 것이 안전하며, 처음부터 세게 내리치는 것은 부적합한 작업 방법이다.

해머를 자루에 확실히 끼우고, 장갑을 끼지 않으며, 자기 체중에 맞는 해머를 선택하는 것은 올바른 안전수칙이다.

문제 8
다음 안전점검 중 구분이 다른 것은?
1일상점검
2수시점검
3정기점검
4환경점검
정답 및 해설

일상점검·수시점검·정기점검은 모두 점검을 실시하는 시기(주기)에 따라 나눈 구분이지만, 환경점검은 이러한 시기별 분류에 속하지 않아 나머지 셋과 구분 기준이 다르다.

문제 9
쇠톱의 사용법에서 안전관리에 적합하지 않은 것은?
1초보자는 잘 부러지지 않는 탄력성이 없는 톱날을 쓰는 것이 좋다.
2날은 가운데 부분만 사용하지 말고 전체를 고루 사용한다.
3톱날을 틀에 끼운 후 두 세번 시험하고 다시 한번 조정한 다음에 사용한다.
4톱 작업이 끝날 때에는 힘을 알맞게 줄인다.
정답 및 해설

쇠톱 작업에서는 부러짐을 방지하기 위해 어느 정도 탄력성이 있는 톱날을 사용하는 것이 안전하며, 탄력성이 없는 톱날을 쓰는 것이 좋다는 설명은 안전관리에 맞지 않는다.

톱날 전체를 고루 사용하고, 톱날을 끼운 뒤 시험 후 재조정하며, 작업이 끝날 무렵 힘을 줄이는 것은 올바른 쇠톱 사용법이다.

문제 10
방진마스크가 갖추어야 할 조건 중 옳지 않은 것은?
1시야가 넓어야 한다.
2사용 후 손질이 쉬워야 한다.
3안면에 밀착되지 않아야 한다.
4피부와 접촉하는 고무의 질이 좋아야 한다.
정답 및 해설

방진마스크는 여과되지 않은 공기가 새어 들어오지 않도록 안면에 밀착되어야 하므로, 밀착되지 않아야 한다는 설명은 방진마스크가 갖춰야 할 조건과 반대된다.

시야가 넓고, 사용 후 손질이 쉬우며, 피부와 닿는 고무 재질이 좋아야 하는 것은 방진마스크가 갖춰야 할 실제 조건이다.

문제 11
다음 중 고압선과 저압 가공선이 병가된 경우 접촉으로 인해 발생하는 것과 1, 2차 코일의 절연파괴로 인하여 발생하는 현상과 관계있는 것은?
1단락
2지락
3혼촉
4누전
정답 및 해설

고압선과 저압 가공선이 병가된 상태에서의 접촉이나 변압기 1·2차 코일의 절연파괴로 고압 회로와 저압 회로가 전기적으로 연결되는 현상을 혼촉이라 한다.

단락은 회로 자체의 단락 사고, 지락은 전로와 대지 간의 이상 접촉, 누전은 절연 열화로 전류가 새는 현상으로 각각 혼촉과는 구분된다.

문제 12
보일러 파열사고 원인 중 가장 빈번히 일어나는 것은?
1강도 부족
2압력초과
3부식
4그루빙
정답 및 해설

보일러 파열사고의 가장 빈번한 원인은 사용압력이 안전한계를 넘는 압력초과이며, 강도 부족·부식·그루빙은 상대적으로 빈도가 낮은 원인이다.

문제 13
산소 아세틸렌 용접에 사용하는 호스에 대한 설명으로 잘못된 것은?
1아세틸렌 호스의 색깔은 적색인 것을 사용한다.
2절단용 산소 호스는 주름이 있는 것을 사용해야 한다
3호스를 밟지 않도록 한다.
4호스의 청소는 압축산소를 사용한다.
정답 및 해설

산소·아세틸렌 용접용 호스의 청소에 압축산소를 사용하면 기름 등 이물질과 반응해 폭발할 위험이 있으므로 압축산소로 청소한다는 설명은 잘못된 내용이다.

아세틸렌 호스를 적색으로, 산소 호스에 주름 있는 것을 사용하며 호스를 밟지 않도록 하는 것은 올바른 취급 방법이다.

문제 14
다음 중 점화원이 될 수 없는 것은?
1전기 불꽃
2기화열
3정전기
4못을 박을 때 튀는 불꽃
정답 및 해설

기화열은 액체가 기체로 변할 때 주변으로부터 흡수하는 열이므로 에너지를 방출하는 것이 아니라 흡수하는 과정이다. 따라서 가연성 물질에 에너지를 공급하지 못해 점화원이 될 수 없다.

점화원은 가연성 물질의 착화(점화)에 필요한 에너지를 공급하는 열 또는 불꽃이다. 나머지는 모두 점화에 필요한 에너지를 제공할 수 있다.

  • 전기 불꽃: 고온의 불꽃을 발생시킨다.
  • 정전기: 방전 시 고열을 생성한다.
  • 못을 박을 때 튀는 불꽃: 충격으로 인한 고온 입자를 방출한다.
문제 15
헬라이드 토치의 연료로 적합하지 않은 것은?
1부탄
2알콜
3프로판
4아세틸렌
정답 및 해설

헬라이드 토치는 가열된 구리판에 냉매가 닿을 때 나타나는 불꽃 색 변화로 누설 여부를 검사하는 기구로, 연료로는 프로판·부탄·알콜처럼 깨끗하고 안정적으로 타는 가스나 액체를 사용한다.

아세틸렌은 연소할 때 그을음(검댕)이 많이 생겨 불꽃이 탁해지므로, 미세한 불꽃 색 변화를 관찰해야 하는 헬라이드 토치의 연료로는 적합하지 않다.

문제 16
3320㎉의 열량에 가장 가까운 값은?
11 USRT
21417640 ㎏ㆍm
319588 BTu
43.86 ㎾
정답 및 해설

3320kcal을 일(work)의 단위로 바꾼 값이 정답이며, 1,417,640 kg·m가 이에 해당한다.

열의 일당량 1 kcal=427 kg⋅m1\ \mathrm{kcal} = 427\ \mathrm{kg{\cdot}m}를 적용하면 3320 kcal×427=1,417,640 kg⋅m3320\ \mathrm{kcal} \times 427 = 1{,}417{,}640\ \mathrm{kg{\cdot}m}가 정확히 나온다.

  • 1 USRT는 약 3024kcal/h에 해당하는 값으로, 3320kcal/h인 한국냉동톤과 다르고 단위도 열량이 아닌 능력(kcal/h)이다.
  • 19588 BTU는 3320kcal을 BTU로 환산한 값(약 13,175BTU)과 차이가 크다.
  • 3.86kW는 3320kcal을 kWh로 환산한 값과 수치는 비슷하지만, 단위가 순간동력(kW)이 아니라 누적에너지(kWh)여야 맞는 표현이다.
문제 17
열용량의 식을 맞게 기술한 것은?
1물질의 부피 × 밀도
2물질의 무게 × 비열
3물질의 부피 × 비열
4물질의 무게 × 밀도
정답 및 해설

열용량은 물질의 무게에 비열을 곱한 값으로 정의된다.

열용량 C=m×cC = m \times c이며, 여기서 mm은 질량(무게), cc는 비열이다. 부피나 밀도만으로는 물질이 흡수·방출하는 열량을 나타낼 수 없고, 반드시 질량과 비열의 곱으로 계산해야 한다.

문제 18
냉동장치에 사용하는 브라인(Brine)의 산성도(PH)로 가장 적당한 것은?
17.5 ∼ 8.2
28.2 ∼ 9.5
36.5 ∼ 7.0
45.5 ∼ 6.5
정답 및 해설

냉동장치에 사용하는 브라인의 pH는 7.5~8.2 정도의 약알칼리성을 유지하는 것이 적당하다는 것이 일반적인 기준이다.

브라인이 산성 쪽으로 치우치면 배관과 장치 금속을 부식시키기 쉽고, 지나치게 강한 알칼리성이어도 부식·스케일 문제가 생길 수 있어 이 범위를 기준으로 관리한다.

문제 19
암모니아 누출 검지법으로 틀린 것은?
1자극성 있는 냄새가 난다.
2페놀프탈레인지를 붉은색으로 변화 시킨다.
3황산지를 태우면 흰 연기가 발생한다.
4헬라이드 토치를 접근시키면 불꽃 색깔이 변한다.
정답 및 해설

암모니아 누출 검지법으로 헬라이드 토치를 이용한다는 설명이 틀렸다.

헬라이드 토치는 프레온계(할로겐) 냉매 누출 시 불꽃 색이 변하는 원리를 이용하는 검지법으로, 할로겐을 포함하지 않는 암모니아 검지에는 적용되지 않는다.

  • 암모니아는 특유의 자극적인 냄새로도 누출을 알 수 있다.
  • 페놀프탈레인지는 알칼리성인 암모니아에 닿으면 붉은색으로 변한다.
  • 유황(황산지)을 태울 때 생기는 가스가 암모니아와 반응하면 흰 연기가 발생하므로 이를 누출 확인에 이용한다.
문제 20
응축 온도가 13℃이고, 증발온도가 -13℃인 카르노 사이클에서 냉동기의 성적 계수는 얼마인가?
10.5
22
35
410
정답 및 해설

이 카르노 사이클 냉동기의 성적계수(COP)는 10이다.

절대온도로 바꾸면 응축온도 T1=13+273=286 KT_1 = 13 + 273 = 286\ \mathrm{K}, 증발온도 T2=−13+273=260 KT_2 = -13 + 273 = 260\ \mathrm{K}이다.

냉동기의 성적계수는 ε=T2T1−T2\varepsilon = \dfrac{T_2}{T_1 - T_2}이므로 ε=260286−260=26026=10\varepsilon = \dfrac{260}{286-260} = \dfrac{260}{26} = 10이 된다.

문제 21
다음과 같은 P-h선도에서 온도가 가장 높은 곳은?
1A
2B
3C
4D
정답 및 해설

냉매 온도가 가장 높은 곳은 압축기에서 갓 토출된 과열증기 상태인 B다.

선도에서 A는 저압선 위의 압축기 흡입점이고 A→B가 응축압력까지 끌어올리는 압축 과정이다. 압축으로 압력과 함께 온도가 크게 올라가 토출가스 온도가 사이클 중 최고가 되며, 그 점이 포화증기선 오른쪽 과열영역에 찍힌 B다.

나머지 점의 온도는 이보다 낮다.

