[에너지관리기능사 필기] 14년 2회차
에너지관리기능사 필기 기출문제

14년 2회차

총 60문항 · 객관식 · A4 약 1장

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

14년 2회차

총 60문항 · 객관식 · 정답·해설 포함
문제 1
증기보일러의 케리오버(carry over)의 발생 원인과 가장 거리가 먼 것은?
1보일러 부하가 급격하게 증대할 경우
2증발부 면적이 불충분할 경우
3증기정지 밸브를 급격히 열었을 경우
4부유 고형물 및 용해 고형물이 존재하지 않을 경우
정답 및 해설

증기보일러의 캐리오버는 보일러수 속 불순물이 증기와 함께 넘어가는 현상으로, 물속에 부유 고형물·용해 고형물이 많을수록 발생하기 쉽다.

따라서 이런 고형물이 존재하지 않는 경우는 캐리오버의 발생 원인이 아니라 오히려 이를 억제하는 조건이다.

  • 부하가 급격히 증대하면 증기 발생이 급격해져 수면이 크게 요동친다.
  • 증발부 면적이 부족하면 기포와 물방울이 충분히 분리되지 못한다.
  • 증기정지밸브를 급히 열면 압력 변화로 수면이 심하게 흔들린다.
문제 2
보일러의 점화조작 시 주의사항에 대한 설명으로 잘못된 것은?
1유압이 낮으면 점화 및 분사가 불량하고 유압이 높으면 그을음이 축적되기 쉽다.
2연료의 예열온도가 낮으면 무화불량, 화염의 편류, 그을음, 분진이 발생하기 쉽다.
3연료가스의 유출속도가 너무 빠르면 역화가 일어나고, 너무 늦으면 실화가 발생하기 쉽다.
4프리퍼지 시간이 너무 길면 연소실의 냉각을 초래하고, 너무 짧으면 역화를 일으키기 쉽다.
정답 및 해설

연료가스의 유출속도가 너무 빠르면 실화(리프팅)가, 너무 느리면 역화가 발생하기 쉬운데, 이를 반대로 설명한 내용이 잘못된 것이다.

가스가 빠르게 분출되면 화염이 노즐에서 떨어져 나가 꺼지기 쉽고, 반대로 유출속도가 느리면 화염이 노즐 안쪽으로 파고들어 역화가 일어난다.

유압, 예열온도, 프리퍼지 시간에 관한 나머지 설명은 모두 실제 점화조작 유의사항과 일치한다.

문제 3
보일러 건조보존 시에 사용되는 건조제가 아닌 것은?
1암모니아
2생석회
3실리카겔
4염화칼슘
정답 및 해설

암모니아는 보일러 건조보존 시 부식 방지를 위해 쓰이는 약제일 뿐 수분을 흡수하는 건조제는 아니다.

생석회, 실리카겔, 염화칼슘은 모두 흡습성이 강해 밀폐 보존 중인 보일러 동체 내부의 습기를 제거하는 건조제로 사용된다.

문제 4
이동 및 회전을 방지하기 위해 지지점 위치에 완전히 고정하는 지지금속으로, 열팽창 신축에 의한 영향이 다른 부분에 미치지 않도록 배관을 분리하여 설치·고정해야 하는 리스트레인트의 종류는?
1앵커
2리지드 행거
3파이프 슈
4브레이스
정답 및 해설

배관을 지지점 위치에 완전히 고정해 이동과 회전을 모두 막고, 열팽창 신축이 다른 부분에 영향을 주지 않도록 배관을 끊어서 설치하는 리스트레인트는 앵커이다.

  • 리지드 행거는 상하 방향의 이동만 억제하는 강성 지지대이다.
  • 파이프 슈는 배관 아래에서 신축을 안내하며 지지하는 역할을 한다.
  • 브레이스는 배관계의 진동이나 충격을 억제하는 방진기·완충기이다.
문제 5
보일러 동체가 국부적으로 과열되는 경우는?
1고수위로 운전하는 경우
2보일러 동 내면에 스케일이 형성된 경우
3안전밸브의 기능이 불량한 경우
4주증기 밸브의 개폐 동작이 불량한 경우
정답 및 해설

보일러 동체가 국부적으로 과열되는 대표적인 원인은 동 내면에 스케일이 형성된 경우로, 스케일은 열전도율이 매우 낮아 전열이 방해되면서 금속 부위가 국부적으로 고온에 노출된다.

  • 고수위 운전은 습증기나 프라이밍의 원인이 될 수 있지만 국부 과열의 직접 원인은 아니다.
  • 안전밸브 기능 불량은 압력 상승과 관련될 뿐 국부 과열과는 거리가 있다.
  • 주증기밸브 개폐 불량은 압력 변동을 일으킬 뿐 특정 부위의 국부 과열과는 관련이 적다.
문제 6
매연분출장치에서 보일러의 고온부인 과열기나 수관부용으로 고온의 열가스 통로에 사용할 때만 사용되는 매연분출장치는?
1정치 회전형
2롱레트랙터블형
3쇼트레트랙터블형
4이동 회전형
정답 및 해설

매연분출장치 중 롱레트랙터블형은 분출 시에만 노즐이 고온의 열가스 통로 안으로 삽입되고 평상시에는 밖으로 빠져나와 있어, 과열기나 수관부 같은 고온부에 사용하기 적합하다.

정치 회전형과 이동 회전형은 노즐이 항상 안에 머무르는 구조여서 비교적 저온부의 전열면 청소에 쓰이고, 쇼트레트랙터블형은 삽입 길이가 짧아 연소실 노벽에 설치해 그 주변을 국부적으로 청소하는 데 사용된다.

문제 7
보일러의 자동제어에서 연소제어 시 조작량과 제어량의 관계가 옳은 것은?
1공기량 – 수위
2급수량 - 증기온도
3연료량 – 증기압
4전열량 - 노내압
정답 및 해설

연소제어에서 조작량은 연료량, 제어량은 증기압으로, 증기압이 목표치보다 낮아지면 연료량을 늘려 연소량을 조절한다.

  • 공기량은 연소용 공기 공급을 조절하는 것으로 수위 제어와는 무관하다.
  • 급수량은 보일러 수위를 조절하는 조작량이지 증기온도를 직접 제어하지 않는다.
  • 전열량은 증기온도 제어에 대응하는 조작량이며, 노내압은 통풍(댐퍼)으로 제어한다.
문제 8
다음 보일러 중 수관식 보일러에 해당되는 것은?
1타쿠마 보일러
2카네크롤 보일러
3스코치 보일러
4하우덴 존슨 보일러
정답 및 해설

타쿠마 보일러는 드럼에 다수의 경사 수관을 연결한 자연순환식 수관식 보일러의 한 형식이다.

스코치 보일러와 하우덴 존슨 보일러는 노통과 연관을 주요 전열면으로 하는 원통형(노통연관식) 보일러이고, 카네크롤 보일러는 물 대신 특수 열매체를 순환시키는 열매체 보일러로 모두 수관식에 해당하지 않는다.

문제 9
보일러 화염검출장치의 보수나 점검에 대한 설명 중 틀린 것은?
1프레임아이 장치의 주위온도는 50℃ 이상이 되지 않게 한다.
2관전관식은 유리나 렌즈를 매주 1회 이상 청소하고 강도유지에 유의한다.
3프레임로드는 검출부가 불꽃에 직접 접하므로 소손에 유의하고 자주 청소해 준다.
4프레임아이는 불꽃의 직사광이 들어가면 오동작하므로 불꽃의 중심을 향하지 않도록 설치한다.
정답 및 해설

프레임아이는 불꽃이 발산하는 빛을 감지해 화염 유무를 판단하는 장치이므로 불꽃의 중심을 향하도록 설치해야 정상적으로 검출할 수 있다.

따라서 직사광이 들어가면 오동작한다는 이유로 불꽃 중심을 피해 설치한다는 설명은 검출 원리와 어긋난다.

프레임아이 주위온도 관리, 관전관식 유리·렌즈의 정기 청소, 프레임로드의 소손 유의와 같은 나머지 보수·점검 사항은 실제와 일치한다.

문제 10
열용량에 대한 설명으로 옳은 것은?
1열용량의 단위는 kcal/g·℃이다.
2어떤 물질 1g의 온도를 1℃ 올리는데 소요되는 열량이다.
3어떤 물질의 비열에 그 물질의 질량을 곱한 값이다.
4열용량은 물질의 질량에 관계없이 항상 일정하다.
정답 및 해설

열용량은 어떤 물체의 온도를 1℃ 올리는 데 필요한 열량으로, 비열에 그 물질의 질량을 곱한 값과 같다.

C=m×cC = m \times c의 관계에서 알 수 있듯이 열용량은 물질의 종류(비열)뿐 아니라 질량에 비례해 커지므로, 질량과 무관하게 항상 일정하다는 설명은 옳지 않다.

또한 열용량의 단위는 kcal/℃이고, kcal/kg·℃(또는 kcal/g·℃)는 비열의 단위이며, 어떤 물질 1g의 온도를 1℃ 올리는 데 필요한 열량도 열용량이 아니라 비열의 정의이다.

문제 11
보일러수의 급수장치에서 인젝터의 특징으로 틀린 것은?
1구조가 간단하고 소형이다.
2급수량의 조절이 가능하고 급수효율이 높다.
3증기와 물이 혼합하여 급수가 예열된다.
4인젝터가 과열되면 급수가 곤란하다.
정답 및 해설

인젝터는 증기의 분사력으로 물을 빨아들여 압송하는 구조여서 급수량 조절이 어렵고 급수효율도 높지 않다는 것이 실제 특징이며, 이를 반대로 서술한 것이 틀린 설명이다.

구조가 간단하고 소형인 점, 증기와 물이 섞이며 급수가 예열되는 점, 인젝터가 과열되면 증기 응축이 안 돼 급수가 곤란해지는 점은 모두 실제와 일치한다.

문제 12
물의 임계압력에서의 잠열은 몇 kcal/kg인가?
1539
2100
30
4639
정답 및 해설

물의 임계압력에서는 액체와 기체의 구분이 사라지는 임계점에 도달해 액체와 증기의 비체적·엔탈피 차이가 없어지므로, 증발에 필요한 잠열이 0kcal/kg이 된다.

539kcal/kg은 대기압(1atm·100℃) 상태의 증발잠열이고, 639kcal/kg은 같은 조건에서 0℃ 물을 기준으로 한 포화증기의 전열량(엔탈피)이므로 임계압력의 잠열과는 다른 값이다.

문제 13
유류 연소시의 일반적인 공기비는?
10.95 ~ 1.1
21.6 ~ 1.8
31.2 ~ 1.4
41.8 ~ 2.0
정답 및 해설

중유 등 유류를 연소시킬 때의 일반적인 공기비는 약 1.2~1.4 범위로 관리한다.

