[에너지관리기능사 필기] 10년 3회차
에너지관리기능사 필기 기출문제

10년 3회차

총 60문항 · 객관식 · A4 약 1장

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

10년 3회차

총 60문항 · 객관식 · 정답·해설 포함
문제 1
보일러 분출장치의 설치목적과 가장 관계가 없는 것은?
1불순물로 인한 보일러수의 농축을 방지하기 위하여
2발생증기의 압력을 조절하기 위하여
3스케일고착 및 슬러지생성을 방지하기 위하여
4보일러 관수의 PH를 조절하기 위하여
정답 및 해설

보일러 분출장치는 관수의 농축 방지, 스케일·슬러지 생성 방지, 관수 pH 조절 등을 목적으로 관수 일부를 배출하는 장치이다.

발생 증기의 압력을 조절하는 것은 압력조절기나 안전밸브 등의 역할이지, 분출장치의 설치 목적과는 관계가 없다.

문제 2
보일러에서 노통의 약한 단점을 보완하기 위해 설치하는 약 1m정도의 노통이음을 무엇이라고 하는가?
1아담슨 조인트
2보일러 조인트
3브리징 조인트
4라몽트 조인트
정답 및 해설

노통의 강도가 약한 부분을 보강하기 위해 노통 사이에 약 1m 정도의 이음을 두는 것을 아담슨 조인트라 한다.

노통이 신축할 때 발생하는 응력을 이 이음부에서 분산시켜 파손을 방지하는 역할을 한다.

문제 3
주철제 보일러에 대한 특징 설명으로 틀린 것은?
1내식성이 우수하다.
2섹션의 증감으로 용량조절이 용이하다.
3고압이므로 파열시 피해가 크다.
4주형으로 제작하기 때문에 복잡한 구조로 설계가 가능하다.
정답 및 해설

주철제보일러는 저압 소용량 난방용으로 사용되며, 파열이 발생하더라도 압력이 낮아 피해가 상대적으로 크지 않은 것이 특징이므로 "고압이므로 파열 시 피해가 크다"는 설명은 옳지 않다.

내식성이 우수한 점, 섹션의 증감으로 용량 조절이 쉬운 점, 주형 제작으로 복잡한 구조 설계가 가능한 점은 모두 주철제보일러의 실제 특징이다.

문제 4
자동제어의 신호전달방법 중 신호전송 시 시간지연이 다른 형식에 비하여 크며, 전송거리가 100~150m정도인 것은?
1전기식
2유압식
3기계식
4공기식
정답 및 해설

자동제어의 신호전달방식 중 공기식은 압축공기를 매체로 신호를 전달하기 때문에 다른 방식에 비해 시간지연이 크고, 전송 가능 거리도 약 100~150m 정도로 제한된다.

전기식은 수 km까지 전송이 가능하고 유압식은 응답이 빠르며, 기계식은 근거리 직접 연결에 쓰인다.

문제 5
수관식 보일러의 특징 설명으로 틀린 것은?
1보유수량이 적기 때문에 부하변동 시 압력변화가 크다.
2관경이 적기 때문에 고압에 적당하다.
3보일러수의 순환이 좋고, 보일러효율이 좋다.
4증발량이 적기 때문에 소용량에 적당하다.
정답 및 해설

수관식 보일러는 관경이 작은 다수의 관으로 구성되어 고압·대용량에 적합하며 순환이 좋고 효율이 높은 것이 특징이므로, 증발량이 적어 소용량에 적당하다는 설명은 수관식 보일러의 실제 특성과 반대된다.

보유수량이 적어 부하변동 시 압력변화가 큰 점, 관경이 작아 고압에 유리한 점, 순환과 효율이 좋은 점은 모두 수관식 보일러의 실제 특징이다.

문제 6
열정산시 측정방법에 대한 설명으로 틀린 것은?
1연료의 온도는 유량계전에서 측정한 온도로 한다.
2증기압력은 보일러 입구에서 측정한 압력으로 한다.
3급수온도는 절탄기가 있는 경우 절탄기 전에서 측정한다.
4증기온도는 과열기가 있는 경우 과열기 출구에서 측정한다.
정답 및 해설

열정산에서 증기압력은 보일러 출구(주증기밸브 부근)에서 측정한 압력을 기준으로 하며, 보일러 입구에서 측정한 압력을 사용하는 것은 옳지 않다.

연료온도는 유량계 전에서, 급수온도는 절탄기가 있으면 절탄기 전에서, 증기온도는 과열기가 있으면 과열기 출구에서 측정하는 것이 올바른 측정 위치이다.