  • C: 응축기 출구의 포화액으로 응축온도 수준
  • D: 팽창밸브를 지나 압력이 내려간 저온 습증기로 증발온도 수준
  • A: 증발을 마친 저압 증기로 역시 증발온도 부근
문제 22
다음 사항 중 옳은 것은?
1고압 차단스위치 작동압력은 안전 밸브 작동압력 보다 조금 높게 한다.
2온도식 자동 팽창밸브의 감온통은 증발기의 입구측에 붙인다.
3가용전은 응축기의 보호를 위하여 사용된다.
4가용전, 파열판은 암모니아 냉동장치에만 사용된다.
정답 및 해설

가용전은 화재 등으로 온도가 비정상적으로 오를 때 녹아서 냉매를 방출하는 안전장치다. 응축기나 수액기를 보호하는 데 쓴다. 고압 차단스위치는 안전밸브보다 낮은 압력에서 작동하도록 설정하고, 감온통은 증발기 출구측에 붙인다. 가용전은 프레온 냉동장치에 쓰며 암모니아 장치에는 쓰지 않는다.

문제 23
냉각탑 부속품 중 엘리미네이터(Eliminator)가 있는데 그 사용목적은?
1물의 증발을 양호하게 한다.
2공기를 흡수하는 장치다.
3물이 과냉각되는 것을 방지한다.
4수분이 대기중에 방출하는 것을 막아주는 장치다.
정답 및 해설

냉각탑의 엘리미네이터는 송풍 과정에서 물방울이 공기 중으로 비산·방출되는 것을 막아주는 장치이다.

냉각탑 내부에서 물과 공기가 직접 접촉하며 냉각되는 동안 미세한 수분 입자가 배출 공기에 섞여 나가기 쉬운데, 엘리미네이터가 이를 걸러 수손실과 주변 시설의 물방울 낙하를 줄인다.

문제 24
다음 쿨링 타워에 대한 설명 중 옳은 것은?
1냉동장치에서 쿨링 타워를 설치하면 응축기는 필요없다.
2쿨링 타워에서 냉각된 물의 온도는 대기의 습구온도 보다 높다.
3타워의 설치 장소는 습기가 많고 통풍이 잘되는 곳이 적합하다.
4송풍량을 많게 하면 수온이 내려 가고 대기의 건구 습구온도보다 낮아진다.
정답 및 해설

쿨링타워에서 냉각된 물의 온도는 대기의 습구온도보다 높다는 설명이 옳다.

쿨링타워는 물의 일부를 증발시키며 냉각하는 장치여서, 출구 수온은 이론적 한계인 외기 습구온도에 가까워질 뿐 그보다 낮아질 수 없다. 실제로는 습구온도보다 몇 ℃ 높은 온도(어프로치)로 나온다.

  • 쿨링타워는 응축기 냉각수를 식히는 장치이므로, 이를 설치해도 냉매를 응축시키는 응축기는 별도로 필요하다.
  • 설치 장소는 습기가 많은 곳이 아니라 건조하고 통풍이 잘되는 곳이 적합하다. 주위 습도가 높으면 증발냉각 성능이 떨어진다.
  • 송풍량을 늘려도 수온이 습구온도 아래로 내려가지는 않는다.
문제 25
암모니아 냉동 장치 중 냉매를 모을 수 있는 수액기의 보편적 크기는?
1순환 냉매량의 1/5
2순환 냉매량의 1/2
3순환 냉매량의 1/3
4순환 냉매량의 1/4
정답 및 해설

암모니아 냉동장치에서 수액기의 표준적인 크기는 순환 냉매량의 1/2 정도로 잡는 것이 일반적이다.

수액기는 운전 중 냉매 액을 여유 있게 보유해 부하 변동에 대응하는 역할을 하므로, 장치 내를 순환하는 냉매량의 절반 정도를 담을 수 있는 용적을 기준으로 삼는다.

문제 26
다음의 내용 중 잘못 설명된 것은?
1후레온 냉매는 안전하므로 누출되어도 전혀 문제는 없다.
2물을 냉매로 하면 증발온도를 0℃ 이하로 운전하는 것은 불가능하다.
3응축기 내에 들어있는 불응축가스는 전열효과를 저하 시킨다.
42원 냉동장치는 초저온 냉각에 사용되는 것이다.
정답 및 해설

"후레온 냉매는 안전하므로 누출되어도 전혀 문제는 없다"는 설명이 잘못되었다.

프레온은 독성·가연성은 낮지만, 밀폐된 공간에서 다량 누출되면 산소를 밀어내 질식 사고를 일으킬 수 있고, 화기에 접촉해 고온에서 분해되면 유독가스를 발생시킬 수 있어 누출이 완전히 무해하다고 볼 수 없다.

  • 물을 냉매로 쓰면 0℃ 부근에서 얼어버리므로 그 이하로는 증발운전이 불가능하다는 설명은 맞다.
  • 응축기에 불응축가스가 섞이면 냉매와 냉각수 사이의 전열을 방해해 전열효과가 떨어진다는 설명도 맞다.
  • 2원 냉동장치는 저온·초저온 냉각을 위해 사용된다는 설명도 맞다.
문제 27
30℃의 물 2000㎏을 -15℃의 얼음으로 만들고저 한다. 이 경우 물로 부터 빼앗아야 할 열량은 얼마인가? (단, 외부로 부터 침입되는 열량은 없는 것으로 한다.)
1234,360 kcal
2281,232 kcal
3149,400 kcal
4293,400 kcal
정답 및 해설

30℃ 물 2000kg을 -15℃ 얼음으로 만드는 데 필요한 열량은 234,360 kcal이다.

과정은 세 단계로 나뉜다: ① 30℃ 물 → 0℃ 물(현열), ② 0℃ 물 → 0℃ 얼음(응고잠열), ③ 0℃ 얼음 → -15℃ 얼음(현열).

① 2000×1×30=60,000 kcal2000 \times 1 \times 30 = 60{,}000\ \mathrm{kcal}
② 2000×79.68=159,360 kcal2000 \times 79.68 = 159{,}360\ \mathrm{kcal}
③ 2000×0.5×15=15,000 kcal2000 \times 0.5 \times 15 = 15{,}000\ \mathrm{kcal}

세 값을 더하면 60,000+159,360+15,000=234,360 kcal60{,}000+159{,}360+15{,}000 = 234{,}360\ \mathrm{kcal}이다.

문제 28
유분리기의 설치 위치로서 알맞는 것은?
1압축기와 응축기 사이
2응축기와 수액기 사이
3수액기와 증발기 사이
4증발기와 압축기 사이
정답 및 해설

유분리기는 압축기와 응축기 사이의 토출관에 설치한다.

압축기에서 토출된 냉매가스에 섞여 나온 오일을 응축기로 넘어가기 전에 분리해 회수함으로써, 응축기·증발기의 전열 성능 저하와 오일 부족으로 인한 압축기 손상을 막는다.

문제 29
물과 브롬화리튬(LiBr)을 사용하는 장치는?
1증기 압축식 냉동장치
2흡수식 냉동장치
3열전 냉동장치
4보르텍스 튜우브
정답 및 해설

물과 브롬화리튬(LiBr)을 냉매-흡수제 쌍으로 사용하는 장치는 흡수식 냉동장치이다.

흡수식 냉동기는 압축기 대신 흡수기와 재생기를 이용해 냉매(물)를 순환시키며, LiBr 수용액이 흡수제 역할을 한다.

문제 30
터어보 냉동기에서 불응축 가스 퍼어지, 진공작업, 냉매 충전, 냉매재생 등에 이용되는 장치는?
1플로우트 챔버 장치
2전동장치
3엘리미네이터 장치
4추기회수 장치
정답 및 해설

터보냉동기에서 불응축가스 퍼지, 진공작업, 냉매 충전·재생 등에 두루 쓰이는 장치는 추기회수장치이다.

터보냉동기는 저압에서 운전되어 공기 등 불응축가스가 계 내로 유입되기 쉬운데, 추기회수장치가 이를 흡입·회수해 성능 저하를 막고 냉매 재생에도 이용된다.

문제 31
가용전에 대한 설명 중 틀린 것은?
1용전 구경은 안전밸브 구경의 약 1/2 정도 이다
2주로 프레온 냉동장치에서 고압측에 설치한다.
3주성분은 비스무스, 주석, 납 등이다.
4토출 밸브 직후, 토출 밸브 직전에 설치한다.
정답 및 해설

가용전은 보통 응축기나 수액기 등 고압측 상부에 설치하며, "토출밸브 직전·직후에 설치한다"는 설명은 틀렸다.

가용전은 이상 고온·고압 시 저융점 합금이 녹아 냉매를 방출시키는 안전장치로, 압축기 토출관이 아니라 냉매가 액상으로 고여 있는 고압 용기 쪽에 설치하는 것이 일반적이다.

  • 구경은 안전밸브 구경의 1/2 정도로 한다는 설명은 맞다.
  • 주로 프레온 냉동장치의 고압측에 설치한다는 설명도 맞다.
  • 주성분이 비스무트·주석·납 등의 저융점 합금이라는 설명도 맞다.
문제 32
왕복동 압축기의 특징이 아닌 것은?
1압축이 단속적이다.
2진동이 크다.
3내부압력이 저압이다.
4배기용량이 적다.
정답 및 해설

왕복동 압축기는 피스톤의 왕복운동으로 흡입·압축·토출을 반복하므로 압축이 단속적이고 진동이 큰 편이며, 구조상 내부(크랭크케이스)는 저압으로 유지된다.

반면 "배기용량이 적다"는 설명은 왕복동 압축기의 일반적 특징으로 보기 어렵다. 왕복동 압축기는 실린더 수와 크기를 늘려 소용량부터 대용량까지 폭넓게 제작할 수 있는 형식이기 때문이다.

문제 33
가스관의 맞대기 용접을 할 때 유의사항 중 틀린 것은?
1관 단면을 30∼90° V형으로 가공한다.
2관을 지지대에 올려놓고 편심이 되지않게 고정한다.
3관, 축을 맞춘 후 3∼4개소에 가접을 한다.
4가접후 본용접은 하향 용접보다 상향 용접을 하는 것이좋다.
정답 및 해설

가스관 맞대기 용접에서 "가접 후 본용접은 하향 용접보다 상향 용접이 좋다"는 설명은 틀렸다.

관 용접에서는 일반적으로 하향 용접이 작업성과 용접부 품질 확보에 유리한 것으로 다루어지며, 상향 용접을 우선하는 것은 통상적인 유의사항과 반대된다.