0.95~1.1은 기체연료 연소에 가까운 값이고, 1.6 이상의 높은 공기비는 과잉공기가 많아 배기가스 손실이 커지므로 유류 연소의 일반적 범위로 보기 어렵다.

문제 14
다음과 같은 특징을 갖고 있는 통풍방식은?
  • 연도의 끝이나 연돌하부에 송풍기를 설치한다.
  • 연도 내의 압력은 대기압보다 작게 유지된다.
  • 매연이나 부식성이 강한 배기가스가 통과하므로 송풍기의 고장이 자주 발생한다.
1자연통풍
2압입통풍
3흡입통풍
4평형통풍
정답 및 해설

제시된 특징은 흡입통풍에 해당한다.

연도 끝이나 연돌 하부에 배풍기를 설치해 연소가스를 빨아내므로 노 내와 연도의 압력이 대기압보다 낮은 부압으로 유지되고, 그래서 연소가스가 밖으로 새어 나오지 않는다.

다만 고온의 매연과 부식성 배기가스가 송풍기를 그대로 통과하기 때문에 날개 마모와 고장이 잦고 내열·내식 구조가 필요하다.

  • 자연통풍은 송풍기 없이 연돌 안팎의 밀도 차만으로 통풍한다.
  • 압입통풍은 연소실 앞쪽에 송풍기를 두어 노 내를 정압으로 만든다.
  • 평형통풍은 압입과 흡입 송풍기를 함께 써서 노 내 압력을 조절한다.
문제 15
보일러의 열손실이 아닌 것은?
1방열손실
2배기가스열손실
3미연소손실
4응축수손실
정답 및 해설

보일러 열손실은 배기가스, 방열, 미연소분 등으로 열이 계 밖으로 빠져나가는 것을 말하는데, 응축수손실은 보일러 자체의 열정산에서 다루는 표준 열손실 항목이 아니다.

방열손실, 배기가스열손실, 미연소손실은 모두 보일러 열정산에서 다루는 대표적인 열손실 항목이다.

문제 16
일반적으로 보일러 동(드럼) 내부에 물을 어느 정도로 채워야 하는가?
11/4 ~ 1/3
21/6 ~ 1/5
31/4 ~ 2/5
42/3 ~ 4/5
정답 및 해설

보일러 동(드럼) 내부의 수위는 일반적으로 전체 용적의 2/3~4/5 정도를 물로 채우고 나머지를 증기실로 남겨둔다.

이보다 낮은 비율은 저수위에 가까워 과열 위험이 커지고, 지나치게 높으면 증기실이 부족해 프라이밍·캐리오버가 발생하기 쉽다.

문제 17
주철제 보일러의 특징 설명으로 틀린 것은?
1내열·내식성이 우수하다.
2쪽수의 증감에 따라 용량조절이 용이하다.
3재질이 주철이므로 충격에 강하다.
4고압 및 대용량에 부적당하다.
정답 및 해설

주철은 인장강도가 낮고 급열·급냉 등 충격에 취약한 재질이어서, 주철제 보일러는 오히려 충격에 약하다는 점이 단점으로 꼽힌다.

내열·내식성이 좋고 쪽수 증감으로 용량 조절이 쉬운 반면 고압·대용량에는 부적당하다는 나머지 설명은 실제 특징과 일치한다.

문제 18
다음 중 잠열에 해당되는 것은?
1기화열
2생성열
3중화열
4반응열
정답 및 해설

잠열은 온도 변화 없이 상태만 변화시키는 데 쓰이는 열로, 물이 증기로 바뀔 때 흡수하는 기화열이 대표적인 예이다.

생성열, 중화열, 반응열은 화학반응에서 발생하거나 흡수되는 반응열의 종류로, 상태변화와 관련된 잠열과는 다른 개념이다.

문제 19
노통 연관식 보일러의 특징으로 가장 거리가 먼 것은?
1내분식이므로 열손실이 적다.
2수관식 보일러에 비해 보유수량이 적어 파열시 피해가 작다.
3원통형 보일러 중에서 효율이 가장 높다.
4원통형 보일러 중에서 구조가 가장 복잡한 편이다.
정답 및 해설

노통연관식 보일러는 동체 안에 많은 양의 물을 담고 있어 수관식에 비해 보유수량이 많은 편이며, 이 때문에 파열 시 오히려 피해가 크다는 것이 특징이므로 보유수량이 적어 피해가 작다는 설명은 사실과 반대이다.

내분식 구조로 열손실이 적고, 원통형 보일러 중 효율이 높으면서 구조가 가장 복잡한 편이라는 나머지 설명은 실제 특징과 일치한다.

문제 20
보일러 연소실 내에서 가스 폭발을 일으킨 원인으로 가장 적절한 것은?
1프리퍼지 부족으로 미연소 가스가 충만되어 있다.
2연도 쪽의 댐퍼가 열려 있었다.
3연소용 공기를 다량으로 주입하였다.
4연료의 공급이 부족하였다.
정답 및 해설

연소실 내 가스 폭발은 점화 전 노 안에 남아 있던 미연소 가스가 프리퍼지 부족으로 충분히 배출되지 못한 상태에서 점화될 때 주로 발생한다.

연도 댐퍼가 열려 있거나 연소용 공기가 많은 경우는 오히려 미연소가스 정체를 줄이는 방향이고, 연료 공급 부족은 폭발성 혼합가스 형성과는 거리가 멀다.

문제 21
상당증발량이 6000kg/h, 연료 소비량이 400kg/h인 보일러의 효율은 약 몇 %인가? (단, 연료의 저위발열량은 9700kcal/kg이다.)
181.3%
283.4%
385.8%
479.2%
정답 및 해설

보일러 효율은 상당증발량과 연료 소비량, 저위발열량으로 구한다.

η=Ge×539Gf×Hl×100\eta = \dfrac{G_e \times 539}{G_f \times H_l} \times 100

η=6000×539400×9700×100≈83.4%\eta = \dfrac{6000 \times 539}{400 \times 9700} \times 100 \approx 83.4\%

문제 22
다음 중 탄화수소비가 가장 큰 액체연료는?
1휘발유
2등유
3경유
4중유
정답 및 해설

탄화수소비(C/H비)는 연료가 무거울수록(끓는점이 높을수록) 커지는데, 제시된 연료 중 중유가 가장 무거운 유분이므로 탄화수소비가 가장 크다.

C/H비는 중유 > 경유 > 등유 > 휘발유 순이며, 가벼운 유분일수록 수소 함량 비율이 높아 탄화수소비가 작아진다.

문제 23
무게 80kgf인 물체를 수직으로 5m까지 끌어올리기 위한 일을 열량으로 환산하면 약 몇 kcal인가?
10.94kcal
20.094kcal
340kcal
4400kcal
정답 및 해설

일을 열량으로 환산할 때는 1kcal ≒ 427kgf·m의 일당량을 사용한다.

W=80 kgf×5 m=400 kgf⋅mW = 80\,\mathrm{kgf} \times 5\,\mathrm{m} = 400\,\mathrm{kgf{\cdot}m}

Q=400427≈0.94 kcalQ = \dfrac{400}{427} \approx 0.94\,\mathrm{kcal}

문제 24
중유의 연소 상태를 개선하기 위한 첨가제의 종류가 아닌 것은?
1연소촉진제
2회분개질제
3탈수제
4슬러지 생성제
정답 및 해설

중유 연소 개선을 위한 첨가제는 연소를 돕는 연소촉진제, 회분(재)의 성질을 바꾸는 회분개질제, 수분을 제거하는 탈수제, 슬러지 침전을 막는 분산제 등이며, 슬러지를 생성시키는 첨가제는 오히려 연소 상태를 악화시키므로 해당되지 않는다.

문제 25
보일러의 폐열회수장치에 대한 설명 중 가장 거리가 먼 것은?
1공기예열기는 배기가스와 연소용 공기를 열교환하여 연소용 공기를 가열하기 위한 것이다.
2절탄기는 배기가스의 여열을 이용하여 급수를 예열하는 급수예열기를 말한다.
3공기예열기의 형식은 전열방법에 따라 전도식과 재생식, 히트파이프식으로 분류된다.
4급수예열기는 설치하지 않아도 되지만 공기예열기는 반드시 설치하여야 한다.
정답 및 해설

급수예열기(절탄기)와 공기예열기는 모두 폐열회수를 위해 필요에 따라 선택적으로 설치하는 부속장치로, 공기예열기를 반드시 설치해야 한다는 규정은 없다.

공기예열기가 연소용 공기를 배기가스 여열로 예열하고, 절탄기가 배기가스 여열로 급수를 예열하며, 공기예열기가 전도식·재생식·히트파이프식으로 분류된다는 나머지 설명은 실제와 일치한다.

문제 26
복사난방의 특징에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?
1쾌감도가 좋다.
2고장 발견이 용이하고, 시설비가 싸다.
3실내공간의 이용률이 높다.
4동일 방열량에 대한 열손실이 적다.
정답 및 해설

복사난방은 배관을 바닥이나 벽체에 매설하는 구조여서 고장 발견이 어렵고 시공비도 비싼 편이므로, 고장 발견이 쉽고 시설비가 싸다는 설명은 사실과 반대이다.

쾌감도가 좋고, 방열기가 없어 실내 공간 이용률이 높으며, 동일 방열량에서 열손실이 적다는 나머지 특징은 복사난방의 실제 장점과 일치한다.

문제 27
다음 중 보일러 용수관리에서 경도(hardness)와 관련되는 항목으로 가장 적합한 것은?
1Hg, SVI
2BOD, CDD
3DO, Na
4Ca, Mg
정답 및 해설

물의 경도(hardness)는 물속에 녹아 있는 칼슘(Ca)과 마그네슘(Mg) 이온의 양으로 나타내는 지표이며, 이들 성분이 스케일의 주원인이 되므로 보일러 용수관리의 핵심 항목이다.

Hg·SVI, BOD·CDD, DO·Na는 각각 중금속·슬러지지수, 유기물 오염도, 용존산소·나트륨 관련 항목으로 경도와는 직접 관련이 없다.

문제 28
보일러에서 열효율의 향상대책으로 틀린 것은?
1열손실을 최대한 억제한다.
2운전조건을 양호하게 한다.
3연소실 내의 온도를 낮춘다.
4연소장치에 맞는 연료를 사용한다.
정답 및 해설

보일러 열효율을 높이려면 연소실 내 온도를 충분히 높게 유지해야 완전연소가 촉진되므로, 온도를 낮추는 것은 오히려 열효율을 떨어뜨리는 방향이다.

열손실 억제, 운전조건 양호화, 연소장치에 맞는 연료 사용은 모두 실제 열효율 향상대책에 해당한다.