문제 7
액체연료 중 경질유 연소방식에는 기화연소 방식이 있다. 그 종류 중 틀린 것은?
1포트식
2심지식
3증발식
4초음파식
정답 및 해설

경질유의 기화연소방식에는 포트식, 심지식, 증발식 등이 해당한다.

초음파식은 초음파 진동으로 연료를 미립화하여 분사하는 무화(霧化)연소방식에 속하므로 기화연소방식의 종류로 볼 수 없다.

문제 8
물의 임계점에 관한 설명으로 맞지 않는 것은?
1임계점이란 포화수가 증발의 현상이 없고, 액체와 기체의 구별이 없어지는 지점이다.
2임계온도는 374.15℃이다.
3습증기로서 체적팽창의 범위가 0(zero)이 된다.
4임계상태에서의 증발잠열은 약 10kcal/kg정도이다.
정답 및 해설

임계점에서는 액체와 기체의 구별이 사라지고 증발잠열이 0(zero)이 되는 것이 특징이므로, 임계상태의 증발잠열이 약 10kcal/kg 정도라는 설명은 옳지 않다.

임계온도가 약 374.15℃라는 점, 습증기의 체적팽창 범위가 0이 되는 점은 임계점에 대한 올바른 설명이다.

문제 9
전열방식에 따른 보일러 과열기의 종류가 아닌 것은?
1복사형
2병행류형
3복사접촉형
4접촉형
정답 및 해설

보일러 과열기는 전열방식에 따라 복사형, 접촉형, 복사접촉형으로 분류한다.

"병행류형"은 연소가스와 증기의 흐름 방향(병류·향류)에 따른 구분으로, 과열기의 전열방식 분류와는 별개의 개념이다.

문제 10
전기식 집진장치에 해당되는 것은?
1스크레버 집진기
2백 필터 집진기
3사이클론 집진기
4코트렐 집진기
정답 및 해설

전기식 집진장치의 대표적인 예는 코트렐(Cottrell) 집진기로, 고전압 전기장을 이용해 분진 입자를 대전시켜 집진극에 포집하는 방식이다.

스크러버, 백필터, 사이클론 집진기는 각각 세정식, 여과식, 원심력식 집진장치로 전기식과는 원리가 다르다.

문제 11
완전연소시의 실제 공기비가 가장 낮은 연료는?
1중유
2경유
3코크스
4프로판
정답 및 해설

기체연료인 프로판은 공기와의 혼합이 균일하여 적은 과잉공기로도 완전연소가 가능하므로 실제 공기비가 가장 낮다.

일반적으로 연료의 공기비는 기체연료가 가장 낮고, 액체연료(중유·경유), 고체연료(코크스) 순으로 커지는 경향을 보인다.

문제 12
연료를 연소시키는데 필요한 실제공기량과 이론공기량의 비 즉, 공기를 m이라 할 때, (m-1)×100% 식이 뜻하는 것은?
1과잉 공기률
2과소 공기률
3이론 공기률
4실제 공기률
정답 및 해설

공기비 mm은 실제공기량을 이론공기량으로 나눈 값이며, (m−1)×100%(m-1)\times100\%는 이론공기량을 초과하여 공급된 공기의 비율, 즉 과잉공기율을 나타낸다.

문제 13
증기의 발생이 활발해지면 증기와 함께 물방울이 같이 비산하여 증기관으로 취출되는데 이때 드럼 내에 증기 취출구에 부착하여 증기 속에 포함된 수분취출을 방지해주는 관은?
1워터실링관
2주증기관
3베이퍼록 방지관
4비수방지관
정답 및 해설

드럼 내 증기 취출구에 설치되어 증기에 섞여 올라오는 물방울(비수)이 증기관으로 넘어가는 것을 막아주는 장치를 비수방지관이라 한다.

증기 발생이 활발해질수록 프라이밍·포밍에 의한 비수 발생이 늘어나므로, 이를 억제하기 위해 취출구 부근에 설치한다.

문제 14
보일러 화염검출기 종류 중 화염 검출의 응답이 느려 버너분사, 정지에 시간이 많이 걸리므로 주로 소용량 보일러에 사용되는 것은?
1플레임 로드
2플레임 아이
3스택 스위치
4광전관식 검출기
정답 및 해설

화염검출기 중 스택 스위치(stack switch)는 연도 내 배기가스 온도 변화를 이용해 화염 유무를 판단하는 바이메탈 방식으로, 응답 속도가 느려 버너의 분사·정지에 시간이 많이 걸린다.