  • 관 단면을 30~90° V형으로 가공하는 것은 맞는 준비 방법이다.
  • 지지대에 올려 편심 없이 고정하는 것도 맞는 유의사항이다.
  • 맞춘 뒤 몇 곳을 가접해 고정하는 것도 맞는 순서다.
문제 34
끝부분을 암, 수형태로 만든 후 동관을 이을 때에 삽입부의 길이는 관경의 몇 배가 적당한가?
11배
21.5배
32배
42.5배
정답 및 해설

동관을 암수 형태로 확관해 이을 때, 삽입부의 길이는 관경의 1.5배 정도로 잡는 것이 적당하다.

삽입 깊이가 너무 얕으면 접합부의 강도와 기밀성이 떨어지고, 지나치게 깊으면 시공성이 나빠지므로 관지름의 1.5배를 기준값으로 삼는다.

문제 35
관 절단후 절단부에 생기는 버트(거스러미)를 제거하는 공구는?
1클립
2사이징 투울
3파이프 리이머
4쇠 톱
정답 및 해설

관을 절단한 뒤 절단면에 남는 거스러미(버어)를 제거하는 공구는 파이프 리이머이다.

리이머는 관 내경의 버어를 깎아내 매끄럽게 다듬는 용도로 쓰이며, 클립·사이징 투울·쇠톱은 각각 고정, 관경 교정, 절단에 쓰이는 도구로 버어 제거와는 목적이 다르다.

문제 36
구리관의 이음방식이 아닌 것은?
1플레어 이음
2소켓 이음
3납땜 이음
4플랜지 이음
정답 및 해설

구리관(동관)의 일반적인 이음 방식은 플레어 이음, 납땜 이음, 플랜지 이음 등이며, 소켓 이음은 동관의 대표적인 이음 방식으로 다루지 않는다.

소켓 이음은 주철관이나 합성수지관 등에서 관 끝을 소켓에 끼워 접합하는 방식을 가리키는 용어여서, 동관 이음 방식을 묻는 문제에서는 해당되지 않는 항목으로 구분된다.

문제 37
다음 배관도시 기호는 무엇을 나타내는가?
1글로브 밸브
2콕
3체크밸브
4안전밸브
정답 및 해설

나비 모양(맞물린 두 삼각형) 몸통 한가운데를 검게 칠한 원으로 나타낸 이 기호는 글로브 밸브다.

배관 도시기호에서 밸브 일반은 나비 모양으로 그리고, 그 중앙에 채워진 원을 더해 유량 조절에 쓰는 글로브 밸브임을 구분한다. 속이 빈 나비 모양만 있으면 게이트(슬루스) 밸브다.

다른 밸브는 붙는 부가 기호가 다르다.

  • 콕: 나비 모양 가운데에 원이 아니라 네모꼴을 채워 넣어 구분한다
  • 체크밸브: 한쪽으로만 흐르게 하는 밸브여서 흐름 방향을 나타내는 삼각형 표시가 들어간다
  • 안전밸브: 몸통 위로 스프링이나 추가 달린 모양이 덧붙는다
문제 38
교류회로의 역률은?
1(전류× 전압) / 유효전력
2유효전력 / (전압× 전류)
3피상전력 / (전압× 전류)
4무효전력 / (전류× 전압)
정답 및 해설

교류회로의 역률은 유효전력을 전압과 전류의 곱(피상전력)으로 나눈 값으로 정의된다.

즉 cos⁡θ=PV×I\cos\theta = \dfrac{P}{V \times I}이며, 여기서 PP는 유효전력, V×IV \times I는 피상전력이다. 역률은 피상전력 중 실제로 일을 하는 유효전력의 비율을 나타낸다.

문제 39
1kW의 전열기를 정격 상태에서 1시간 동안 사용한 경우 발열량(kcal)은 얼마인가?
1754
2785
3835
4864
정답 및 해설

1kW 전열기를 1시간 사용했을 때 발생하는 열량은 보기 중 864 kcal에 가장 가깝다.

전력량과 열량의 환산 관계는 1 kWh≈860 kcal1\ \mathrm{kWh} \approx 860\ \mathrm{kcal}이며, 보기 중 이 값에 가장 근접한 것은 864kcal이다.

문제 40
열전도저항에 대한 설명 중 맞는 것은?
1길이에 반비례한다.
2전도율에 비례한다.
3전도면적에 반비례한다.
4온도차에 비례한다.
정답 및 해설

열전도저항은 열이 통과하는 전도면적에 반비례한다.

열전도저항은 R=Lk×AR = \dfrac{L}{k \times A}로 나타낼 수 있어, 길이(두께) LL에는 비례하고 열전도율 kk와 전도면적 AA에는 반비례한다.

문제 41
공정점이 -55℃이고 저온용 브라인으로서 일반적으로 가장 많이 사용되고 있는 것은?
1염화칼슘
2염화나트륨
3염화마그네슘
4프로필렌글리콜
정답 및 해설

공정점이 -55℃로 낮아 저온용 브라인으로 가장 널리 쓰이는 것은 염화칼슘(CaCl₂) 브라인이다.

염화칼슘 브라인은 공정점이 매우 낮아 초저온 영역까지 동결 없이 사용할 수 있어, 저온 냉동장치의 2차 냉매로 흔히 선택된다.

문제 42
증발온도와 응축온도가 일정하고 과냉각도가 없는 냉동사이클에서 압축기에 흡입되는 상태가 변화했을 때의 P-h선 도중 건조포화압축 냉동사이클은?
1A-B-C-D
2A'-B'-C-D
3A"-B"-C-D
4A'-B'-B"-A"
정답 및 해설

압축기 흡입 상태가 건포화증기선 위에 놓인 사이클, 즉 A-B-C-D가 건조포화압축이다.

선도에서 A는 증발압력선과 포화증기선이 만나는 점이라 흡입 냉매에 습분도 과열도도 없다. A'는 그 왼쪽 습증기 영역이라 액을 빨아들이는 습압축, A"는 오른쪽 과열증기 영역이라 과열압축이 된다.

압축은 각각 A→B, A'→B', A"→B"로 응축압력선까지 진행하고, 그 뒤 응축(→C)과 팽창(→D)은 흡입 상태와 무관하게 같은 경로를 밟는다. 그래서 건조포화압축은 A에서 시작해 B·C·D를 지나는 사이클로 표시된다.

문제 43
고유저항에 대한 설명 중 맞는 것은?
1저항[R]는 길이[ℓ]에 비례하고 단면적[A]에 반비례한다.
2저항[R]는 단면적[A]에 비례하고 길이[ℓ]에 반비례한다.
3저항[R]는 길이[ℓ]에 비례하고 단면적[A]에 비례한다.
4저항[R]는 단면적[A]에 반비례하고 길이[ℓ]에 반비례한다.
정답 및 해설

고유저항(전기저항)은 도체의 길이에 비례하고 단면적에 반비례한다.

R=ρℓAR = \rho \dfrac{\ell}{A}로 나타내며, 여기서 ρ\rho는 고유저항, ℓ\ell은 길이, AA는 단면적이다.

문제 44
다음 냉매 중 독성이 큰 것부터 나열한 것은?
1SO2 - CH3Cl - NH3 - CO2 - CCl2F2
2SO2 - NH3 - CH3Cl - CO2 - CCl2F2
3NH3 - SO2 - CH3Cl - CO2 -CCl2F2
4NH3 - CO2 - SO2 - CH3Cl - CCl2F2
정답 및 해설

일반적으로 알려진 냉매 독성 순서는 이산화황(SO₂) → 암모니아(NH₃) → 염화메틸(CH₃Cl) → 이산화탄소(CO₂) → R-12(CCl₂F₂) 순으로 낮아진다는 것이다.

SO₂와 NH₃는 자극성이 강해 독성이 높은 편이고, 프레온계인 CCl₂F₂(R-12)는 상대적으로 독성이 가장 낮은 냉매로 다뤄진다.

문제 45
암모니아 냉동기에서 기름 분리기의 설치로 적당한 것은?
1압축기와 증발기 사이
2압축기와 응축기 사이
3응축기와 수액기 사이
4응축기와 팽창변 사이
정답 및 해설

암모니아 냉동기에서도 기름분리기는 압축기와 응축기 사이의 토출관에 설치하는 것이 적당하다.

압축기에서 나온 냉매가스에 섞인 오일을 응축기로 넘어가기 전에 분리·회수해, 응축기와 증발기의 전열 성능 저하를 막고 압축기의 오일 부족을 방지한다.

문제 46
다음 설명 중 옳지 않은 것은?
1건공기는 수증기가 전혀 포함되어 있지 않는 공기이다.
2습공기는 건공기와 수증기의 혼합물이다.
3포화공기는 습공기 중의 절대습도가 점점 증가하여 최후에 수증기로 포화된 상태이다.
4지구상의 공기는 건공기로 되어있다.
정답 및 해설

"지구상의 공기는 건공기로 되어있다"는 설명이 옳지 않다.

실제 대기는 건공기와 수증기가 섞인 습공기 상태이며, 완전히 수증기가 없는 건공기만으로 이루어진 대기는 존재하지 않는다.

  • 습공기가 건공기와 수증기의 혼합물이라는 설명은 맞다.
  • 포화공기가 절대습도가 최대로 높아져 수증기로 포화된 상태라는 설명도 맞다.
문제 47
다음 중 상대습도에 대한 설명 중 맞는 것은?
1습공기에 포함되는 수증기의 양과 건조공기 양과의 중량비
2습공기의 수증기압과 동일 온도에 있어서 포화공기의 수증기압과의 비
3포화상태의 수증기의 분량과의 비
4습공기의 절대습도와 그와 동일 온도의 포화 습공기의 절대 습도의 비
정답 및 해설

상대습도는 습공기의 수증기압과 동일 온도에서의 포화 수증기압의 비로 정의된다.

즉 ϕ=PwPs\phi = \dfrac{P_w}{P_s}이며, 여기서 PwP_w는 해당 습공기의 수증기분압, PsP_s는 같은 온도에서의 포화 수증기압이다. 수증기와 건조공기의 중량비를 이용한 정의는 절대습도 개념에 가깝다.

문제 48
공기조화에서“ET” 는 무엇을 의미하는가?
1인체가 느끼는 쾌적온도의 지표
2유효습도
3적정 공기 속도
4적정 냉난방 부하
정답 및 해설

공기조화에서 ET(Effective Temperature)는 인체가 느끼는 쾌적온도의 지표를 의미한다.

유효온도는 온도·습도·기류 등 여러 요소를 종합해 사람이 실제로 느끼는 더위·추위의 체감 정도를 하나의 지표로 나타낸 것이다.

문제 49
실내의 취득열량을 구했더니 현열이 28000kcal/h, 잠열이 12000kcal/h 였다. 실내를 21℃,60%(RH)로 유지하기 위해 취출온도차 10℃로 송풍할 때 이 때의 현열비를 구하면?
10.7
21.8
31.4
40.4
정답 및 해설

현열비(Sensible Heat Ratio, SHR)는 현열을 전체 열량(현열+잠열)으로 나눈 비다.