문제 29
보일러의 증기관 중 반드시 보온을 해야 하는 곳은?
1난방하고 있는 실내에 노출된 배관
2방열기 주위 배관
3주증기 공급관
4관말 증기트랩장치의 냉각레그
정답 및 해설

주증기 공급관은 보일러에서 생산된 증기를 사용처까지 보내는 배관으로, 보온을 하지 않으면 이송 중 방열로 증기 손실과 응축수 발생이 커지므로 반드시 보온해야 한다.

난방 실내에 노출된 배관이나 방열기 주위 배관은 오히려 그 방열이 실내 난방에 기여하므로 보온하지 않으며, 관말 트랩장치의 냉각레그는 응축수를 냉각시켜 트랩이 정상 작동하도록 하는 구간이어서 보온 대상이 아니다.

문제 30
강철제 증기보일러의 최고사용압력이 2MPa일 때 수압시험압력은?
12MPa
22.5MPa
33MPa
44MPa
정답 및 해설

강철제 증기보일러의 수압시험압력은 최고사용압력 구간에 따라 달라진다(출제 당시 검사기준).

  • 0.43MPa 이하: 최고사용압력의 2배(최저 0.2MPa)
  • 0.43MPa 초과 1.5MPa 이하: 최고사용압력의 1.3배 + 0.3MPa
  • 1.5MPa 초과: 최고사용압력의 1.5배

최고사용압력 2MPa는 1.5MPa를 초과하므로,

2 MPa×1.5=3 MPa2\,\mathrm{MPa} \times 1.5 = 3\,\mathrm{MPa}

문제 31
어떤 보일러의 시간당 발생증기량을 Ga, 발생증기의 엔탈피를 i2, 급수 엔탈피를 i1라 할 때, 다음 식으로 표시되는 값(Ge)은?
Ge=Ga (i2−i1)539 (kg/h)G_e = \dfrac{G_a\,(i_2 - i_1)}{539}\ (\mathrm{kg/h})
1증발률
2보일러 마력
3연소 효율
4상당 증발량
정답 및 해설

이 식으로 표시되는 값은 상당증발량이다.

상당증발량은 보일러가 실제로 준 열량을, 100℃의 물을 같은 온도의 증기로 바꾸는 데 드는 539kcal/kg으로 나누어 환산한 증발량이다. 증기 압력·온도가 서로 다른 보일러를 같은 기준에서 비교하려고 쓴다.

식에서 Ga(i2−i1)G_a(i_2-i_1)은 시간당 증기가 얻은 실제 열량(kcal/h)이고, 이를 539로 나누었으므로 결과 단위가 kg/h\mathrm{kg/h}가 된다.

보일러 마력은 이 상당증발량을 다시 15.65kg/h로 나눈 값이고, 증발률은 전열면적당 증발량이므로 이 식과는 다르다.

문제 32
보일러의 자동제어를 제어동작에 따라 구분할 때 연속동작에 해당되는 것은?
12위치 동작
2다위치 동작
3비례동작(P동작)
4부동제어 동작
정답 및 해설

제어동작은 크게 불연속동작과 연속동작으로 나뉘는데, 편차의 크기에 비례해 조작량을 연속적으로 변화시키는 비례동작(P동작)이 연속동작에 해당한다.

2위치 동작과 다위치 동작은 조작량이 몇 단계로 끊어져 움직이는 불연속동작이고, 부동제어 동작(단속도 동작) 역시 조작단이 일정 속도로만 움직이는 불연속동작으로 분류된다.

문제 33
정격압력이 12kgf/cm2 일 때 보일러의 용량이 가장 큰 것은? (단, 급수온도는 10℃, 증기엔탈피는 663.8kcal/kg이다.)
1실제 증발량 1200kg/h
2상당 증발량 1500kg/h
3정격 출력 800000kcal/h
4보일러 100마력(B-Hp)
정답 및 해설

용량 비교는 각 보기를 같은 기준(상당증발량)으로 환산해야 한다. 급수온도 10℃, 증기엔탈피 663.8kcal/kg 조건을 적용한다.

실제증발량 1200kg/h는 1200×663.8−10539≈1456 kg/h1200 \times \dfrac{663.8-10}{539} \approx 1456\,\mathrm{kg/h}, 정격출력 800,000kcal/h는 800000539≈1484 kg/h\dfrac{800000}{539} \approx 1484\,\mathrm{kg/h}에 해당한다.

보일러 1마력(B-Hp)은 상당증발량 15.65kg/h이므로 100마력은 100×15.65=1565 kg/h100 \times 15.65 = 1565\,\mathrm{kg/h}로, 상당증발량 1500kg/h를 포함한 다른 보기들보다 용량이 가장 크다.

문제 34
프라이밍의 발생 원인으로 거리가 먼 것은?
1보일러 수위가 낮을 때
2보일러수가 농축되어 있을 때
3송기 시 증기밸브를 급개할 때
4증발능력에 비하여 보일러수의 표면적이 작을 때
정답 및 해설

프라이밍은 보일러수가 과도하게 많거나(고수위) 격렬하게 끓어오를 때 물방울이 증기와 함께 튀어오르는 현상이므로, 수위가 낮은 경우는 오히려 프라이밍의 발생 원인과 거리가 멀다.

보일러수 농축, 증기밸브 급개, 증발능력에 비해 수면 표면적이 작은 경우는 모두 수면 요동이나 급격한 압력 변화를 일으켜 프라이밍을 유발하는 실제 원인이다.

문제 35
흑체로부터의 복사 전열량은 절대온도의 몇 승에 비례하는가?
12승
23승
34승
45승
정답 및 해설

흑체의 복사 전열량은 스테판-볼츠만 법칙에 따라 절대온도의 4승에 비례한다.

E=σT4E = \sigma T^{4}로 표현되며, 온도가 조금만 높아져도 복사열량은 급격히 커진다.

문제 36
수관식 보일러의 특징에 관한 설명으로 틀린 것은?
1구조상 고압 대용량에 적합하다.
2전열면적을 크게 할 수 있으므로 일반적으로 효율이 높다.
3급수 및 보일러수 처리에 주의가 필요하다.
4전열면적당 보유수량이 많아 기동에서 소요증기가 발생할 때까지의 시간이 길다.
정답 및 해설

수관식 보일러는 지름이 작은 관으로 구성되어 전열면적당 보유수량이 적기 때문에, 기동 후 소요증기가 발생할 때까지의 시간이 오히려 짧다는 것이 특징이므로 시간이 길다는 설명은 사실과 반대이다.

고압·대용량에 적합하고 전열면적을 크게 할 수 있어 효율이 높으며, 보유수량이 적은 만큼 급수·수처리에 더욱 주의가 필요하다는 나머지 설명은 실제 특징과 일치한다.

문제 37
화염검출기 기능불량과 대책을 연결한 것으로 잘못된 것은?
1집광렌즈 오염 – 분리 후 청소
2증폭기 노후 - 교체
3동력선의 영향 – 검출회로와 동력선 분리
4점화전극의 고전압이 프레임 로드에 흐를 때 – 전극과 불꽃 사이를 넓게 분리
정답 및 해설

점화전극의 고전압이 프레임로드(검출소자)에 흐르는 경우의 대책은 점화전극과 검출소자 사이의 거리를 넓혀 전기적 간섭을 줄이는 것이지, 전극과 불꽃 사이를 넓게 분리하는 것이 아니므로 이 대응은 잘못 짝지어졌다.

집광렌즈 오염 시 분리 청소, 증폭기 노후 시 교체, 동력선 영향 시 검출회로와 동력선 분리는 모두 실제 고장 원인에 맞는 정상적인 대책이다.

문제 38
유압분무식 오일버너의 특징에 관한 설명으로 틀린 것은?
1대용량 버너의 제작이 가능하다.
2무화 매체가 필요 없다.
3유량조절 범위가 넓다.
4기름의 점도가 크면 무화가 곤란하다.
정답 및 해설

유압분무식 버너는 유량조절범위가 좁아(보통 1:2 정도) 부하변동 대응이 어려운 것이 단점으로 꼽힌다.

대용량 제작이 가능하고 무화매체(증기·공기)가 필요 없다는 점, 기름 점도가 크면 무화가 곤란하다는 점은 모두 옳은 설명이다.

문제 39
집진장치 중 집진효율은 높으나 압력손실이 낮은 형식은?
1전기식 집진장치
2중력식 집진장치
3원심력식 집진장치
4세정식 집진장치
정답 및 해설

전기식 집진장치는 코로나 방전으로 분진을 대전시켜 포집하므로 집진효율이 높으면서도 압력손실은 낮은 형식이다.

중력식·원심력식은 압력손실은 작지만 집진효율이 낮고, 세정식은 효율은 높으나 압력손실이 큰 편이라 조건에 맞지 않는다.

문제 40
강관 배관에서 유체의 흐름방향을 바꾸는 데 사용되는 이음쇠는?
1부싱
2리턴 밴드
3리듀셔
4소켓
정답 및 해설

리턴 밴드는 배관을 180도로 꺾어 되돌리는 이음쇠로, 유체의 흐름방향을 바꾸는 데 사용된다.

부싱과 리듀셔는 관경이 다른 관을 연결할 때, 소켓은 같은 관경의 관을 직선으로 연결할 때 쓰인다.

문제 41
액체연료에서의 무화의 목적으로 틀린 것은?
1연료와 연소용 공기와의 혼합을 고르게 하기 위해
2연료 단위 중량당 표면적을 작게 하기 위해
3연소 효율을 높이기 위해
4연소실 열방생률을 높게 하기 위해
정답 및 해설

무화는 연료 입자를 미세하게 분산시켜 단위 중량당 표면적을 크게 함으로써 공기와의 접촉면을 늘리는 것이 목적이다.

따라서 표면적을 작게 한다는 설명은 무화의 목적과 반대되는 내용이다.

공기와의 혼합을 고르게 하고 연소효율과 연소실 열발생률을 높이는 것은 모두 무화의 실제 목적에 해당한다.

문제 42
수면계의 점검순서 중 가장 먼저 해야 하는 사항으로 적당한 것은?
1드레인콕을 닫고 물콕을 연다.
2물콕을 열어 통수관을 확인한다.
3물콕 및 증기콕을 닫고 드레인 콕을 연다.
4물콕을 닫고 증기콕을 열어 통기관을 확인한다.
정답 및 해설

수면계를 점검할 때는 가장 먼저 물콕과 증기콕을 닫고 드레인 콕을 열어 수면계 내부의 물과 증기를 배출시킨다.

이후 드레인콕을 닫고 증기콕과 물콕을 차례로 열어 정상적인 수위 지시 여부를 확인하는 순서로 진행한다.

문제 43
팽창탱크 내의 물이 넘쳐흐를 때를 대비하여 팽창탱크에 설치하는 관은?
1배수관
2환수관
3오버플로우관
4팽창관
정답 및 해설

오버플로우관은 팽창탱크 내 물이 규정 수위를 넘어 넘칠 경우 이를 외부로 배출시키기 위해 설치하는 관이다.