이 때문에 응답성이 크게 중요하지 않은 소용량 보일러에 주로 사용된다.

문제 15
수소 12%, 수분 0.4%인 중유의 저위발열량이 9,850kcal/kg이다. 이 중유의 고위발열량은 약 몇 kcal/kg인가?
19,980
210,500
311,240
412,050
정답 및 해설

고위발열량과 저위발열량의 관계식은 Hh=Hl+600(9H+W)H_h = H_l + 600(9H+W)이며, 여기서 HH는 수소 함유율, WW는 수분 함유율(질량비)이다.

Hh=9,850+600×(9×0.12+0.004)H_h = 9{,}850 + 600\times(9\times0.12+0.004)
=9,850+600×1.084=9,850+650.4=9{,}850+600\times1.084=9{,}850+650.4

계산 결과 고위발열량은 약 10,500kcal/kg이 된다.

문제 16
가스용 보일러의 연료배관 굵기가 25㎜인 경우, 배관의 고정 장치는 몇 m마다 설치하는가?
11m
22m
33m
44m
정답 및 해설

가스용 보일러의 연료배관은 관경 13mm 이상 33mm 미만인 경우 고정장치를 2m마다 설치하도록 정하고 있어(출제 당시 시공기준), 25mm 배관도 이 구간에 해당한다.

참고로 13mm 미만은 1m마다, 33mm 이상은 3m마다 고정한다.

문제 17
이상기체 상태 방정식에서 “모든 가스는 온도가 일정할 때 가스의 비체적은 압력에 반비례한다.”는 법칙은?
1보일의 법칙
2샤를의 법칙
3주울의 법칙
4보일-샤를의 법칙
정답 및 해설

온도가 일정할 때 기체의 부피(또는 비체적)가 압력에 반비례한다는 관계는 보일의 법칙이다.

이는 이상기체 상태방정식에서 등온 조건일 때 압력과 부피의 곱이 일정하다는 PV=constPV = \mathrm{const} 형태로 표현된다.

  • 샤를의 법칙은 압력이 일정할 때 부피와 절대온도가 비례한다는 관계이다.
  • 보일-샤를의 법칙은 두 법칙을 결합해 압력·부피·온도의 관계를 함께 나타낸 것이다.
문제 18
자동제어 중 인터록 제어의 종류가 아닌 것은?
1프리퍼지 인터록
2불착화 인터록
3고연소 인터록
4압력초과 인터록
정답 및 해설

고연소 인터록은 실제 인터록 제어의 표준 분류에 해당하지 않으며, 이는 높은 온도나 연소 상태를 감지하는 기능이지만 독립적인 인터록 제어 종류로 인정되지 않는다. 인터록 제어는 안전을 목적으로 특정 조건 충족 시에만 장비 운전을 허용하거나 위험 상황에서 자동으로 차단하는 제어 방식이다.

  • 프리퍼지(Prepurge) 인터록은 점화 전 불완전연소 가스를 제거하는 제어로, 실제 자동제어 시스템에 적용되는 종류다.
  • 불착화 인터록은 점화 실패 시 자동으로 가스 공급을 차단하는 제어로, 실제 자동제어 시스템에 적용되는 종류다.
  • 압력초과 인터록은 시스템 압력이 설정값을 초과하면 운전을 중지하는 제어로, 실제 자동제어 시스템에 적용되는 종류다.
문제 19
배기가스 중에 함유되어 있는 CO2, O2, CO 3가지 성분을 순서대로 측정하는 가스 분석계는?
1전기식 CO2계
2헴펠식 가스 분석계
3오르사트 가스 분석계
4가스크로마토그래픽 가스 분석계
정답 및 해설

배기가스 중 CO₂, O₂, CO를 순서대로 측정하는 가스 분석계는 오르사트 가스 분석계다.

오르사트 분석계는 각 성분을 순차적으로 흡수시키는 방식으로 작동하며, 일반적으로 KOH 용액으로 CO₂를 먼저 흡수한 후, 알칼리성 피로갈롤 용액으로 O₂를 흡수하고, 암모니아성 염화제2구리 용액으로 CO를 흡수하는 순서로 측정한다.