주어진 데이터에서 현열 = 28000 kcal/h, 잠열 = 12000 kcal/h이므로,
전체 열량 = 28000 + 12000 = 40000 kcal/h이다.
따라서 현열비 = 28000 ÷ 40000 = 0.7이다.

실내 유지 조건(21℃, 60% RH)과 취출온도차는 현열비 계산에 직접 영향을 주지 않으며, 이는 단순히 주어진 열량 데이터로부터 계산되는 기본 값이다.

문제 50
다음 공조방식 중에서 개별식 공기조화 방식은?
1팬코일 유닛방식
22중 덕트방식
3복사,냉난방방식
4패키지 유닛방식
정답 및 해설

패키지 유닛방식은 실외기·실내기 등이 하나의 유닛으로 묶여 개별적으로 설치·운전되는 개별식 공기조화 방식이다.

팬코일유닛방식이나 2중 덕트방식, 복사냉난방방식은 중앙 열원에서 냉온수·냉온풍을 공급받는 중앙식 계통으로 분류된다.

문제 51
보일러의 열 출력이 150000Kcal/h, 연료소비율이 20㎏/h이며 연료의 저위 발열량이 10000Kcal/㎏ 이라면 보일러의 효율은 얼마인가?
10.65
20.70
30.75
40.80
정답 및 해설

이 보일러의 효율은 0.75(75%)이다.

보일러 효율은 η=열출력연료소비율×저위발열량\eta = \dfrac{\text{열출력}}{\text{연료소비율} \times \text{저위발열량}}로 구한다.

η=150,00020×10,000=150,000200,000=0.75\eta = \dfrac{150{,}000}{20 \times 10{,}000} = \dfrac{150{,}000}{200{,}000} = 0.75

문제 52
취출구에 설치하여 취출풍량을 조절하는 기기의 명칭은?
1덕트
2송풍기
3밸브
4댐퍼
정답 및 해설

취출구에 설치되어 취출풍량을 조절하는 기기는 댐퍼이다.

덕트는 공기가 흐르는 통로, 송풍기는 공기를 이동시키는 동력원, 밸브는 주로 유체 배관에 쓰이는 용어로, 취출구에서 풍량을 직접 조절하는 것은 댐퍼의 역할이다.

문제 53
냉방부하 계산시 형광등 용량 1kWH당 계산하여야 할 열량은 몇 kcal인가?
1860
21500
31000
41920
정답 및 해설

냉방부하 계산 시 형광등 용량 1kWh당 계산하는 열량은 1000 kcal 정도로 잡는다.

형광등은 점등에 안정기가 함께 작동해 안정기 손실만큼 발열이 더해지므로, 단순 전력-열량 환산값(약 860kcal)보다 여유를 둔 값을 발열량으로 사용한다.

문제 54
공기 세정기에서 출구공기에 섞여 나가는 비산방지 장치는?
1루버
2분무노즐
3플러딩노즐
4엘리미네이터
정답 및 해설

공기세정기에서 출구공기에 섞여 나가는 물방울의 비산을 막는 장치는 엘리미네이터이다.

세정기 내부에서 분무노즐로 물을 뿌려 공기를 세정한 뒤, 엘리미네이터가 미세한 물방울이 공기 흐름을 타고 밖으로 튀어나가는 것을 걸러낸다.

문제 55
온풍난방의 특징을 바르게 설명한 것은?
1예열시간이 짧다.
2조작이 복잡하다.
3설비비가 많이든다.
4소음이 생기지 않는다.
정답 및 해설

온풍난방은 온풍로에서 가열한 공기를 직접 실내로 송풍하는 직접 가열 방식이므로 예열시간이 짧아 난방 개시 후 빠르게 실온을 올릴 수 있다.

  • 조작은 온수·증기난방에 비해 오히려 단순한 편이다.
  • 설비비도 보일러·배관을 갖추는 방식보다 저렴하다.
  • 송풍기로 열풍을 순환시키므로 소음이 발생한다.
문제 56
코일, 홴, 필터를 내장하는 유닛으로써, 여름에는 코일에 냉수를 통과시켜 공기를 냉각감습하고 겨울에는 온수를 통과시켜 공기를 가열하는 공기조화 방식은?
1덕트 병용의 패키지 공조기 방식
2각층 유닛 방식
3유인 유닛 방식
4홴 코일 유닛 방식
정답 및 해설

코일·팬·필터를 하나의 유닛에 내장해 여름에는 냉수, 겨울에는 온수를 코일에 통과시켜 공기를 냉각·가열하는 개별 유닛 방식은 팬코일 유닛(FCU) 방식이다.

덕트 병용 패키지 방식, 각층 유닛 방식, 유인 유닛 방식은 모두 별도의 공조기나 유인 유닛을 이용하는 방식으로, 코일·팬·필터가 하나의 소형 유닛에 함께 내장되는 FCU와는 구성이 다르다.

문제 57
다음 중 노통 연관 보일러에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?
1노통 보일러와 연관 보일러의 장점을 혼합한 보일러이다.
2보일러 중 효율이 80∼85%로 가장 높다.
3형체에 비해 전열면적이 크다.
4수관식 보일러보다는 가격이 비싸다.
정답 및 해설

노통연관보일러는 수관식보다 구조가 간단하고 제작이 쉬워 가격이 저렴한 편이므로, 수관식보다 비싸다는 설명은 옳지 않다.

노통과 연관을 함께 갖춘 원통형 보일러로 노통 보일러와 연관 보일러의 장점을 결합했고, 효율도 80~85% 수준으로 원통형 보일러 중 높은 편이며 형체에 비해 전열면적도 큰 편이다.

문제 58
다음은 증기 난방과 온수 난방을 비교한 것이다. 틀린 것은?
1온수 난방의 쾌적도가 더 좋다.
2온수 난방의 취급이 더 용이하다.
3증기 난방의 가열 시간이 더 빠르다.
4증기 난방의 설비비가 더 많이 든다.
정답 및 해설

증기난방은 배관 지름이 작아도 되어 온수난방보다 설비비가 적게 드는 편이므로, 증기난방의 설비비가 더 많이 든다는 설명은 틀렸다.

  • 열매체 온도가 낮은 온수난방이 실온 변동이 적어 쾌적도가 더 좋다.
  • 온수난방은 취급이 비교적 쉬워 취급 용이성도 온수 쪽이 낫다.
  • 증기는 잠열을 이용해 빠르게 열을 전달하므로 가열 시간은 증기난방이 더 빠르다.
문제 59
증기 난방의 장점이 아닌 것은?
1열매체 온도가 높아 실내온도의 변화가 작다.
2온수난방에 비하여 배관 지름이 작아 설비비가 적다.
3가열시간이 빠르고 난방개시 시간이 짧다.
4증기가 필요한 건물은 난방과 급기가 병용되어 장치를 단순화시킬 수 있다.
정답 및 해설

증기난방은 열매체인 증기 온도가 높아 방열량 제어가 어렵고 실내온도 변동이 오히려 큰 편이므로, 실내온도 변화가 작다는 설명은 증기난방의 장점으로 볼 수 없다.

  • 배관 지름이 작아 설비비가 적게 드는 점은 증기난방의 실제 장점이다.
  • 증기의 잠열을 이용하므로 가열시간이 빠르고 난방개시가 신속한 것도 장점이다.
  • 공정용 등으로 증기가 필요한 건물에서는 난방용 증기와 공급용 증기를 겸할 수 있어 장치를 단순화할 수 있다.
문제 60
덕트 설계시 고려하지 않아도 되는 것은?
1덕트로 부터의 소음
2덕트로 부터의 열손실
3덕트 내를 흐르는 공기의 엔탈피
4공기의 흐름에 따른 마찰저항
정답 및 해설

덕트 설계에서는 소음, 열손실, 마찰저항 등을 검토하지만 덕트 내를 흐르는 공기의 엔탈피 자체는 덕트 치수·형상을 정하는 설계 고려사항이 아니다.

  • 덕트에서 발생하는 소음은 풍속·형상 설계 시 고려한다.
  • 덕트를 통한 열손실은 단열 설계에 반영해야 한다.
  • 공기 흐름에 따른 마찰저항은 송풍기 정압 산정에 필수적으로 고려한다.
공조냉동기계기능사 필기 기출문제모두CBT · moducbt.com
02년 1회차
총 60문항 · 객관식 · 정답·해설 포함
문제 1
산업안전보건법의 제정 목적과 가장 관계가 적은 것은?
1산업재해 예방
2쾌적한 작업환경 조성
3근로자의 안전과 보건을 유지증진
4산업안전에 관한 정책수립
정답 및 해설

산업안전보건법의 목적은 산업재해 예방과 쾌적한 작업환경 조성, 근로자의 안전과 보건 유지·증진에 있으며, 산업안전에 관한 정책 수립 자체는 법 목적 조문이 직접 규정하는 사항이 아니라 국가의 역할 등 다른 조항에서 다뤄지는 내용이다.

※ 출제 당시(2002년) 법 조문 기준의 설명이다.

문제 2
다음 중 방독마스크를 사용해서는 안되는 때는?
1암모니아 가스가 존재시
2페인트 제조 작업을 할 때
3공기 중의 산소가 결핍 되었을 때
4소방 작업을 할 때
정답 및 해설

방독마스크는 유해가스만 걸러낼 뿐 산소를 공급하지 못하므로, 공기 중 산소 농도가 부족한 산소결핍 장소에서는 사용할 수 없고 송기마스크나 공기호흡기를 사용해야 한다.

암모니아 가스가 존재하는 작업이나 페인트 제조 작업처럼 유해가스는 있으나 산소는 충분한 환경에서는 해당 가스에 맞는 정화통을 장착한 방독마스크를 사용할 수 있다.

문제 3
용접작업 중 감전시 심장마비를 일으킬 수 있는 전류치는 몇 ㎃인가?
18
215
325
450
정답 및 해설

감전 시 심장마비(심실세동)를 일으킬 수 있는 전류치는 대략 50㎃ 이상으로 본다.

※ 출제 당시 기준의 수치이며, 실제 위험 전류치는 통전시간·경로 등에 따라 달라진다.

문제 4
보일러의 점화시에는 노내 가스폭발과 저수위 사고가 일어나기 쉽기 때문에 점검을 완전하게 해야한다. 점검사항 중 틀린 것은?
1통풍장치점검
2연소장치점검
3급수계통점검
4보일러 통내 스케일 점검
정답 및 해설

보일러 점화 직전에는 노내 가스폭발과 저수위 사고를 막기 위해 통풍장치·연소장치·급수계통을 점검해야 하며, 보일러 통(동체) 내부의 스케일 점검은 정기적인 청소·점검 시 이루어지는 항목이지 점화 직전 준비점검 사항은 아니다.