팽창관은 온수의 체적팽창분을 팽창탱크로 보내는 관, 환수관은 난방 후 되돌아오는 물을 보내는 관, 배수관은 탱크나 계통의 물을 뽑아내기 위한 관으로, 모두 넘침에 대비하는 역할과는 다르다.

문제 44
배관 중간이나 밸브, 펌프, 열교환기 등의 접속을 위해 사용되는 이음쇠로서 분해, 조립이 필요한 경우에 사용되는 것은?
1벤드
2리듀셔
3플랜지
4슬리브
정답 및 해설

플랜지 이음은 볼트로 체결하므로 분해·조립이 필요한 밸브, 펌프, 열교환기 등의 접속부에 사용된다.

벤드는 배관의 방향 전환, 리듀셔는 관경 축소, 슬리브는 관의 신축 흡수에 쓰이는 이음쇠로 분해·조립 용도와는 다르다.

문제 45
보일러의 부하율에 대한 설명으로 적합한 것은?
1보일러의 최대증발량에 대한 실제증발량의 비율
2증기발생량의 연료소비량으로 나눈 값
3보일러에서 증기가 흡수한 총열량을 급수량으로 나눈 값
4보일러 전열면적 1m2에서 시간당 발생되는 증기열량
정답 및 해설

부하율은 보일러가 낼 수 있는 최대증발량 대비 실제로 발생시킨 증발량의 비율로 정의된다.

증발량을 연료소비량으로 나눈 값은 증발배수, 전열면적 1m2당 시간당 발생 증기열량은 전열면 증발률에 해당하는 개념이라 부하율의 정의와는 다르다.

문제 46
난방부하의 발생요인 중 맞지 않는 것은?
1벽체(외벽, 바닥, 지붕 등)를 통한 손실열량
2극간 풍에 의한 손실열량
3외기(환기공기)의 도입에 의한 손실열량
4실내조명, 전열기구 등에서 발산되는 열부하
정답 및 해설

난방부하는 벽체·바닥·지붕을 통한 손실열량, 극간풍에 의한 손실열량, 환기(외기 도입)에 의한 손실열량의 합으로 구성된다.

실내조명이나 전열기구에서 발생하는 열은 오히려 실내로 열을 더해주는 내부 발생열로, 난방부하를 줄여주는 요인이지 발생요인이 아니다.

문제 47
보일러의 수압시험을 하는 주된 목적은?
1제한 압력을 결정하기 위하여
2열효율을 측정하기 위하여
3균열의 여부를 알기 위하여
4설계의 양부를 알기 위하여
정답 및 해설

보일러 수압시험은 사용 압력보다 높은 압력을 가해 본체나 이음부에 균열·누설이 있는지 확인하는 것이 주된 목적이다.

열효율 측정이나 설계 적정성 판단은 수압시험이 아닌 별도의 성능시험·설계검토를 통해 이루어진다.

문제 48
규산칼슘 보온재의 안전사용 최고온도(℃)는?
1300
2450
3650
4850
정답 및 해설

규산칼슘 보온재의 안전사용 최고온도는 650℃ 수준으로, 다른 무기질 보온재와 비교해 비교적 높은 온도에서 사용 가능한 편이다.

문제 49
보일러 운전 중 저수위로 인하여 보일러가 과열된 경우의 조치법으로 거리가 먼 것은?
1연료공급을 중지한다.
2연소용 공기 공급을 중단하고 댐퍼를 전개한다.
3보일러가 자연냉각 하는 것을 기다려 원인을 파악한다.
4부동 팽창을 방지하기 위해 즉시 급수를 한다.
정답 및 해설

저수위로 보일러가 과열된 상태에서 즉시 급수를 하면 급격한 온도 변화로 부동팽창이 커져 오히려 균열·파열을 유발할 위험이 있다.

따라서 연료 공급을 멈추고 공기 공급을 중단하며 댐퍼를 열어 자연냉각시키면서 원인을 파악하는 것이 올바른 조치이고, 급수는 보일러가 충분히 식은 뒤 서서히 시행해야 한다.

문제 50
보일러 운전 중 1일 1회 이상 실행하거나 상태를 점검해야 하는 것으로 가장 거리가 먼 사항은?
1안전밸브 작동상태
2보일러수 분출 작업
3여과기 상태
4저수위 안전장치 작동상태
정답 및 해설
  • 안전밸브 작동상태 점검은 매일 확인해야 하는 항목이다.
  • 보일러수 분출(블로우다운) 작업도 1일 1회 이상 시행하는 것이 일반적이다.
  • 저수위 안전장치 작동상태 역시 매일 점검 대상이다.

반면 여과기(스트레이너) 상태 점검은 매일보다 긴 주기로 실시해도 되는 항목이라 가장 거리가 멀다.

문제 51
저탄소 녹색성장 기본법상 온실가스에 해당하지 않는 것은?
1이산화탄소
2메탄
3수소
4육불화황
정답 및 해설

저탄소 녹색성장 기본법(출제 당시 기준)에서 정의하는 온실가스는 이산화탄소, 메탄, 아산화질소, 수소불화탄소, 과불화탄소, 육불화황 등이다.

수소는 연소해도 물만 생성할 뿐 온실효과를 일으키는 물질로 규정되어 있지 않아 온실가스 목록에 포함되지 않는다.

문제 52
에너지법상 에너지 공급설비에 포함되지 않는 것은?
1에너지 수입설비
2에너지 전환설비
3에너지 수송설비
4에너지 생산설비
정답 및 해설

에너지법(출제 당시 기준)상 에너지 공급설비는 에너지를 생산·전환·수송 또는 저장하기 위해 설치하는 설비를 말한다.

에너지 수입설비는 이러한 생산·전환·수송·저장 개념에 해당하지 않으므로 공급설비의 범위에 포함되지 않는다.

문제 53
온실가스 감축 목표의 설정·관리 및 필요한 조치에 관하여 총괄·조정 기능을 수행하는 자는?
1환경부장관
2산업통상자원부장관
3국토교통부장관
4농림축산식품부장관
정답 및 해설

저탄소 녹색성장 기본법(출제 당시 기준)에 따라 온실가스 감축 목표의 설정·관리와 관련 조치를 총괄·조정하는 역할은 환경부장관이 수행한다.

문제 54
자원을 절약하고, 효율적으로 이용하며 폐기물의 발생을 줄이는 등 자원순환산업을 육성·지원하기 위한 다양한 시책에 포함되지 않는 것은?
1자원의 수급 및 관리
2유해하거나 재제조·재활용이 어려운 물질의 사용억제
3에너지자원으로 이용되는 목재, 식물, 농산물 등 바이오매스의 수집·활용
4친환경 생산체제로의 전환을 위한 기술지원
정답 및 해설

저탄소 녹색성장 기본법(출제 당시 기준)에서 정부가 마련하도록 한 자원순환산업 육성·지원 시책에는 자원의 수급 및 관리, 유해하거나 재제조·재활용이 어려운 물질의 사용억제, 폐기물 발생의 억제와 재제조·재활용 등 재자원화, 목재·식물·농산물 등 바이오매스의 수집·활용 등이 포함된다.

친환경 생산체제로의 전환을 위한 기술지원은 자원순환 시책의 항목이 아니라 별도의 녹색기술·녹색산업 지원에 해당하는 내용이라 포함되지 않는다.

문제 55
온실가스감축, 에너지 절약 및 에너지 이용효율 목표를 통보받은 관리업체가 규정의 사항을 포함한 다음 연도 이행계획을 전자적 방식으로 언제까지 부문별 관장기관에게 제출하여야 하는가?
1매년 3월 31일까지
2매년 6월 30일까지
3매년 9월 30일까지
4매년 12월 31일까지
정답 및 해설

목표를 통보받은 관리업체는 규정 사항을 포함한 다음 연도 이행계획을 전자적 방식으로 매년 12월 31일까지 부문별 관장기관에 제출하도록 되어 있다(출제 당시 저탄소 녹색성장 기본법령 기준).

다음 해가 시작되기 전에 계획을 확정해 두어야 하므로 연말이 기한이 된다는 점으로 기억하면 된다.

문제 56
환수관의 배관방식에 의한 분류 중 환수주관을 보일러의 표준수위 보다 낮게 배관하여 환수하는 방식은 어떤 배관방식인가?
1건식환수
2중력환수
3기계환수
4습식환수
정답 및 해설

습식환수는 환수주관을 보일러의 표준수위보다 낮은 위치에 배관하여 환수관이 항상 응축수로 채워진 상태로 환수시키는 방식이다.

건식환수는 환수관을 표준수위보다 높게 배관하는 방식이고, 중력환수는 응축수의 자체 중력으로, 기계환수는 펌프 등 기계력을 이용해 환수하는 방식이라 분류 기준 자체가 다르다.

문제 57
세관작업 시 규산염은 염산에 잘 녹지 않으므로 용해촉진제를 사용하는데 다음 중 어느 것을 사용하는가?
1H2SO4
2HF
3NH3
4Na2SO4
정답 및 해설

세관 시 염산에 잘 녹지 않는 규산염(스케일)을 제거하기 위해 용해촉진제로 불산(HF)을 사용한다.

불산은 규산염과 반응해 가용성 화합물을 만들어 스케일 제거를 촉진하는 역할을 한다.

문제 58
주철제 보일러의 최고사용압력이 0.30Mpa인 경우 수압시험압력은?
10.15Mpa
20.30Mpa
30.43Mpa
40.60Mpa
정답 및 해설

주철제 보일러는 최고사용압력이 0.43MPa 이하인 경우 수압시험압력을 최고사용압력의 2배로 정한다.

따라서 최고사용압력 0.30MPa인 경우 수압시험압력은 0.30×2=0.60 MPa0.30 \times 2 = 0.60\ \mathrm{MPa}이다.

문제 59
강관 용접접합의 특징에 대한 설명으로 틀린 것은?
1관내 유체의 저항 손실이 적다.
2접합부의 강도가 강하다.
3보온피복 시공이 어렵다.
4누수의 염려가 적다.
정답 및 해설

강관 용접접합은 이음부 돌출이 없어 보온피복 시공이 오히려 쉬운 것이 특징이다.

보온피복 시공이 어렵다는 설명은 이러한 용접접합의 장점과 반대되는 내용이다.

유체 저항 손실이 적고 접합부 강도가 강하며 누수 염려가 적다는 설명은 모두 용접접합의 옳은 특징이다.

문제 60
에너지이용합리화법상 열사용기자재가 아닌 것은?
1강철제보일러
2구멍탄용 온수보일러
3전기순간온수기
42종 압력용기
정답 및 해설

에너지이용합리화법(출제 당시 기준)상 열사용기자재는 강철제보일러, 구멍탄용 온수보일러, 압력용기 등 연료 및 열을 사용하는 기기와 그 부속기기를 말한다.

전기순간온수기는 전기를 열원으로 하는 전기기기로 분류되어 열사용기자재의 범위에서 제외된다.