  • 전기식 CO₂계는 특정 성분만 측정한다.
  • 헴펠식은 습식 측정법으로 정확도가 낮다.
  • 가스크로마토그래피는 고급 분석 장비로 배기가스 현장 측정에는 부적합하다.
문제 20
물체의 열의 이동과 관련된 설명 중 옳은 것은?
1밀도차에 의한 열의 이동을 복사라 한다.
2열관류율과 열전달율의 단위는 다르다.
3온도차가 클수록 이동하는 열량은 증가한다.
4열전달율과 열전도율의 단위는 동일하다.
정답 및 해설

열이동에서는 온도차가 클수록 이동하는 열량이 증가한다는 설명이 옳다.

전도의 경우 Q=kAΔTLQ = kA\dfrac{\Delta T}{L}와 같이 열량이 온도차 ΔT\Delta T에 비례해 커진다.

  • 밀도차에 의한 열의 이동은 복사가 아니라 대류이다.
  • 열관류율과 열전달율은 단위가 서로 같으므로, 단위가 다르다는 설명은 옳지 않다.
  • 열전달율과 열전도율은 두께 포함 여부가 달라 단위가 서로 다르므로, 단위가 동일하다는 설명도 옳지 않다.
문제 21
보일러의 상당증발량 계산식에 필요한 값에 해당되지 않는 것은?
1실제 증발량 값
2보일러의 효율 값
3증기의 엔탈피 값
4급수의 엔탈피 값
정답 및 해설

상당증발량은 실제증발량과 증기·급수의 엔탈피차로 계산하므로, 보일러의 효율 값은 이 계산식에 직접 필요하지 않다.

상당증발량 공식은 Ge=Ga(h2−h1)539G_e = \dfrac{G_a (h_2 - h_1)}{539}로 나타내며, GaG_a는 실제증발량, h2h_2는 증기의 엔탈피, h1h_1는 급수의 엔탈피이다.

즉 실제증발량, 증기 엔탈피, 급수 엔탈피 세 값이면 계산이 가능하고 효율은 별도로 구하는 값이다.

문제 22
압력(壓力)에 대한 설명으로 옳은 것은?
1단위 면적당 작용하는 힘이다.
2단위 부피당 작용하는 힘이다.
3물체의 무게를 비중량으로 나눈 값이다.
4물체의 무게에 비중량을 곱한 값이다.
정답 및 해설

압력은 단위 면적당 작용하는 힘으로 정의된다.

식으로 나타내면 P=FAP = \dfrac{F}{A}이며, 힘을 그 힘이 작용하는 면적으로 나눈 값이다.

  • 단위 부피당 작용하는 힘(무게)은 압력이 아니라 비중량에 해당하는 개념이다.
  • 무게를 비중량으로 나누면 부피가 되고, 무게에 비중량을 곱한 값은 물리적 의미가 없어 모두 압력의 정의와 무관하다.
문제 23
통풍장치에서 통풍저항이 큰 대형 보일러나 고성능 보일러에 널리 사용되고 있는 통풍방식은?
1자연 통풍방식
2평형 통풍방식
3직접흡입 통풍방식
4간접흡입 통풍방식
정답 및 해설

통풍저항이 큰 대형·고성능 보일러에는 압입통풍기와 흡입통풍기를 함께 사용하는 평형 통풍방식이 널리 쓰인다.

평형통풍은 노 내압을 대기압 부근으로 유지하면서도 강한 통풍력을 확보할 수 있어 저항이 큰 대형 설비에 적합하다.

  • 자연통풍은 통풍력이 약해 저항이 큰 대형 보일러에는 부적합하다.
  • 흡입통풍기만 사용하는 방식은 평형통풍보다 통풍력 확보와 노내압 조절 면에서 제한적이다.
문제 24
400kg의 물을 20℃에서 80℃로 가열하는데 40,000kcal의 열을 공급했을 경우 이 설비의 열효율은?
185%
275%
370%
460%
정답 및 해설

물을 데우는 데 실제로 필요한 열량과 공급한 열량의 비로 계산하면 열효율은 60%이다.

필요열량은 Q=mcΔT=400×1×(80−20)=24,000 kcalQ = m c \Delta T = 400 \times 1 \times (80-20) = 24{,}000\ \mathrm{kcal}이다.

따라서 열효율은 η=24,00040,000×100=60%\eta = \dfrac{24{,}000}{40{,}000} \times 100 = 60\%로 계산된다.