문제 5
냉동기를 운전하기 전에 준비해야 할 사항 중 틀린 것은?
1압축기 유면 및 냉매량을 확인한다.
2응축기, 유냉각기의 냉각수 입, 출구변을 연다.
3냉각수 펌프를 운전하여 응축기 및 실린더 자켓의 통수를 확인한다.
4암모니아 냉동기의 경우는 오일 히타를 기동 30∼60분 전에 통전한다.
정답 및 해설

오일히터(크랭크케이스 히터)로 오일에 녹아든 냉매를 미리 분리시키는 조치는 냉매가 오일에 잘 용해되는 프레온 계통 냉동기에 해당하는 것이며, 암모니아는 오일과 거의 용해되지 않아 이 조치가 필요한 대상이 아니다. 또한 오일히터는 정지 중 계속 또는 기동보다 훨씬 이른 시점부터 통전해 두어야 하므로, 기동 30~60분 전 통전이라는 서술도 준비사항으로 적절하지 않다.

압축기 유면·냉매량 확인, 응축기·유냉각기의 냉각수 입출구 밸브를 여는 것, 냉각수 펌프를 돌려 응축기·실린더 자켓 통수를 확인하는 것은 모두 정상적인 운전 전 준비사항이다.

문제 6
냉동장치의 누출시험에 사용하는 것으로 적합한 것은?
1물
2질소
3오일
4산소
정답 및 해설

냉동장치의 누설시험은 불활성 기체인 질소로 가압한 뒤 비눗물 등으로 누설 여부를 확인하는 것이 적합하다.

산소는 오일 등과 반응해 폭발 위험이 있어 사용할 수 없고, 물이나 오일은 기밀시험에 적절한 가압매체가 아니다.

문제 7
해머 작업시 적합하지 못한 것은?
1처음에는 세게할 것
2해머를 자루에 꼭 끼울 것
3장갑을 끼지말 것
4자기 체중에 따라 선택할 것
정답 및 해설

해머 작업은 처음에는 가볍게 시작해 점차 힘을 늘려가는 것이 안전하며, 처음부터 세게 내리치는 것은 부적합한 작업 방법이다.

해머를 자루에 확실히 끼우고, 장갑을 끼지 않으며, 자기 체중에 맞는 해머를 선택하는 것은 올바른 안전수칙이다.

문제 8
다음 안전점검 중 구분이 다른 것은?
1일상점검
2수시점검
3정기점검
4환경점검
정답 및 해설

일상점검·수시점검·정기점검은 모두 점검을 실시하는 시기(주기)에 따라 나눈 구분이지만, 환경점검은 이러한 시기별 분류에 속하지 않아 나머지 셋과 구분 기준이 다르다.

문제 9
쇠톱의 사용법에서 안전관리에 적합하지 않은 것은?
1초보자는 잘 부러지지 않는 탄력성이 없는 톱날을 쓰는 것이 좋다.
2날은 가운데 부분만 사용하지 말고 전체를 고루 사용한다.
3톱날을 틀에 끼운 후 두 세번 시험하고 다시 한번 조정한 다음에 사용한다.
4톱 작업이 끝날 때에는 힘을 알맞게 줄인다.
정답 및 해설

쇠톱 작업에서는 부러짐을 방지하기 위해 어느 정도 탄력성이 있는 톱날을 사용하는 것이 안전하며, 탄력성이 없는 톱날을 쓰는 것이 좋다는 설명은 안전관리에 맞지 않는다.

톱날 전체를 고루 사용하고, 톱날을 끼운 뒤 시험 후 재조정하며, 작업이 끝날 무렵 힘을 줄이는 것은 올바른 쇠톱 사용법이다.

문제 10
방진마스크가 갖추어야 할 조건 중 옳지 않은 것은?
1시야가 넓어야 한다.
2사용 후 손질이 쉬워야 한다.
3안면에 밀착되지 않아야 한다.
4피부와 접촉하는 고무의 질이 좋아야 한다.
정답 및 해설

방진마스크는 여과되지 않은 공기가 새어 들어오지 않도록 안면에 밀착되어야 하므로, 밀착되지 않아야 한다는 설명은 방진마스크가 갖춰야 할 조건과 반대된다.

시야가 넓고, 사용 후 손질이 쉬우며, 피부와 닿는 고무 재질이 좋아야 하는 것은 방진마스크가 갖춰야 할 실제 조건이다.

문제 11
다음 중 고압선과 저압 가공선이 병가된 경우 접촉으로 인해 발생하는 것과 1, 2차 코일의 절연파괴로 인하여 발생하는 현상과 관계있는 것은?
1단락
2지락
3혼촉
4누전
정답 및 해설

고압선과 저압 가공선이 병가된 상태에서의 접촉이나 변압기 1·2차 코일의 절연파괴로 고압 회로와 저압 회로가 전기적으로 연결되는 현상을 혼촉이라 한다.

단락은 회로 자체의 단락 사고, 지락은 전로와 대지 간의 이상 접촉, 누전은 절연 열화로 전류가 새는 현상으로 각각 혼촉과는 구분된다.

문제 12
보일러 파열사고 원인 중 가장 빈번히 일어나는 것은?
1강도 부족
2압력초과
3부식
4그루빙
정답 및 해설

보일러 파열사고의 가장 빈번한 원인은 사용압력이 안전한계를 넘는 압력초과이며, 강도 부족·부식·그루빙은 상대적으로 빈도가 낮은 원인이다.

문제 13
산소 아세틸렌 용접에 사용하는 호스에 대한 설명으로 잘못된 것은?
1아세틸렌 호스의 색깔은 적색인 것을 사용한다.
2절단용 산소 호스는 주름이 있는 것을 사용해야 한다
3호스를 밟지 않도록 한다.
4호스의 청소는 압축산소를 사용한다.
정답 및 해설

산소·아세틸렌 용접용 호스의 청소에 압축산소를 사용하면 기름 등 이물질과 반응해 폭발할 위험이 있으므로 압축산소로 청소한다는 설명은 잘못된 내용이다.

아세틸렌 호스를 적색으로, 산소 호스에 주름 있는 것을 사용하며 호스를 밟지 않도록 하는 것은 올바른 취급 방법이다.

문제 14
다음 중 점화원이 될 수 없는 것은?
1전기 불꽃
2기화열
3정전기
4못을 박을 때 튀는 불꽃
정답 및 해설

기화열은 액체가 기체로 변할 때 주변으로부터 흡수하는 열이므로 에너지를 방출하는 것이 아니라 흡수하는 과정이다. 따라서 가연성 물질에 에너지를 공급하지 못해 점화원이 될 수 없다.

점화원은 가연성 물질의 착화(점화)에 필요한 에너지를 공급하는 열 또는 불꽃이다. 나머지는 모두 점화에 필요한 에너지를 제공할 수 있다.

  • 전기 불꽃: 고온의 불꽃을 발생시킨다.
  • 정전기: 방전 시 고열을 생성한다.
  • 못을 박을 때 튀는 불꽃: 충격으로 인한 고온 입자를 방출한다.
문제 15
헬라이드 토치의 연료로 적합하지 않은 것은?
1부탄
2알콜
3프로판
4아세틸렌
정답 및 해설

헬라이드 토치는 가열된 구리판에 냉매가 닿을 때 나타나는 불꽃 색 변화로 누설 여부를 검사하는 기구로, 연료로는 프로판·부탄·알콜처럼 깨끗하고 안정적으로 타는 가스나 액체를 사용한다.

아세틸렌은 연소할 때 그을음(검댕)이 많이 생겨 불꽃이 탁해지므로, 미세한 불꽃 색 변화를 관찰해야 하는 헬라이드 토치의 연료로는 적합하지 않다.

문제 16
3320㎉의 열량에 가장 가까운 값은?
11 USRT
21417640 ㎏ㆍm
319588 BTu
43.86 ㎾
정답 및 해설

3320kcal을 일(work)의 단위로 바꾼 값이 정답이며, 1,417,640 kg·m가 이에 해당한다.

열의 일당량 1 kcal=427 kg⋅m1\ \mathrm{kcal} = 427\ \mathrm{kg{\cdot}m}를 적용하면 3320 kcal×427=1,417,640 kg⋅m3320\ \mathrm{kcal} \times 427 = 1{,}417{,}640\ \mathrm{kg{\cdot}m}가 정확히 나온다.

  • 1 USRT는 약 3024kcal/h에 해당하는 값으로, 3320kcal/h인 한국냉동톤과 다르고 단위도 열량이 아닌 능력(kcal/h)이다.
  • 19588 BTU는 3320kcal을 BTU로 환산한 값(약 13,175BTU)과 차이가 크다.
  • 3.86kW는 3320kcal을 kWh로 환산한 값과 수치는 비슷하지만, 단위가 순간동력(kW)이 아니라 누적에너지(kWh)여야 맞는 표현이다.
문제 17
열용량의 식을 맞게 기술한 것은?
1물질의 부피 × 밀도
2물질의 무게 × 비열
3물질의 부피 × 비열
4물질의 무게 × 밀도
정답 및 해설

열용량은 물질의 무게에 비열을 곱한 값으로 정의된다.

열용량 C=m×cC = m \times c이며, 여기서 mm은 질량(무게), cc는 비열이다. 부피나 밀도만으로는 물질이 흡수·방출하는 열량을 나타낼 수 없고, 반드시 질량과 비열의 곱으로 계산해야 한다.

문제 18
냉동장치에 사용하는 브라인(Brine)의 산성도(PH)로 가장 적당한 것은?
17.5 ∼ 8.2
28.2 ∼ 9.5
36.5 ∼ 7.0
45.5 ∼ 6.5
정답 및 해설

냉동장치에 사용하는 브라인의 pH는 7.5~8.2 정도의 약알칼리성을 유지하는 것이 적당하다는 것이 일반적인 기준이다.

브라인이 산성 쪽으로 치우치면 배관과 장치 금속을 부식시키기 쉽고, 지나치게 강한 알칼리성이어도 부식·스케일 문제가 생길 수 있어 이 범위를 기준으로 관리한다.

문제 19
암모니아 누출 검지법으로 틀린 것은?
1자극성 있는 냄새가 난다.
2페놀프탈레인지를 붉은색으로 변화 시킨다.
3황산지를 태우면 흰 연기가 발생한다.
4헬라이드 토치를 접근시키면 불꽃 색깔이 변한다.
정답 및 해설

암모니아 누출 검지법으로 헬라이드 토치를 이용한다는 설명이 틀렸다.