에너지관리기능사 필기 기출문제모두CBT · moducbt.com
14년 2회차
총 60문항 · 객관식 · 정답·해설 포함
문제 1
증기보일러의 케리오버(carry over)의 발생 원인과 가장 거리가 먼 것은?
1보일러 부하가 급격하게 증대할 경우
2증발부 면적이 불충분할 경우
3증기정지 밸브를 급격히 열었을 경우
4부유 고형물 및 용해 고형물이 존재하지 않을 경우
정답 및 해설

증기보일러의 캐리오버는 보일러수 속 불순물이 증기와 함께 넘어가는 현상으로, 물속에 부유 고형물·용해 고형물이 많을수록 발생하기 쉽다.

따라서 이런 고형물이 존재하지 않는 경우는 캐리오버의 발생 원인이 아니라 오히려 이를 억제하는 조건이다.

  • 부하가 급격히 증대하면 증기 발생이 급격해져 수면이 크게 요동친다.
  • 증발부 면적이 부족하면 기포와 물방울이 충분히 분리되지 못한다.
  • 증기정지밸브를 급히 열면 압력 변화로 수면이 심하게 흔들린다.
문제 2
보일러의 점화조작 시 주의사항에 대한 설명으로 잘못된 것은?
1유압이 낮으면 점화 및 분사가 불량하고 유압이 높으면 그을음이 축적되기 쉽다.
2연료의 예열온도가 낮으면 무화불량, 화염의 편류, 그을음, 분진이 발생하기 쉽다.
3연료가스의 유출속도가 너무 빠르면 역화가 일어나고, 너무 늦으면 실화가 발생하기 쉽다.
4프리퍼지 시간이 너무 길면 연소실의 냉각을 초래하고, 너무 짧으면 역화를 일으키기 쉽다.
정답 및 해설

연료가스의 유출속도가 너무 빠르면 실화(리프팅)가, 너무 느리면 역화가 발생하기 쉬운데, 이를 반대로 설명한 내용이 잘못된 것이다.

가스가 빠르게 분출되면 화염이 노즐에서 떨어져 나가 꺼지기 쉽고, 반대로 유출속도가 느리면 화염이 노즐 안쪽으로 파고들어 역화가 일어난다.

유압, 예열온도, 프리퍼지 시간에 관한 나머지 설명은 모두 실제 점화조작 유의사항과 일치한다.

문제 3
보일러 건조보존 시에 사용되는 건조제가 아닌 것은?
1암모니아
2생석회
3실리카겔
4염화칼슘
정답 및 해설

암모니아는 보일러 건조보존 시 부식 방지를 위해 쓰이는 약제일 뿐 수분을 흡수하는 건조제는 아니다.

생석회, 실리카겔, 염화칼슘은 모두 흡습성이 강해 밀폐 보존 중인 보일러 동체 내부의 습기를 제거하는 건조제로 사용된다.

문제 4
이동 및 회전을 방지하기 위해 지지점 위치에 완전히 고정하는 지지금속으로, 열팽창 신축에 의한 영향이 다른 부분에 미치지 않도록 배관을 분리하여 설치·고정해야 하는 리스트레인트의 종류는?
1앵커
2리지드 행거
3파이프 슈
4브레이스
정답 및 해설

배관을 지지점 위치에 완전히 고정해 이동과 회전을 모두 막고, 열팽창 신축이 다른 부분에 영향을 주지 않도록 배관을 끊어서 설치하는 리스트레인트는 앵커이다.

  • 리지드 행거는 상하 방향의 이동만 억제하는 강성 지지대이다.
  • 파이프 슈는 배관 아래에서 신축을 안내하며 지지하는 역할을 한다.
  • 브레이스는 배관계의 진동이나 충격을 억제하는 방진기·완충기이다.
문제 5
보일러 동체가 국부적으로 과열되는 경우는?
1고수위로 운전하는 경우
2보일러 동 내면에 스케일이 형성된 경우
3안전밸브의 기능이 불량한 경우
4주증기 밸브의 개폐 동작이 불량한 경우
정답 및 해설

보일러 동체가 국부적으로 과열되는 대표적인 원인은 동 내면에 스케일이 형성된 경우로, 스케일은 열전도율이 매우 낮아 전열이 방해되면서 금속 부위가 국부적으로 고온에 노출된다.

  • 고수위 운전은 습증기나 프라이밍의 원인이 될 수 있지만 국부 과열의 직접 원인은 아니다.
  • 안전밸브 기능 불량은 압력 상승과 관련될 뿐 국부 과열과는 거리가 있다.
  • 주증기밸브 개폐 불량은 압력 변동을 일으킬 뿐 특정 부위의 국부 과열과는 관련이 적다.
문제 6
매연분출장치에서 보일러의 고온부인 과열기나 수관부용으로 고온의 열가스 통로에 사용할 때만 사용되는 매연분출장치는?
1정치 회전형
2롱레트랙터블형
3쇼트레트랙터블형
4이동 회전형
정답 및 해설

매연분출장치 중 롱레트랙터블형은 분출 시에만 노즐이 고온의 열가스 통로 안으로 삽입되고 평상시에는 밖으로 빠져나와 있어, 과열기나 수관부 같은 고온부에 사용하기 적합하다.

정치 회전형과 이동 회전형은 노즐이 항상 안에 머무르는 구조여서 비교적 저온부의 전열면 청소에 쓰이고, 쇼트레트랙터블형은 삽입 길이가 짧아 연소실 노벽에 설치해 그 주변을 국부적으로 청소하는 데 사용된다.

문제 7
보일러의 자동제어에서 연소제어 시 조작량과 제어량의 관계가 옳은 것은?
1공기량 – 수위
2급수량 - 증기온도
3연료량 – 증기압
4전열량 - 노내압
정답 및 해설

연소제어에서 조작량은 연료량, 제어량은 증기압으로, 증기압이 목표치보다 낮아지면 연료량을 늘려 연소량을 조절한다.

  • 공기량은 연소용 공기 공급을 조절하는 것으로 수위 제어와는 무관하다.
  • 급수량은 보일러 수위를 조절하는 조작량이지 증기온도를 직접 제어하지 않는다.
  • 전열량은 증기온도 제어에 대응하는 조작량이며, 노내압은 통풍(댐퍼)으로 제어한다.
문제 8
다음 보일러 중 수관식 보일러에 해당되는 것은?
1타쿠마 보일러
2카네크롤 보일러
3스코치 보일러
4하우덴 존슨 보일러
정답 및 해설

타쿠마 보일러는 드럼에 다수의 경사 수관을 연결한 자연순환식 수관식 보일러의 한 형식이다.

스코치 보일러와 하우덴 존슨 보일러는 노통과 연관을 주요 전열면으로 하는 원통형(노통연관식) 보일러이고, 카네크롤 보일러는 물 대신 특수 열매체를 순환시키는 열매체 보일러로 모두 수관식에 해당하지 않는다.

문제 9
보일러 화염검출장치의 보수나 점검에 대한 설명 중 틀린 것은?
1프레임아이 장치의 주위온도는 50℃ 이상이 되지 않게 한다.
2관전관식은 유리나 렌즈를 매주 1회 이상 청소하고 강도유지에 유의한다.
3프레임로드는 검출부가 불꽃에 직접 접하므로 소손에 유의하고 자주 청소해 준다.
4프레임아이는 불꽃의 직사광이 들어가면 오동작하므로 불꽃의 중심을 향하지 않도록 설치한다.
정답 및 해설

프레임아이는 불꽃이 발산하는 빛을 감지해 화염 유무를 판단하는 장치이므로 불꽃의 중심을 향하도록 설치해야 정상적으로 검출할 수 있다.

따라서 직사광이 들어가면 오동작한다는 이유로 불꽃 중심을 피해 설치한다는 설명은 검출 원리와 어긋난다.

프레임아이 주위온도 관리, 관전관식 유리·렌즈의 정기 청소, 프레임로드의 소손 유의와 같은 나머지 보수·점검 사항은 실제와 일치한다.

문제 10
열용량에 대한 설명으로 옳은 것은?
1열용량의 단위는 kcal/g·℃이다.
2어떤 물질 1g의 온도를 1℃ 올리는데 소요되는 열량이다.
3어떤 물질의 비열에 그 물질의 질량을 곱한 값이다.
4열용량은 물질의 질량에 관계없이 항상 일정하다.
정답 및 해설

열용량은 어떤 물체의 온도를 1℃ 올리는 데 필요한 열량으로, 비열에 그 물질의 질량을 곱한 값과 같다.

C=m×cC = m \times c의 관계에서 알 수 있듯이 열용량은 물질의 종류(비열)뿐 아니라 질량에 비례해 커지므로, 질량과 무관하게 항상 일정하다는 설명은 옳지 않다.

또한 열용량의 단위는 kcal/℃이고, kcal/kg·℃(또는 kcal/g·℃)는 비열의 단위이며, 어떤 물질 1g의 온도를 1℃ 올리는 데 필요한 열량도 열용량이 아니라 비열의 정의이다.

문제 11
보일러수의 급수장치에서 인젝터의 특징으로 틀린 것은?
1구조가 간단하고 소형이다.
2급수량의 조절이 가능하고 급수효율이 높다.
3증기와 물이 혼합하여 급수가 예열된다.
4인젝터가 과열되면 급수가 곤란하다.
정답 및 해설

인젝터는 증기의 분사력으로 물을 빨아들여 압송하는 구조여서 급수량 조절이 어렵고 급수효율도 높지 않다는 것이 실제 특징이며, 이를 반대로 서술한 것이 틀린 설명이다.

구조가 간단하고 소형인 점, 증기와 물이 섞이며 급수가 예열되는 점, 인젝터가 과열되면 증기 응축이 안 돼 급수가 곤란해지는 점은 모두 실제와 일치한다.

문제 12
물의 임계압력에서의 잠열은 몇 kcal/kg인가?
1539
2100
30
4639
정답 및 해설

물의 임계압력에서는 액체와 기체의 구분이 사라지는 임계점에 도달해 액체와 증기의 비체적·엔탈피 차이가 없어지므로, 증발에 필요한 잠열이 0kcal/kg이 된다.

539kcal/kg은 대기압(1atm·100℃) 상태의 증발잠열이고, 639kcal/kg은 같은 조건에서 0℃ 물을 기준으로 한 포화증기의 전열량(엔탈피)이므로 임계압력의 잠열과는 다른 값이다.

문제 13
유류 연소시의 일반적인 공기비는?
10.95 ~ 1.1
21.6 ~ 1.8
31.2 ~ 1.4
41.8 ~ 2.0
정답 및 해설

중유 등 유류를 연소시킬 때의 일반적인 공기비는 약 1.2~1.4 범위로 관리한다.