문제 25
50KW의 전기 온수보일러 용량을 kcal/h로 환산하면?
143,000
248,000
350,000
481,000
정답 및 해설

전력을 열량으로 환산하는 공식은 Q(kcal/h)=P(kW)×860Q(kcal/h) = P(kW) \times 860이다. 50kW를 적용하면 50×860=43,000 kcal/h50 \times 860 = 43,000\,kcal/h이다. 이는 1kW = 860kcal/h의 변환계수(전기에너지 1kW는 열에너지 약 860kcal/h에 상당)에 근거한 것으로, 전기 온수보일러의 열용량 계산에 표준으로 사용된다.

문제 26
액체가 어느 온도이상으로 가열되어, 그 증기압이 주위의 압력보다 커져서 액체의 표면뿐만 아니라 내부에서도 기화하는 현상을 무엇이라고 하는가?
1증발
2융화
3비등
4승화
정답 및 해설

액체 내부에서까지 기화가 일어나는 현상은 비등(沸騰)이다.

액체의 증기압이 주위 압력보다 커지면 표면뿐 아니라 내부에서도 기포가 발생하며 기화가 진행된다.

  • 증발은 액체 표면에서만 서서히 일어나는 기화 현상이다.
  • 승화는 고체가 액체를 거치지 않고 바로 기체로 변하는 현상으로, 액체 내부에서의 기화를 뜻하는 이 설명과는 다르다.
문제 27
고온의 증기로부터 부르동관식 압력계의 부르동관을 보호하기 위하여 설치하는 것은?
1신축 이음쇠
2균압관
3사이폰관
4안전밸브
정답 및 해설

고온 증기로부터 부르동관을 보호하기 위해 압력계 앞에 설치하는 것은 사이폰관이다.

사이폰관 내부에 응축수를 채워 고온의 증기가 부르동관에 직접 닿지 않도록 하여 열손상을 막는다.

  • 신축이음쇠는 배관의 열팽창을 흡수하는 장치로 압력계 보호와는 무관하다.
  • 균압관과 안전밸브는 각각 압력 균형, 이상압력 방출을 위한 장치로 목적이 다르다.
문제 28
기체연료의 연소장치에서 예혼합 연소방식의 버너 종류가 아닌 것은?
1저압버너
2고압버너
3송풍버너
4회전분무식 버너
정답 및 해설

기체연료를 공기와 미리 섞어 태우는 예혼합 연소방식에는 저압버너·고압버너·송풍버너가 속하며, 회전분무식 버너는 액체연료를 미립화해 확산연소시키는 버너로 예혼합 방식이 아니다.

회전분무식(로터리) 버너는 원심력으로 연료를 무화시켜 연소실 내에서 공기와 섞이며 연소되는 확산연소 방식이다.

문제 29
보일러 자동제어에서 1차 제어장치가 제어명령을 하고, 2차 제어장치가 1차 명령을 바탕으로 제어량을 조절하는 측정제어는?
1프로그램제어
2정치제어
3캐스케이트제어
4비율제어
정답 및 해설

1차 제어장치의 출력을 목표값으로 삼아 2차 제어장치가 제어량을 조절하는 방식은 캐스케이드 제어이다.

두 개의 제어루프를 종속시켜 외란에 대한 응답성을 높이는 제어방식으로, 보일러의 증기온도·압력 제어 등에 사용된다.

  • 프로그램제어는 미리 정한 시간적 순서에 따라 제어량을 변화시키는 방식이다.
  • 정치제어는 목표값을 일정하게 유지하는 제어이며, 비율제어는 둘 이상의 제어량을 일정 비율로 유지하는 제어이다.
문제 30
강철제 보일러의 소음은 보일러 측면, 후면에서 1.5m떨어진 곳의 1.2m높이에서 측정하여야 하며, 몇 dB 이하이어야 하는가?
195
2100
3110
4120
정답 및 해설

강철제 보일러의 소음은 측면·후면에서 1.5m 떨어진 1.2m 높이에서 측정하여 95dB 이하가 되도록 정하고 있다.

이 수치는 출제 당시(10년 3회차) 보일러 설치검사 기준에 따른 값이며, 관련 기준은 개정될 수 있어 최신 기준은 별도로 확인이 필요하다.

문제 31
글랜드 패킹을 사용하지 않고 금속제의 벨로우즈로 밸브축을 감싸고 공기의 침입이나 누설을 방지하며 증기나 온수의 유량을 수동으로 조절하는 밸브로서 팩리스 밸브라고도 하는 것은?
1볼 밸브
2게이트 밸브
3방열기 밸브
4콕 밸브
정답 및 해설

글랜드 패킹 없이 금속제 벨로우즈로 밸브축을 감싸 누설을 막고 증기·온수 유량을 수동 조절하는 팩리스 밸브는 방열기 밸브이다.