헬라이드 토치는 프레온계(할로겐) 냉매 누출 시 불꽃 색이 변하는 원리를 이용하는 검지법으로, 할로겐을 포함하지 않는 암모니아 검지에는 적용되지 않는다.

  • 암모니아는 특유의 자극적인 냄새로도 누출을 알 수 있다.
  • 페놀프탈레인지는 알칼리성인 암모니아에 닿으면 붉은색으로 변한다.
  • 유황(황산지)을 태울 때 생기는 가스가 암모니아와 반응하면 흰 연기가 발생하므로 이를 누출 확인에 이용한다.
문제 20
응축 온도가 13℃이고, 증발온도가 -13℃인 카르노 사이클에서 냉동기의 성적 계수는 얼마인가?
10.5
22
35
410
정답 및 해설

이 카르노 사이클 냉동기의 성적계수(COP)는 10이다.

절대온도로 바꾸면 응축온도 T1=13+273=286 KT_1 = 13 + 273 = 286\ \mathrm{K}, 증발온도 T2=−13+273=260 KT_2 = -13 + 273 = 260\ \mathrm{K}이다.

냉동기의 성적계수는 ε=T2T1−T2\varepsilon = \dfrac{T_2}{T_1 - T_2}이므로 ε=260286−260=26026=10\varepsilon = \dfrac{260}{286-260} = \dfrac{260}{26} = 10이 된다.

문제 21
다음과 같은 P-h선도에서 온도가 가장 높은 곳은?
1A
2B
3C
4D
정답 및 해설

냉매 온도가 가장 높은 곳은 압축기에서 갓 토출된 과열증기 상태인 B다.

선도에서 A는 저압선 위의 압축기 흡입점이고 A→B가 응축압력까지 끌어올리는 압축 과정이다. 압축으로 압력과 함께 온도가 크게 올라가 토출가스 온도가 사이클 중 최고가 되며, 그 점이 포화증기선 오른쪽 과열영역에 찍힌 B다.

나머지 점의 온도는 이보다 낮다.

  • C: 응축기 출구의 포화액으로 응축온도 수준
  • D: 팽창밸브를 지나 압력이 내려간 저온 습증기로 증발온도 수준
  • A: 증발을 마친 저압 증기로 역시 증발온도 부근
문제 22
다음 사항 중 옳은 것은?
1고압 차단스위치 작동압력은 안전 밸브 작동압력 보다 조금 높게 한다.
2온도식 자동 팽창밸브의 감온통은 증발기의 입구측에 붙인다.
3가용전은 응축기의 보호를 위하여 사용된다.
4가용전, 파열판은 암모니아 냉동장치에만 사용된다.
정답 및 해설

가용전은 화재 등으로 온도가 비정상적으로 오를 때 녹아서 냉매를 방출하는 안전장치다. 응축기나 수액기를 보호하는 데 쓴다. 고압 차단스위치는 안전밸브보다 낮은 압력에서 작동하도록 설정하고, 감온통은 증발기 출구측에 붙인다. 가용전은 프레온 냉동장치에 쓰며 암모니아 장치에는 쓰지 않는다.

문제 23
냉각탑 부속품 중 엘리미네이터(Eliminator)가 있는데 그 사용목적은?
1물의 증발을 양호하게 한다.
2공기를 흡수하는 장치다.
3물이 과냉각되는 것을 방지한다.
4수분이 대기중에 방출하는 것을 막아주는 장치다.
정답 및 해설

냉각탑의 엘리미네이터는 송풍 과정에서 물방울이 공기 중으로 비산·방출되는 것을 막아주는 장치이다.

냉각탑 내부에서 물과 공기가 직접 접촉하며 냉각되는 동안 미세한 수분 입자가 배출 공기에 섞여 나가기 쉬운데, 엘리미네이터가 이를 걸러 수손실과 주변 시설의 물방울 낙하를 줄인다.

문제 24
다음 쿨링 타워에 대한 설명 중 옳은 것은?
1냉동장치에서 쿨링 타워를 설치하면 응축기는 필요없다.
2쿨링 타워에서 냉각된 물의 온도는 대기의 습구온도 보다 높다.
3타워의 설치 장소는 습기가 많고 통풍이 잘되는 곳이 적합하다.
4송풍량을 많게 하면 수온이 내려 가고 대기의 건구 습구온도보다 낮아진다.
정답 및 해설

쿨링타워에서 냉각된 물의 온도는 대기의 습구온도보다 높다는 설명이 옳다.

쿨링타워는 물의 일부를 증발시키며 냉각하는 장치여서, 출구 수온은 이론적 한계인 외기 습구온도에 가까워질 뿐 그보다 낮아질 수 없다. 실제로는 습구온도보다 몇 ℃ 높은 온도(어프로치)로 나온다.

  • 쿨링타워는 응축기 냉각수를 식히는 장치이므로, 이를 설치해도 냉매를 응축시키는 응축기는 별도로 필요하다.
  • 설치 장소는 습기가 많은 곳이 아니라 건조하고 통풍이 잘되는 곳이 적합하다. 주위 습도가 높으면 증발냉각 성능이 떨어진다.
  • 송풍량을 늘려도 수온이 습구온도 아래로 내려가지는 않는다.
문제 25
암모니아 냉동 장치 중 냉매를 모을 수 있는 수액기의 보편적 크기는?
1순환 냉매량의 1/5
2순환 냉매량의 1/2
3순환 냉매량의 1/3
4순환 냉매량의 1/4
정답 및 해설

암모니아 냉동장치에서 수액기의 표준적인 크기는 순환 냉매량의 1/2 정도로 잡는 것이 일반적이다.

수액기는 운전 중 냉매 액을 여유 있게 보유해 부하 변동에 대응하는 역할을 하므로, 장치 내를 순환하는 냉매량의 절반 정도를 담을 수 있는 용적을 기준으로 삼는다.

문제 26
다음의 내용 중 잘못 설명된 것은?
1후레온 냉매는 안전하므로 누출되어도 전혀 문제는 없다.
2물을 냉매로 하면 증발온도를 0℃ 이하로 운전하는 것은 불가능하다.
3응축기 내에 들어있는 불응축가스는 전열효과를 저하 시킨다.
42원 냉동장치는 초저온 냉각에 사용되는 것이다.
정답 및 해설

"후레온 냉매는 안전하므로 누출되어도 전혀 문제는 없다"는 설명이 잘못되었다.

프레온은 독성·가연성은 낮지만, 밀폐된 공간에서 다량 누출되면 산소를 밀어내 질식 사고를 일으킬 수 있고, 화기에 접촉해 고온에서 분해되면 유독가스를 발생시킬 수 있어 누출이 완전히 무해하다고 볼 수 없다.

  • 물을 냉매로 쓰면 0℃ 부근에서 얼어버리므로 그 이하로는 증발운전이 불가능하다는 설명은 맞다.
  • 응축기에 불응축가스가 섞이면 냉매와 냉각수 사이의 전열을 방해해 전열효과가 떨어진다는 설명도 맞다.
  • 2원 냉동장치는 저온·초저온 냉각을 위해 사용된다는 설명도 맞다.
문제 27
30℃의 물 2000㎏을 -15℃의 얼음으로 만들고저 한다. 이 경우 물로 부터 빼앗아야 할 열량은 얼마인가? (단, 외부로 부터 침입되는 열량은 없는 것으로 한다.)
1234,360 kcal
2281,232 kcal
3149,400 kcal
4293,400 kcal
정답 및 해설

30℃ 물 2000kg을 -15℃ 얼음으로 만드는 데 필요한 열량은 234,360 kcal이다.

과정은 세 단계로 나뉜다: ① 30℃ 물 → 0℃ 물(현열), ② 0℃ 물 → 0℃ 얼음(응고잠열), ③ 0℃ 얼음 → -15℃ 얼음(현열).

① 2000×1×30=60,000 kcal2000 \times 1 \times 30 = 60{,}000\ \mathrm{kcal}
② 2000×79.68=159,360 kcal2000 \times 79.68 = 159{,}360\ \mathrm{kcal}
③ 2000×0.5×15=15,000 kcal2000 \times 0.5 \times 15 = 15{,}000\ \mathrm{kcal}

세 값을 더하면 60,000+159,360+15,000=234,360 kcal60{,}000+159{,}360+15{,}000 = 234{,}360\ \mathrm{kcal}이다.

문제 28
유분리기의 설치 위치로서 알맞는 것은?
1압축기와 응축기 사이
2응축기와 수액기 사이
3수액기와 증발기 사이
4증발기와 압축기 사이
정답 및 해설

유분리기는 압축기와 응축기 사이의 토출관에 설치한다.

압축기에서 토출된 냉매가스에 섞여 나온 오일을 응축기로 넘어가기 전에 분리해 회수함으로써, 응축기·증발기의 전열 성능 저하와 오일 부족으로 인한 압축기 손상을 막는다.

문제 29
물과 브롬화리튬(LiBr)을 사용하는 장치는?
1증기 압축식 냉동장치
2흡수식 냉동장치
3열전 냉동장치
4보르텍스 튜우브
정답 및 해설

물과 브롬화리튬(LiBr)을 냉매-흡수제 쌍으로 사용하는 장치는 흡수식 냉동장치이다.

흡수식 냉동기는 압축기 대신 흡수기와 재생기를 이용해 냉매(물)를 순환시키며, LiBr 수용액이 흡수제 역할을 한다.

문제 30
터어보 냉동기에서 불응축 가스 퍼어지, 진공작업, 냉매 충전, 냉매재생 등에 이용되는 장치는?
1플로우트 챔버 장치
2전동장치
3엘리미네이터 장치
4추기회수 장치
정답 및 해설

터보냉동기에서 불응축가스 퍼지, 진공작업, 냉매 충전·재생 등에 두루 쓰이는 장치는 추기회수장치이다.

터보냉동기는 저압에서 운전되어 공기 등 불응축가스가 계 내로 유입되기 쉬운데, 추기회수장치가 이를 흡입·회수해 성능 저하를 막고 냉매 재생에도 이용된다.

문제 31
가용전에 대한 설명 중 틀린 것은?
1용전 구경은 안전밸브 구경의 약 1/2 정도 이다
2주로 프레온 냉동장치에서 고압측에 설치한다.
3주성분은 비스무스, 주석, 납 등이다.
4토출 밸브 직후, 토출 밸브 직전에 설치한다.
정답 및 해설

가용전은 보통 응축기나 수액기 등 고압측 상부에 설치하며, "토출밸브 직전·직후에 설치한다"는 설명은 틀렸다.