0.95~1.1은 기체연료 연소에 가까운 값이고, 1.6 이상의 높은 공기비는 과잉공기가 많아 배기가스 손실이 커지므로 유류 연소의 일반적 범위로 보기 어렵다.

문제 14
다음과 같은 특징을 갖고 있는 통풍방식은?
  • 연도의 끝이나 연돌하부에 송풍기를 설치한다.
  • 연도 내의 압력은 대기압보다 작게 유지된다.
  • 매연이나 부식성이 강한 배기가스가 통과하므로 송풍기의 고장이 자주 발생한다.
1자연통풍
2압입통풍
3흡입통풍
4평형통풍
정답 및 해설

제시된 특징은 흡입통풍에 해당한다.

연도 끝이나 연돌 하부에 배풍기를 설치해 연소가스를 빨아내므로 노 내와 연도의 압력이 대기압보다 낮은 부압으로 유지되고, 그래서 연소가스가 밖으로 새어 나오지 않는다.

다만 고온의 매연과 부식성 배기가스가 송풍기를 그대로 통과하기 때문에 날개 마모와 고장이 잦고 내열·내식 구조가 필요하다.

  • 자연통풍은 송풍기 없이 연돌 안팎의 밀도 차만으로 통풍한다.
  • 압입통풍은 연소실 앞쪽에 송풍기를 두어 노 내를 정압으로 만든다.
  • 평형통풍은 압입과 흡입 송풍기를 함께 써서 노 내 압력을 조절한다.
문제 15
보일러의 열손실이 아닌 것은?
1방열손실
2배기가스열손실
3미연소손실
4응축수손실
정답 및 해설

보일러 열손실은 배기가스, 방열, 미연소분 등으로 열이 계 밖으로 빠져나가는 것을 말하는데, 응축수손실은 보일러 자체의 열정산에서 다루는 표준 열손실 항목이 아니다.

방열손실, 배기가스열손실, 미연소손실은 모두 보일러 열정산에서 다루는 대표적인 열손실 항목이다.

문제 16
일반적으로 보일러 동(드럼) 내부에 물을 어느 정도로 채워야 하는가?
11/4 ~ 1/3
21/6 ~ 1/5
31/4 ~ 2/5
42/3 ~ 4/5
정답 및 해설

보일러 동(드럼) 내부의 수위는 일반적으로 전체 용적의 2/3~4/5 정도를 물로 채우고 나머지를 증기실로 남겨둔다.

이보다 낮은 비율은 저수위에 가까워 과열 위험이 커지고, 지나치게 높으면 증기실이 부족해 프라이밍·캐리오버가 발생하기 쉽다.

문제 17
주철제 보일러의 특징 설명으로 틀린 것은?
1내열·내식성이 우수하다.
2쪽수의 증감에 따라 용량조절이 용이하다.
3재질이 주철이므로 충격에 강하다.
4고압 및 대용량에 부적당하다.
정답 및 해설

주철은 인장강도가 낮고 급열·급냉 등 충격에 취약한 재질이어서, 주철제 보일러는 오히려 충격에 약하다는 점이 단점으로 꼽힌다.

내열·내식성이 좋고 쪽수 증감으로 용량 조절이 쉬운 반면 고압·대용량에는 부적당하다는 나머지 설명은 실제 특징과 일치한다.

문제 18
다음 중 잠열에 해당되는 것은?
1기화열
2생성열
3중화열
4반응열
정답 및 해설

잠열은 온도 변화 없이 상태만 변화시키는 데 쓰이는 열로, 물이 증기로 바뀔 때 흡수하는 기화열이 대표적인 예이다.

생성열, 중화열, 반응열은 화학반응에서 발생하거나 흡수되는 반응열의 종류로, 상태변화와 관련된 잠열과는 다른 개념이다.

문제 19
노통 연관식 보일러의 특징으로 가장 거리가 먼 것은?
1내분식이므로 열손실이 적다.
2수관식 보일러에 비해 보유수량이 적어 파열시 피해가 작다.
3원통형 보일러 중에서 효율이 가장 높다.
4원통형 보일러 중에서 구조가 가장 복잡한 편이다.
정답 및 해설

노통연관식 보일러는 동체 안에 많은 양의 물을 담고 있어 수관식에 비해 보유수량이 많은 편이며, 이 때문에 파열 시 오히려 피해가 크다는 것이 특징이므로 보유수량이 적어 피해가 작다는 설명은 사실과 반대이다.

내분식 구조로 열손실이 적고, 원통형 보일러 중 효율이 높으면서 구조가 가장 복잡한 편이라는 나머지 설명은 실제 특징과 일치한다.

문제 20
보일러 연소실 내에서 가스 폭발을 일으킨 원인으로 가장 적절한 것은?
1프리퍼지 부족으로 미연소 가스가 충만되어 있다.
2연도 쪽의 댐퍼가 열려 있었다.
3연소용 공기를 다량으로 주입하였다.
4연료의 공급이 부족하였다.
정답 및 해설

연소실 내 가스 폭발은 점화 전 노 안에 남아 있던 미연소 가스가 프리퍼지 부족으로 충분히 배출되지 못한 상태에서 점화될 때 주로 발생한다.

연도 댐퍼가 열려 있거나 연소용 공기가 많은 경우는 오히려 미연소가스 정체를 줄이는 방향이고, 연료 공급 부족은 폭발성 혼합가스 형성과는 거리가 멀다.

문제 21
상당증발량이 6000kg/h, 연료 소비량이 400kg/h인 보일러의 효율은 약 몇 %인가? (단, 연료의 저위발열량은 9700kcal/kg이다.)
181.3%
283.4%
385.8%
479.2%
정답 및 해설

보일러 효율은 상당증발량과 연료 소비량, 저위발열량으로 구한다.

η=Ge×539Gf×Hl×100\eta = \dfrac{G_e \times 539}{G_f \times H_l} \times 100

η=6000×539400×9700×100≈83.4%\eta = \dfrac{6000 \times 539}{400 \times 9700} \times 100 \approx 83.4\%

문제 22
다음 중 탄화수소비가 가장 큰 액체연료는?
1휘발유
2등유
3경유
4중유
정답 및 해설

탄화수소비(C/H비)는 연료가 무거울수록(끓는점이 높을수록) 커지는데, 제시된 연료 중 중유가 가장 무거운 유분이므로 탄화수소비가 가장 크다.

C/H비는 중유 > 경유 > 등유 > 휘발유 순이며, 가벼운 유분일수록 수소 함량 비율이 높아 탄화수소비가 작아진다.

문제 23
무게 80kgf인 물체를 수직으로 5m까지 끌어올리기 위한 일을 열량으로 환산하면 약 몇 kcal인가?
10.94kcal
20.094kcal
340kcal
4400kcal
정답 및 해설

일을 열량으로 환산할 때는 1kcal ≒ 427kgf·m의 일당량을 사용한다.

W=80 kgf×5 m=400 kgf⋅mW = 80\,\mathrm{kgf} \times 5\,\mathrm{m} = 400\,\mathrm{kgf{\cdot}m}

Q=400427≈0.94 kcalQ = \dfrac{400}{427} \approx 0.94\,\mathrm{kcal}

문제 24
중유의 연소 상태를 개선하기 위한 첨가제의 종류가 아닌 것은?
1연소촉진제
2회분개질제
3탈수제
4슬러지 생성제
정답 및 해설

중유 연소 개선을 위한 첨가제는 연소를 돕는 연소촉진제, 회분(재)의 성질을 바꾸는 회분개질제, 수분을 제거하는 탈수제, 슬러지 침전을 막는 분산제 등이며, 슬러지를 생성시키는 첨가제는 오히려 연소 상태를 악화시키므로 해당되지 않는다.

문제 25
보일러의 폐열회수장치에 대한 설명 중 가장 거리가 먼 것은?
1공기예열기는 배기가스와 연소용 공기를 열교환하여 연소용 공기를 가열하기 위한 것이다.
2절탄기는 배기가스의 여열을 이용하여 급수를 예열하는 급수예열기를 말한다.
3공기예열기의 형식은 전열방법에 따라 전도식과 재생식, 히트파이프식으로 분류된다.
4급수예열기는 설치하지 않아도 되지만 공기예열기는 반드시 설치하여야 한다.
정답 및 해설

급수예열기(절탄기)와 공기예열기는 모두 폐열회수를 위해 필요에 따라 선택적으로 설치하는 부속장치로, 공기예열기를 반드시 설치해야 한다는 규정은 없다.

공기예열기가 연소용 공기를 배기가스 여열로 예열하고, 절탄기가 배기가스 여열로 급수를 예열하며, 공기예열기가 전도식·재생식·히트파이프식으로 분류된다는 나머지 설명은 실제와 일치한다.

문제 26
복사난방의 특징에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?
1쾌감도가 좋다.
2고장 발견이 용이하고, 시설비가 싸다.
3실내공간의 이용률이 높다.
4동일 방열량에 대한 열손실이 적다.
정답 및 해설

복사난방은 배관을 바닥이나 벽체에 매설하는 구조여서 고장 발견이 어렵고 시공비도 비싼 편이므로, 고장 발견이 쉽고 시설비가 싸다는 설명은 사실과 반대이다.

쾌감도가 좋고, 방열기가 없어 실내 공간 이용률이 높으며, 동일 방열량에서 열손실이 적다는 나머지 특징은 복사난방의 실제 장점과 일치한다.

문제 27
다음 중 보일러 용수관리에서 경도(hardness)와 관련되는 항목으로 가장 적합한 것은?
1Hg, SVI
2BOD, CDD
3DO, Na
4Ca, Mg
정답 및 해설

물의 경도(hardness)는 물속에 녹아 있는 칼슘(Ca)과 마그네슘(Mg) 이온의 양으로 나타내는 지표이며, 이들 성분이 스케일의 주원인이 되므로 보일러 용수관리의 핵심 항목이다.

Hg·SVI, BOD·CDD, DO·Na는 각각 중금속·슬러지지수, 유기물 오염도, 용존산소·나트륨 관련 항목으로 경도와는 직접 관련이 없다.

문제 28
보일러에서 열효율의 향상대책으로 틀린 것은?
1열손실을 최대한 억제한다.
2운전조건을 양호하게 한다.
3연소실 내의 온도를 낮춘다.
4연소장치에 맞는 연료를 사용한다.
정답 및 해설

보일러 열효율을 높이려면 연소실 내 온도를 충분히 높게 유지해야 완전연소가 촉진되므로, 온도를 낮추는 것은 오히려 열효율을 떨어뜨리는 방향이다.

열손실 억제, 운전조건 양호화, 연소장치에 맞는 연료 사용은 모두 실제 열효율 향상대책에 해당한다.

문제 29
보일러의 증기관 중 반드시 보온을 해야 하는 곳은?
1난방하고 있는 실내에 노출된 배관
2방열기 주위 배관
3주증기 공급관
4관말 증기트랩장치의 냉각레그
정답 및 해설

주증기 공급관은 보일러에서 생산된 증기를 사용처까지 보내는 배관으로, 보온을 하지 않으면 이송 중 방열로 증기 손실과 응축수 발생이 커지므로 반드시 보온해야 한다.

난방 실내에 노출된 배관이나 방열기 주위 배관은 오히려 그 방열이 실내 난방에 기여하므로 보온하지 않으며, 관말 트랩장치의 냉각레그는 응축수를 냉각시켜 트랩이 정상 작동하도록 하는 구간이어서 보온 대상이 아니다.

문제 30
강철제 증기보일러의 최고사용압력이 2MPa일 때 수압시험압력은?
12MPa
22.5MPa
33MPa
44MPa
정답 및 해설

강철제 증기보일러의 수압시험압력은 최고사용압력 구간에 따라 달라진다(출제 당시 검사기준).

  • 0.43MPa 이하: 최고사용압력의 2배(최저 0.2MPa)
  • 0.43MPa 초과 1.5MPa 이하: 최고사용압력의 1.3배 + 0.3MPa
  • 1.5MPa 초과: 최고사용압력의 1.5배

최고사용압력 2MPa는 1.5MPa를 초과하므로,

2 MPa×1.5=3 MPa2\,\mathrm{MPa} \times 1.5 = 3\,\mathrm{MPa}

문제 31
어떤 보일러의 시간당 발생증기량을 Ga, 발생증기의 엔탈피를 i2, 급수 엔탈피를 i1라 할 때, 다음 식으로 표시되는 값(Ge)은?
Ge=Ga (i2−i1)539 (kg/h)G_e = \dfrac{G_a\,(i_2 - i_1)}{539}\ (\mathrm{kg/h})
1증발률
2보일러 마력
3연소 효율
4상당 증발량
정답 및 해설

이 식으로 표시되는 값은 상당증발량이다.

상당증발량은 보일러가 실제로 준 열량을, 100℃의 물을 같은 온도의 증기로 바꾸는 데 드는 539kcal/kg으로 나누어 환산한 증발량이다. 증기 압력·온도가 서로 다른 보일러를 같은 기준에서 비교하려고 쓴다.

식에서 Ga(i2−i1)G_a(i_2-i_1)은 시간당 증기가 얻은 실제 열량(kcal/h)이고, 이를 539로 나누었으므로 결과 단위가 kg/h\mathrm{kg/h}가 된다.

보일러 마력은 이 상당증발량을 다시 15.65kg/h로 나눈 값이고, 증발률은 전열면적당 증발량이므로 이 식과는 다르다.

문제 32
보일러의 자동제어를 제어동작에 따라 구분할 때 연속동작에 해당되는 것은?
12위치 동작
2다위치 동작
3비례동작(P동작)
4부동제어 동작
정답 및 해설

제어동작은 크게 불연속동작과 연속동작으로 나뉘는데, 편차의 크기에 비례해 조작량을 연속적으로 변화시키는 비례동작(P동작)이 연속동작에 해당한다.

2위치 동작과 다위치 동작은 조작량이 몇 단계로 끊어져 움직이는 불연속동작이고, 부동제어 동작(단속도 동작) 역시 조작단이 일정 속도로만 움직이는 불연속동작으로 분류된다.

문제 33
정격압력이 12kgf/cm2 일 때 보일러의 용량이 가장 큰 것은? (단, 급수온도는 10℃, 증기엔탈피는 663.8kcal/kg이다.)
1실제 증발량 1200kg/h
2상당 증발량 1500kg/h
3정격 출력 800000kcal/h
4보일러 100마력(B-Hp)
정답 및 해설

용량 비교는 각 보기를 같은 기준(상당증발량)으로 환산해야 한다. 급수온도 10℃, 증기엔탈피 663.8kcal/kg 조건을 적용한다.

실제증발량 1200kg/h는 1200×663.8−10539≈1456 kg/h1200 \times \dfrac{663.8-10}{539} \approx 1456\,\mathrm{kg/h}, 정격출력 800,000kcal/h는 800000539≈1484 kg/h\dfrac{800000}{539} \approx 1484\,\mathrm{kg/h}에 해당한다.

보일러 1마력(B-Hp)은 상당증발량 15.65kg/h이므로 100마력은 100×15.65=1565 kg/h100 \times 15.65 = 1565\,\mathrm{kg/h}로, 상당증발량 1500kg/h를 포함한 다른 보기들보다 용량이 가장 크다.

문제 34
프라이밍의 발생 원인으로 거리가 먼 것은?
1보일러 수위가 낮을 때
2보일러수가 농축되어 있을 때
3송기 시 증기밸브를 급개할 때
4증발능력에 비하여 보일러수의 표면적이 작을 때
정답 및 해설

프라이밍은 보일러수가 과도하게 많거나(고수위) 격렬하게 끓어오를 때 물방울이 증기와 함께 튀어오르는 현상이므로, 수위가 낮은 경우는 오히려 프라이밍의 발생 원인과 거리가 멀다.

보일러수 농축, 증기밸브 급개, 증발능력에 비해 수면 표면적이 작은 경우는 모두 수면 요동이나 급격한 압력 변화를 일으켜 프라이밍을 유발하는 실제 원인이다.

문제 35
흑체로부터의 복사 전열량은 절대온도의 몇 승에 비례하는가?
12승
23승
34승
45승
정답 및 해설

흑체의 복사 전열량은 스테판-볼츠만 법칙에 따라 절대온도의 4승에 비례한다.

E=σT4E = \sigma T^{4}로 표현되며, 온도가 조금만 높아져도 복사열량은 급격히 커진다.

문제 36
수관식 보일러의 특징에 관한 설명으로 틀린 것은?
1구조상 고압 대용량에 적합하다.
2전열면적을 크게 할 수 있으므로 일반적으로 효율이 높다.
3급수 및 보일러수 처리에 주의가 필요하다.
4전열면적당 보유수량이 많아 기동에서 소요증기가 발생할 때까지의 시간이 길다.
정답 및 해설

수관식 보일러는 지름이 작은 관으로 구성되어 전열면적당 보유수량이 적기 때문에, 기동 후 소요증기가 발생할 때까지의 시간이 오히려 짧다는 것이 특징이므로 시간이 길다는 설명은 사실과 반대이다.

고압·대용량에 적합하고 전열면적을 크게 할 수 있어 효율이 높으며, 보유수량이 적은 만큼 급수·수처리에 더욱 주의가 필요하다는 나머지 설명은 실제 특징과 일치한다.

문제 37
화염검출기 기능불량과 대책을 연결한 것으로 잘못된 것은?
1집광렌즈 오염 – 분리 후 청소
2증폭기 노후 - 교체
3동력선의 영향 – 검출회로와 동력선 분리
4점화전극의 고전압이 프레임 로드에 흐를 때 – 전극과 불꽃 사이를 넓게 분리
정답 및 해설

점화전극의 고전압이 프레임로드(검출소자)에 흐르는 경우의 대책은 점화전극과 검출소자 사이의 거리를 넓혀 전기적 간섭을 줄이는 것이지, 전극과 불꽃 사이를 넓게 분리하는 것이 아니므로 이 대응은 잘못 짝지어졌다.

집광렌즈 오염 시 분리 청소, 증폭기 노후 시 교체, 동력선 영향 시 검출회로와 동력선 분리는 모두 실제 고장 원인에 맞는 정상적인 대책이다.

문제 38
유압분무식 오일버너의 특징에 관한 설명으로 틀린 것은?
1대용량 버너의 제작이 가능하다.
2무화 매체가 필요 없다.
3유량조절 범위가 넓다.
4기름의 점도가 크면 무화가 곤란하다.
정답 및 해설

유압분무식 버너는 유량조절범위가 좁아(보통 1:2 정도) 부하변동 대응이 어려운 것이 단점으로 꼽힌다.

대용량 제작이 가능하고 무화매체(증기·공기)가 필요 없다는 점, 기름 점도가 크면 무화가 곤란하다는 점은 모두 옳은 설명이다.

문제 39
집진장치 중 집진효율은 높으나 압력손실이 낮은 형식은?
1전기식 집진장치
2중력식 집진장치
3원심력식 집진장치
4세정식 집진장치
정답 및 해설

전기식 집진장치는 코로나 방전으로 분진을 대전시켜 포집하므로 집진효율이 높으면서도 압력손실은 낮은 형식이다.

중력식·원심력식은 압력손실은 작지만 집진효율이 낮고, 세정식은 효율은 높으나 압력손실이 큰 편이라 조건에 맞지 않는다.

문제 40
강관 배관에서 유체의 흐름방향을 바꾸는 데 사용되는 이음쇠는?
1부싱
2리턴 밴드
3리듀셔
4소켓
정답 및 해설

리턴 밴드는 배관을 180도로 꺾어 되돌리는 이음쇠로, 유체의 흐름방향을 바꾸는 데 사용된다.

부싱과 리듀셔는 관경이 다른 관을 연결할 때, 소켓은 같은 관경의 관을 직선으로 연결할 때 쓰인다.

문제 41
액체연료에서의 무화의 목적으로 틀린 것은?
1연료와 연소용 공기와의 혼합을 고르게 하기 위해
2연료 단위 중량당 표면적을 작게 하기 위해
3연소 효율을 높이기 위해
4연소실 열방생률을 높게 하기 위해
정답 및 해설

무화는 연료 입자를 미세하게 분산시켜 단위 중량당 표면적을 크게 함으로써 공기와의 접촉면을 늘리는 것이 목적이다.

따라서 표면적을 작게 한다는 설명은 무화의 목적과 반대되는 내용이다.

공기와의 혼합을 고르게 하고 연소효율과 연소실 열발생률을 높이는 것은 모두 무화의 실제 목적에 해당한다.

문제 42
수면계의 점검순서 중 가장 먼저 해야 하는 사항으로 적당한 것은?
1드레인콕을 닫고 물콕을 연다.
2물콕을 열어 통수관을 확인한다.
3물콕 및 증기콕을 닫고 드레인 콕을 연다.
4물콕을 닫고 증기콕을 열어 통기관을 확인한다.
정답 및 해설

수면계를 점검할 때는 가장 먼저 물콕과 증기콕을 닫고 드레인 콕을 열어 수면계 내부의 물과 증기를 배출시킨다.

이후 드레인콕을 닫고 증기콕과 물콕을 차례로 열어 정상적인 수위 지시 여부를 확인하는 순서로 진행한다.

문제 43
팽창탱크 내의 물이 넘쳐흐를 때를 대비하여 팽창탱크에 설치하는 관은?
1배수관
2환수관
3오버플로우관
4팽창관
정답 및 해설

오버플로우관은 팽창탱크 내 물이 규정 수위를 넘어 넘칠 경우 이를 외부로 배출시키기 위해 설치하는 관이다.