가용전은 이상 고온·고압 시 저융점 합금이 녹아 냉매를 방출시키는 안전장치로, 압축기 토출관이 아니라 냉매가 액상으로 고여 있는 고압 용기 쪽에 설치하는 것이 일반적이다.

  • 구경은 안전밸브 구경의 1/2 정도로 한다는 설명은 맞다.
  • 주로 프레온 냉동장치의 고압측에 설치한다는 설명도 맞다.
  • 주성분이 비스무트·주석·납 등의 저융점 합금이라는 설명도 맞다.
문제 32
왕복동 압축기의 특징이 아닌 것은?
1압축이 단속적이다.
2진동이 크다.
3내부압력이 저압이다.
4배기용량이 적다.
정답 및 해설

왕복동 압축기는 피스톤의 왕복운동으로 흡입·압축·토출을 반복하므로 압축이 단속적이고 진동이 큰 편이며, 구조상 내부(크랭크케이스)는 저압으로 유지된다.

반면 "배기용량이 적다"는 설명은 왕복동 압축기의 일반적 특징으로 보기 어렵다. 왕복동 압축기는 실린더 수와 크기를 늘려 소용량부터 대용량까지 폭넓게 제작할 수 있는 형식이기 때문이다.

문제 33
가스관의 맞대기 용접을 할 때 유의사항 중 틀린 것은?
1관 단면을 30∼90° V형으로 가공한다.
2관을 지지대에 올려놓고 편심이 되지않게 고정한다.
3관, 축을 맞춘 후 3∼4개소에 가접을 한다.
4가접후 본용접은 하향 용접보다 상향 용접을 하는 것이좋다.
정답 및 해설

가스관 맞대기 용접에서 "가접 후 본용접은 하향 용접보다 상향 용접이 좋다"는 설명은 틀렸다.

관 용접에서는 일반적으로 하향 용접이 작업성과 용접부 품질 확보에 유리한 것으로 다루어지며, 상향 용접을 우선하는 것은 통상적인 유의사항과 반대된다.

  • 관 단면을 30~90° V형으로 가공하는 것은 맞는 준비 방법이다.
  • 지지대에 올려 편심 없이 고정하는 것도 맞는 유의사항이다.
  • 맞춘 뒤 몇 곳을 가접해 고정하는 것도 맞는 순서다.
문제 34
끝부분을 암, 수형태로 만든 후 동관을 이을 때에 삽입부의 길이는 관경의 몇 배가 적당한가?
11배
21.5배
32배
42.5배
정답 및 해설

동관을 암수 형태로 확관해 이을 때, 삽입부의 길이는 관경의 1.5배 정도로 잡는 것이 적당하다.

삽입 깊이가 너무 얕으면 접합부의 강도와 기밀성이 떨어지고, 지나치게 깊으면 시공성이 나빠지므로 관지름의 1.5배를 기준값으로 삼는다.

문제 35
관 절단후 절단부에 생기는 버트(거스러미)를 제거하는 공구는?
1클립
2사이징 투울
3파이프 리이머
4쇠 톱
정답 및 해설

관을 절단한 뒤 절단면에 남는 거스러미(버어)를 제거하는 공구는 파이프 리이머이다.

리이머는 관 내경의 버어를 깎아내 매끄럽게 다듬는 용도로 쓰이며, 클립·사이징 투울·쇠톱은 각각 고정, 관경 교정, 절단에 쓰이는 도구로 버어 제거와는 목적이 다르다.

문제 36
구리관의 이음방식이 아닌 것은?
1플레어 이음
2소켓 이음
3납땜 이음
4플랜지 이음
정답 및 해설

구리관(동관)의 일반적인 이음 방식은 플레어 이음, 납땜 이음, 플랜지 이음 등이며, 소켓 이음은 동관의 대표적인 이음 방식으로 다루지 않는다.

소켓 이음은 주철관이나 합성수지관 등에서 관 끝을 소켓에 끼워 접합하는 방식을 가리키는 용어여서, 동관 이음 방식을 묻는 문제에서는 해당되지 않는 항목으로 구분된다.

문제 37
다음 배관도시 기호는 무엇을 나타내는가?
1글로브 밸브
2콕
3체크밸브
4안전밸브
정답 및 해설

나비 모양(맞물린 두 삼각형) 몸통 한가운데를 검게 칠한 원으로 나타낸 이 기호는 글로브 밸브다.

배관 도시기호에서 밸브 일반은 나비 모양으로 그리고, 그 중앙에 채워진 원을 더해 유량 조절에 쓰는 글로브 밸브임을 구분한다. 속이 빈 나비 모양만 있으면 게이트(슬루스) 밸브다.

다른 밸브는 붙는 부가 기호가 다르다.

  • 콕: 나비 모양 가운데에 원이 아니라 네모꼴을 채워 넣어 구분한다
  • 체크밸브: 한쪽으로만 흐르게 하는 밸브여서 흐름 방향을 나타내는 삼각형 표시가 들어간다
  • 안전밸브: 몸통 위로 스프링이나 추가 달린 모양이 덧붙는다
문제 38
교류회로의 역률은?
1(전류× 전압) / 유효전력
2유효전력 / (전압× 전류)
3피상전력 / (전압× 전류)
4무효전력 / (전류× 전압)
정답 및 해설

교류회로의 역률은 유효전력을 전압과 전류의 곱(피상전력)으로 나눈 값으로 정의된다.

즉 cos⁡θ=PV×I\cos\theta = \dfrac{P}{V \times I}이며, 여기서 PP는 유효전력, V×IV \times I는 피상전력이다. 역률은 피상전력 중 실제로 일을 하는 유효전력의 비율을 나타낸다.

문제 39
1kW의 전열기를 정격 상태에서 1시간 동안 사용한 경우 발열량(kcal)은 얼마인가?
1754
2785
3835
4864
정답 및 해설

1kW 전열기를 1시간 사용했을 때 발생하는 열량은 보기 중 864 kcal에 가장 가깝다.

전력량과 열량의 환산 관계는 1 kWh≈860 kcal1\ \mathrm{kWh} \approx 860\ \mathrm{kcal}이며, 보기 중 이 값에 가장 근접한 것은 864kcal이다.

문제 40
열전도저항에 대한 설명 중 맞는 것은?
1길이에 반비례한다.
2전도율에 비례한다.
3전도면적에 반비례한다.
4온도차에 비례한다.
정답 및 해설

열전도저항은 열이 통과하는 전도면적에 반비례한다.

열전도저항은 R=Lk×AR = \dfrac{L}{k \times A}로 나타낼 수 있어, 길이(두께) LL에는 비례하고 열전도율 kk와 전도면적 AA에는 반비례한다.

문제 41
공정점이 -55℃이고 저온용 브라인으로서 일반적으로 가장 많이 사용되고 있는 것은?
1염화칼슘
2염화나트륨
3염화마그네슘
4프로필렌글리콜
정답 및 해설

공정점이 -55℃로 낮아 저온용 브라인으로 가장 널리 쓰이는 것은 염화칼슘(CaCl₂) 브라인이다.

염화칼슘 브라인은 공정점이 매우 낮아 초저온 영역까지 동결 없이 사용할 수 있어, 저온 냉동장치의 2차 냉매로 흔히 선택된다.

문제 42
증발온도와 응축온도가 일정하고 과냉각도가 없는 냉동사이클에서 압축기에 흡입되는 상태가 변화했을 때의 P-h선 도중 건조포화압축 냉동사이클은?
1A-B-C-D
2A'-B'-C-D
3A"-B"-C-D
4A'-B'-B"-A"
정답 및 해설

압축기 흡입 상태가 건포화증기선 위에 놓인 사이클, 즉 A-B-C-D가 건조포화압축이다.

선도에서 A는 증발압력선과 포화증기선이 만나는 점이라 흡입 냉매에 습분도 과열도도 없다. A'는 그 왼쪽 습증기 영역이라 액을 빨아들이는 습압축, A"는 오른쪽 과열증기 영역이라 과열압축이 된다.

압축은 각각 A→B, A'→B', A"→B"로 응축압력선까지 진행하고, 그 뒤 응축(→C)과 팽창(→D)은 흡입 상태와 무관하게 같은 경로를 밟는다. 그래서 건조포화압축은 A에서 시작해 B·C·D를 지나는 사이클로 표시된다.

문제 43
고유저항에 대한 설명 중 맞는 것은?
1저항[R]는 길이[ℓ]에 비례하고 단면적[A]에 반비례한다.
2저항[R]는 단면적[A]에 비례하고 길이[ℓ]에 반비례한다.
3저항[R]는 길이[ℓ]에 비례하고 단면적[A]에 비례한다.
4저항[R]는 단면적[A]에 반비례하고 길이[ℓ]에 반비례한다.
정답 및 해설

고유저항(전기저항)은 도체의 길이에 비례하고 단면적에 반비례한다.

R=ρℓAR = \rho \dfrac{\ell}{A}로 나타내며, 여기서 ρ\rho는 고유저항, ℓ\ell은 길이, AA는 단면적이다.

문제 44
다음 냉매 중 독성이 큰 것부터 나열한 것은?
1SO2 - CH3Cl - NH3 - CO2 - CCl2F2
2SO2 - NH3 - CH3Cl - CO2 - CCl2F2
3NH3 - SO2 - CH3Cl - CO2 -CCl2F2
4NH3 - CO2 - SO2 - CH3Cl - CCl2F2
정답 및 해설

일반적으로 알려진 냉매 독성 순서는 이산화황(SO₂) → 암모니아(NH₃) → 염화메틸(CH₃Cl) → 이산화탄소(CO₂) → R-12(CCl₂F₂) 순으로 낮아진다는 것이다.

SO₂와 NH₃는 자극성이 강해 독성이 높은 편이고, 프레온계인 CCl₂F₂(R-12)는 상대적으로 독성이 가장 낮은 냉매로 다뤄진다.

문제 45
암모니아 냉동기에서 기름 분리기의 설치로 적당한 것은?
1압축기와 증발기 사이
2압축기와 응축기 사이
3응축기와 수액기 사이
4응축기와 팽창변 사이
정답 및 해설

암모니아 냉동기에서도 기름분리기는 압축기와 응축기 사이의 토출관에 설치하는 것이 적당하다.

압축기에서 나온 냉매가스에 섞인 오일을 응축기로 넘어가기 전에 분리·회수해, 응축기와 증발기의 전열 성능 저하를 막고 압축기의 오일 부족을 방지한다.

문제 46
다음 설명 중 옳지 않은 것은?
1건공기는 수증기가 전혀 포함되어 있지 않는 공기이다.
2습공기는 건공기와 수증기의 혼합물이다.
3포화공기는 습공기 중의 절대습도가 점점 증가하여 최후에 수증기로 포화된 상태이다.
4지구상의 공기는 건공기로 되어있다.
정답 및 해설

"지구상의 공기는 건공기로 되어있다"는 설명이 옳지 않다.

실제 대기는 건공기와 수증기가 섞인 습공기 상태이며, 완전히 수증기가 없는 건공기만으로 이루어진 대기는 존재하지 않는다.

  • 습공기가 건공기와 수증기의 혼합물이라는 설명은 맞다.
  • 포화공기가 절대습도가 최대로 높아져 수증기로 포화된 상태라는 설명도 맞다.
문제 47
다음 중 상대습도에 대한 설명 중 맞는 것은?
1습공기에 포함되는 수증기의 양과 건조공기 양과의 중량비
2습공기의 수증기압과 동일 온도에 있어서 포화공기의 수증기압과의 비
3포화상태의 수증기의 분량과의 비
4습공기의 절대습도와 그와 동일 온도의 포화 습공기의 절대 습도의 비
정답 및 해설

상대습도는 습공기의 수증기압과 동일 온도에서의 포화 수증기압의 비로 정의된다.

즉 ϕ=PwPs\phi = \dfrac{P_w}{P_s}이며, 여기서 PwP_w는 해당 습공기의 수증기분압, PsP_s는 같은 온도에서의 포화 수증기압이다. 수증기와 건조공기의 중량비를 이용한 정의는 절대습도 개념에 가깝다.

문제 48
공기조화에서“ET” 는 무엇을 의미하는가?
1인체가 느끼는 쾌적온도의 지표
2유효습도
3적정 공기 속도
4적정 냉난방 부하
정답 및 해설

공기조화에서 ET(Effective Temperature)는 인체가 느끼는 쾌적온도의 지표를 의미한다.

유효온도는 온도·습도·기류 등 여러 요소를 종합해 사람이 실제로 느끼는 더위·추위의 체감 정도를 하나의 지표로 나타낸 것이다.

문제 49
실내의 취득열량을 구했더니 현열이 28000kcal/h, 잠열이 12000kcal/h 였다. 실내를 21℃,60%(RH)로 유지하기 위해 취출온도차 10℃로 송풍할 때 이 때의 현열비를 구하면?
10.7
21.8
31.4
40.4
정답 및 해설

현열비(Sensible Heat Ratio, SHR)는 현열을 전체 열량(현열+잠열)으로 나눈 비다.

주어진 데이터에서 현열 = 28000 kcal/h, 잠열 = 12000 kcal/h이므로,
전체 열량 = 28000 + 12000 = 40000 kcal/h이다.
따라서 현열비 = 28000 ÷ 40000 = 0.7이다.

실내 유지 조건(21℃, 60% RH)과 취출온도차는 현열비 계산에 직접 영향을 주지 않으며, 이는 단순히 주어진 열량 데이터로부터 계산되는 기본 값이다.

문제 50
다음 공조방식 중에서 개별식 공기조화 방식은?
1팬코일 유닛방식
22중 덕트방식
3복사,냉난방방식
4패키지 유닛방식
정답 및 해설

패키지 유닛방식은 실외기·실내기 등이 하나의 유닛으로 묶여 개별적으로 설치·운전되는 개별식 공기조화 방식이다.

팬코일유닛방식이나 2중 덕트방식, 복사냉난방방식은 중앙 열원에서 냉온수·냉온풍을 공급받는 중앙식 계통으로 분류된다.

문제 51
보일러의 열 출력이 150000Kcal/h, 연료소비율이 20㎏/h이며 연료의 저위 발열량이 10000Kcal/㎏ 이라면 보일러의 효율은 얼마인가?
10.65
20.70
30.75
40.80
정답 및 해설

이 보일러의 효율은 0.75(75%)이다.

보일러 효율은 η=열출력연료소비율×저위발열량\eta = \dfrac{\text{열출력}}{\text{연료소비율} \times \text{저위발열량}}로 구한다.

η=150,00020×10,000=150,000200,000=0.75\eta = \dfrac{150{,}000}{20 \times 10{,}000} = \dfrac{150{,}000}{200{,}000} = 0.75

문제 52
취출구에 설치하여 취출풍량을 조절하는 기기의 명칭은?
1덕트
2송풍기
3밸브
4댐퍼
정답 및 해설

취출구에 설치되어 취출풍량을 조절하는 기기는 댐퍼이다.

덕트는 공기가 흐르는 통로, 송풍기는 공기를 이동시키는 동력원, 밸브는 주로 유체 배관에 쓰이는 용어로, 취출구에서 풍량을 직접 조절하는 것은 댐퍼의 역할이다.

문제 53
냉방부하 계산시 형광등 용량 1kWH당 계산하여야 할 열량은 몇 kcal인가?
1860
21500
31000
41920
정답 및 해설

냉방부하 계산 시 형광등 용량 1kWh당 계산하는 열량은 1000 kcal 정도로 잡는다.

형광등은 점등에 안정기가 함께 작동해 안정기 손실만큼 발열이 더해지므로, 단순 전력-열량 환산값(약 860kcal)보다 여유를 둔 값을 발열량으로 사용한다.

문제 54
공기 세정기에서 출구공기에 섞여 나가는 비산방지 장치는?
1루버
2분무노즐
3플러딩노즐
4엘리미네이터
정답 및 해설

공기세정기에서 출구공기에 섞여 나가는 물방울의 비산을 막는 장치는 엘리미네이터이다.

세정기 내부에서 분무노즐로 물을 뿌려 공기를 세정한 뒤, 엘리미네이터가 미세한 물방울이 공기 흐름을 타고 밖으로 튀어나가는 것을 걸러낸다.

문제 55
온풍난방의 특징을 바르게 설명한 것은?
1예열시간이 짧다.
2조작이 복잡하다.
3설비비가 많이든다.
4소음이 생기지 않는다.
정답 및 해설

온풍난방은 온풍로에서 가열한 공기를 직접 실내로 송풍하는 직접 가열 방식이므로 예열시간이 짧아 난방 개시 후 빠르게 실온을 올릴 수 있다.

  • 조작은 온수·증기난방에 비해 오히려 단순한 편이다.
  • 설비비도 보일러·배관을 갖추는 방식보다 저렴하다.
  • 송풍기로 열풍을 순환시키므로 소음이 발생한다.
문제 56
코일, 홴, 필터를 내장하는 유닛으로써, 여름에는 코일에 냉수를 통과시켜 공기를 냉각감습하고 겨울에는 온수를 통과시켜 공기를 가열하는 공기조화 방식은?
1덕트 병용의 패키지 공조기 방식
2각층 유닛 방식
3유인 유닛 방식
4홴 코일 유닛 방식
정답 및 해설

코일·팬·필터를 하나의 유닛에 내장해 여름에는 냉수, 겨울에는 온수를 코일에 통과시켜 공기를 냉각·가열하는 개별 유닛 방식은 팬코일 유닛(FCU) 방식이다.

덕트 병용 패키지 방식, 각층 유닛 방식, 유인 유닛 방식은 모두 별도의 공조기나 유인 유닛을 이용하는 방식으로, 코일·팬·필터가 하나의 소형 유닛에 함께 내장되는 FCU와는 구성이 다르다.

문제 57
다음 중 노통 연관 보일러에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?
1노통 보일러와 연관 보일러의 장점을 혼합한 보일러이다.
2보일러 중 효율이 80∼85%로 가장 높다.
3형체에 비해 전열면적이 크다.
4수관식 보일러보다는 가격이 비싸다.
정답 및 해설

노통연관보일러는 수관식보다 구조가 간단하고 제작이 쉬워 가격이 저렴한 편이므로, 수관식보다 비싸다는 설명은 옳지 않다.

노통과 연관을 함께 갖춘 원통형 보일러로 노통 보일러와 연관 보일러의 장점을 결합했고, 효율도 80~85% 수준으로 원통형 보일러 중 높은 편이며 형체에 비해 전열면적도 큰 편이다.

문제 58
다음은 증기 난방과 온수 난방을 비교한 것이다. 틀린 것은?
1온수 난방의 쾌적도가 더 좋다.
2온수 난방의 취급이 더 용이하다.
3증기 난방의 가열 시간이 더 빠르다.
4증기 난방의 설비비가 더 많이 든다.
정답 및 해설

증기난방은 배관 지름이 작아도 되어 온수난방보다 설비비가 적게 드는 편이므로, 증기난방의 설비비가 더 많이 든다는 설명은 틀렸다.

  • 열매체 온도가 낮은 온수난방이 실온 변동이 적어 쾌적도가 더 좋다.
  • 온수난방은 취급이 비교적 쉬워 취급 용이성도 온수 쪽이 낫다.
  • 증기는 잠열을 이용해 빠르게 열을 전달하므로 가열 시간은 증기난방이 더 빠르다.
문제 59
증기 난방의 장점이 아닌 것은?
1열매체 온도가 높아 실내온도의 변화가 작다.
2온수난방에 비하여 배관 지름이 작아 설비비가 적다.
3가열시간이 빠르고 난방개시 시간이 짧다.
4증기가 필요한 건물은 난방과 급기가 병용되어 장치를 단순화시킬 수 있다.
정답 및 해설

증기난방은 열매체인 증기 온도가 높아 방열량 제어가 어렵고 실내온도 변동이 오히려 큰 편이므로, 실내온도 변화가 작다는 설명은 증기난방의 장점으로 볼 수 없다.

  • 배관 지름이 작아 설비비가 적게 드는 점은 증기난방의 실제 장점이다.
  • 증기의 잠열을 이용하므로 가열시간이 빠르고 난방개시가 신속한 것도 장점이다.
  • 공정용 등으로 증기가 필요한 건물에서는 난방용 증기와 공급용 증기를 겸할 수 있어 장치를 단순화할 수 있다.
문제 60
덕트 설계시 고려하지 않아도 되는 것은?
1덕트로 부터의 소음
2덕트로 부터의 열손실
3덕트 내를 흐르는 공기의 엔탈피
4공기의 흐름에 따른 마찰저항
정답 및 해설

덕트 설계에서는 소음, 열손실, 마찰저항 등을 검토하지만 덕트 내를 흐르는 공기의 엔탈피 자체는 덕트 치수·형상을 정하는 설계 고려사항이 아니다.

  • 덕트에서 발생하는 소음은 풍속·형상 설계 시 고려한다.
  • 덕트를 통한 열손실은 단열 설계에 반영해야 한다.
  • 공기 흐름에 따른 마찰저항은 송풍기 정압 산정에 필수적으로 고려한다.