팽창관은 온수의 체적팽창분을 팽창탱크로 보내는 관, 환수관은 난방 후 되돌아오는 물을 보내는 관, 배수관은 탱크나 계통의 물을 뽑아내기 위한 관으로, 모두 넘침에 대비하는 역할과는 다르다.

문제 44
배관 중간이나 밸브, 펌프, 열교환기 등의 접속을 위해 사용되는 이음쇠로서 분해, 조립이 필요한 경우에 사용되는 것은?
1벤드
2리듀셔
3플랜지
4슬리브
정답 및 해설

플랜지 이음은 볼트로 체결하므로 분해·조립이 필요한 밸브, 펌프, 열교환기 등의 접속부에 사용된다.

벤드는 배관의 방향 전환, 리듀셔는 관경 축소, 슬리브는 관의 신축 흡수에 쓰이는 이음쇠로 분해·조립 용도와는 다르다.

문제 45
보일러의 부하율에 대한 설명으로 적합한 것은?
1보일러의 최대증발량에 대한 실제증발량의 비율
2증기발생량의 연료소비량으로 나눈 값
3보일러에서 증기가 흡수한 총열량을 급수량으로 나눈 값
4보일러 전열면적 1m2에서 시간당 발생되는 증기열량
정답 및 해설

부하율은 보일러가 낼 수 있는 최대증발량 대비 실제로 발생시킨 증발량의 비율로 정의된다.

증발량을 연료소비량으로 나눈 값은 증발배수, 전열면적 1m2당 시간당 발생 증기열량은 전열면 증발률에 해당하는 개념이라 부하율의 정의와는 다르다.

문제 46
난방부하의 발생요인 중 맞지 않는 것은?
1벽체(외벽, 바닥, 지붕 등)를 통한 손실열량
2극간 풍에 의한 손실열량
3외기(환기공기)의 도입에 의한 손실열량
4실내조명, 전열기구 등에서 발산되는 열부하
정답 및 해설

난방부하는 벽체·바닥·지붕을 통한 손실열량, 극간풍에 의한 손실열량, 환기(외기 도입)에 의한 손실열량의 합으로 구성된다.

실내조명이나 전열기구에서 발생하는 열은 오히려 실내로 열을 더해주는 내부 발생열로, 난방부하를 줄여주는 요인이지 발생요인이 아니다.

문제 47
보일러의 수압시험을 하는 주된 목적은?
1제한 압력을 결정하기 위하여
2열효율을 측정하기 위하여
3균열의 여부를 알기 위하여
4설계의 양부를 알기 위하여
정답 및 해설

보일러 수압시험은 사용 압력보다 높은 압력을 가해 본체나 이음부에 균열·누설이 있는지 확인하는 것이 주된 목적이다.

열효율 측정이나 설계 적정성 판단은 수압시험이 아닌 별도의 성능시험·설계검토를 통해 이루어진다.

문제 48
규산칼슘 보온재의 안전사용 최고온도(℃)는?
1300
2450
3650
4850
정답 및 해설

규산칼슘 보온재의 안전사용 최고온도는 650℃ 수준으로, 다른 무기질 보온재와 비교해 비교적 높은 온도에서 사용 가능한 편이다.

문제 49
보일러 운전 중 저수위로 인하여 보일러가 과열된 경우의 조치법으로 거리가 먼 것은?
1연료공급을 중지한다.
2연소용 공기 공급을 중단하고 댐퍼를 전개한다.
3보일러가 자연냉각 하는 것을 기다려 원인을 파악한다.
4부동 팽창을 방지하기 위해 즉시 급수를 한다.
정답 및 해설

저수위로 보일러가 과열된 상태에서 즉시 급수를 하면 급격한 온도 변화로 부동팽창이 커져 오히려 균열·파열을 유발할 위험이 있다.

따라서 연료 공급을 멈추고 공기 공급을 중단하며 댐퍼를 열어 자연냉각시키면서 원인을 파악하는 것이 올바른 조치이고, 급수는 보일러가 충분히 식은 뒤 서서히 시행해야 한다.

문제 50
보일러 운전 중 1일 1회 이상 실행하거나 상태를 점검해야 하는 것으로 가장 거리가 먼 사항은?
1안전밸브 작동상태
2보일러수 분출 작업
3여과기 상태
4저수위 안전장치 작동상태
정답 및 해설
  • 안전밸브 작동상태 점검은 매일 확인해야 하는 항목이다.
  • 보일러수 분출(블로우다운) 작업도 1일 1회 이상 시행하는 것이 일반적이다.
  • 저수위 안전장치 작동상태 역시 매일 점검 대상이다.

반면 여과기(스트레이너) 상태 점검은 매일보다 긴 주기로 실시해도 되는 항목이라 가장 거리가 멀다.

문제 51
저탄소 녹색성장 기본법상 온실가스에 해당하지 않는 것은?
1이산화탄소
2메탄
3수소
4육불화황
정답 및 해설

저탄소 녹색성장 기본법(출제 당시 기준)에서 정의하는 온실가스는 이산화탄소, 메탄, 아산화질소, 수소불화탄소, 과불화탄소, 육불화황 등이다.

수소는 연소해도 물만 생성할 뿐 온실효과를 일으키는 물질로 규정되어 있지 않아 온실가스 목록에 포함되지 않는다.

문제 52
에너지법상 에너지 공급설비에 포함되지 않는 것은?
1에너지 수입설비
2에너지 전환설비
3에너지 수송설비
4에너지 생산설비
정답 및 해설

에너지법(출제 당시 기준)상 에너지 공급설비는 에너지를 생산·전환·수송 또는 저장하기 위해 설치하는 설비를 말한다.

에너지 수입설비는 이러한 생산·전환·수송·저장 개념에 해당하지 않으므로 공급설비의 범위에 포함되지 않는다.

문제 53
온실가스 감축 목표의 설정·관리 및 필요한 조치에 관하여 총괄·조정 기능을 수행하는 자는?
1환경부장관
2산업통상자원부장관
3국토교통부장관
4농림축산식품부장관
정답 및 해설

저탄소 녹색성장 기본법(출제 당시 기준)에 따라 온실가스 감축 목표의 설정·관리와 관련 조치를 총괄·조정하는 역할은 환경부장관이 수행한다.

문제 54
자원을 절약하고, 효율적으로 이용하며 폐기물의 발생을 줄이는 등 자원순환산업을 육성·지원하기 위한 다양한 시책에 포함되지 않는 것은?
1자원의 수급 및 관리
2유해하거나 재제조·재활용이 어려운 물질의 사용억제
3에너지자원으로 이용되는 목재, 식물, 농산물 등 바이오매스의 수집·활용
4친환경 생산체제로의 전환을 위한 기술지원
정답 및 해설

저탄소 녹색성장 기본법(출제 당시 기준)에서 정부가 마련하도록 한 자원순환산업 육성·지원 시책에는 자원의 수급 및 관리, 유해하거나 재제조·재활용이 어려운 물질의 사용억제, 폐기물 발생의 억제와 재제조·재활용 등 재자원화, 목재·식물·농산물 등 바이오매스의 수집·활용 등이 포함된다.

친환경 생산체제로의 전환을 위한 기술지원은 자원순환 시책의 항목이 아니라 별도의 녹색기술·녹색산업 지원에 해당하는 내용이라 포함되지 않는다.

문제 55
온실가스감축, 에너지 절약 및 에너지 이용효율 목표를 통보받은 관리업체가 규정의 사항을 포함한 다음 연도 이행계획을 전자적 방식으로 언제까지 부문별 관장기관에게 제출하여야 하는가?
1매년 3월 31일까지
2매년 6월 30일까지
3매년 9월 30일까지
4매년 12월 31일까지
정답 및 해설

목표를 통보받은 관리업체는 규정 사항을 포함한 다음 연도 이행계획을 전자적 방식으로 매년 12월 31일까지 부문별 관장기관에 제출하도록 되어 있다(출제 당시 저탄소 녹색성장 기본법령 기준).

다음 해가 시작되기 전에 계획을 확정해 두어야 하므로 연말이 기한이 된다는 점으로 기억하면 된다.

문제 56
환수관의 배관방식에 의한 분류 중 환수주관을 보일러의 표준수위 보다 낮게 배관하여 환수하는 방식은 어떤 배관방식인가?
1건식환수
2중력환수
3기계환수
4습식환수
정답 및 해설

습식환수는 환수주관을 보일러의 표준수위보다 낮은 위치에 배관하여 환수관이 항상 응축수로 채워진 상태로 환수시키는 방식이다.

건식환수는 환수관을 표준수위보다 높게 배관하는 방식이고, 중력환수는 응축수의 자체 중력으로, 기계환수는 펌프 등 기계력을 이용해 환수하는 방식이라 분류 기준 자체가 다르다.

문제 57
세관작업 시 규산염은 염산에 잘 녹지 않으므로 용해촉진제를 사용하는데 다음 중 어느 것을 사용하는가?
1H2SO4
2HF
3NH3
4Na2SO4
정답 및 해설

세관 시 염산에 잘 녹지 않는 규산염(스케일)을 제거하기 위해 용해촉진제로 불산(HF)을 사용한다.

불산은 규산염과 반응해 가용성 화합물을 만들어 스케일 제거를 촉진하는 역할을 한다.

문제 58
주철제 보일러의 최고사용압력이 0.30Mpa인 경우 수압시험압력은?
10.15Mpa
20.30Mpa
30.43Mpa
40.60Mpa
정답 및 해설

주철제 보일러는 최고사용압력이 0.43MPa 이하인 경우 수압시험압력을 최고사용압력의 2배로 정한다.

따라서 최고사용압력 0.30MPa인 경우 수압시험압력은 0.30×2=0.60 MPa0.30 \times 2 = 0.60\ \mathrm{MPa}이다.

문제 59
강관 용접접합의 특징에 대한 설명으로 틀린 것은?
1관내 유체의 저항 손실이 적다.
2접합부의 강도가 강하다.
3보온피복 시공이 어렵다.
4누수의 염려가 적다.
정답 및 해설

강관 용접접합은 이음부 돌출이 없어 보온피복 시공이 오히려 쉬운 것이 특징이다.

보온피복 시공이 어렵다는 설명은 이러한 용접접합의 장점과 반대되는 내용이다.

유체 저항 손실이 적고 접합부 강도가 강하며 누수 염려가 적다는 설명은 모두 용접접합의 옳은 특징이다.

문제 60
에너지이용합리화법상 열사용기자재가 아닌 것은?
1강철제보일러
2구멍탄용 온수보일러
3전기순간온수기
42종 압력용기
정답 및 해설

에너지이용합리화법(출제 당시 기준)상 열사용기자재는 강철제보일러, 구멍탄용 온수보일러, 압력용기 등 연료 및 열을 사용하는 기기와 그 부속기기를 말한다.

전기순간온수기는 전기를 열원으로 하는 전기기기로 분류되어 열사용기자재의 범위에서 제외된다.