벨로우즈가 축과 외부 사이를 완전히 밀폐하므로 패킹 마모에 의한 누설 우려가 없어 방열기 등 소형 배관의 유량조절에 많이 쓰인다.

  • 볼 밸브와 콕 밸브는 축을 회전시켜 개폐하는 구조로 벨로우즈 팩리스 구조가 아니다.
  • 게이트 밸브는 판을 상하로 움직여 유로를 막는 구조로 완전 개폐용에 가깝다.
문제 32
보일러의 압력상승에 따라 닫혀 있는 주증기 스톱밸브를 처음 열어 사용처로 증기를 보낼 때 워터해머 발생방지를 위한 조치로 틀린 것은?
1증기를 보내기 전에 증기를 보내는 측의 주증기관, 드레인 밸브를 다 열고 응축수를 완전히 배출시킨다.
2관이 따뜻해지면 주증기밸브를 단번에 완전히 열어둔다.
3바이패스밸브가 설치되어 있는 경우에는 먼저 바이패스밸브를 열어 주증기관을 따뜻하게 한다.
4바이패스밸브가 없는 경우에는 보일러 주증기밸브를 조심스럽게 열어 증기를 조금씩 보내어 시간을 두고 관을 따뜻하게 한다.
정답 및 해설

워터해머를 방지하려면 증기를 서서히 보내 배관을 천천히 데워야 하므로, 관이 따뜻해졌다고 주증기밸브를 단번에 완전히 열어두는 것은 잘못된 조치이다.

주증기밸브는 관이 데워진 뒤에도 서서히 개방해 응축수가 급격히 밀려나가지 않도록 해야 한다.

  • 증기를 보내기 전 드레인 밸브로 응축수를 미리 배출하는 것은 올바른 예방조치이다.
  • 바이패스밸브로 먼저 배관을 예열하거나, 바이패스밸브가 없을 때 주증기밸브를 조금씩 열어 시간을 두고 데우는 것도 모두 적절한 조치이다.
문제 33
증기난방에서 응축수의 환수방법에 따른 분류 중 증기의 순환과 응축수의 배출이 빠르며, 방열량도 광범위하게 조절할 수 있어서 대규모 난방에서 많이 채택하는 방식은?
1진공 환수식 증기난방
2복관 중력 환수식 증기난방
3기계 환수식 증기난방
4단관 중력 환수식 증기난방
정답 및 해설

진공 환수식 증기난방은 응축수 배출 시 진공펌프를 이용하여 음압을 형성함으로써 증기의 순환과 응축수의 배출이 매우 빠르고, 방열량 조절 범위가 넓어 대규모 난방 시설에서 많이 채택된다. 복관 중력 환수식은 응축수 배출이 느리고, 기계 환수식은 펌프가 필요하지만 구조가 복잡하며, 단관 중력 환수식은 응축수 배출 속도가 느려 소규모 시설에만 적합하다.

문제 34
증기보일러에는 2개 이상의 안전밸브를 설치하여야 하지만 전열면적이 얼마 이하인 경우에는 1개 이상으로 해도 되는가?
160㎡
270㎡
380㎡
450㎡
정답 및 해설

증기보일러는 원칙적으로 안전밸브를 2개 이상 설치해야 하지만, 전열면적이 50㎡ 이하인 경우에는 1개만 설치해도 된다.

이는 출제 당시 기준의 보일러 설치검사 규정에 따른 수치이며, 이후 개정 여부는 최신 법령으로 별도 확인해야 한다.

문제 35
보일러 수리시의 안전사항으로 틀린 것은?
1부식부위의 해머작업 시에는 보호안경을 착용한다.
2파이프 나사절삭시 나사부는 맨손으로 만지지 않는다.
3토치램프 작업시 소화기를 비치해 둔다.
4파이프렌치는 무거우므로 망치 대용으로 사용해도 된다.
정답 및 해설

파이프렌치는 배관을 물어 돌리는 전용 공구로, 망치 대용으로 사용해서는 안 되므로 이 설명이 틀렸다.

파이프렌치를 타격 용도로 쓰면 턱 부분이 손상되거나 미끄러져 작업자가 다칠 위험이 있다.

  • 부식부위 해머작업 시 보호안경 착용, 나사절삭 시 나사부를 맨손으로 만지지 않는 것, 토치램프 작업 시 소화기 비치는 모두 올바른 안전수칙이다.
문제 36
보일러에서 열효율의 향상대책 방법으로 틀린 것은?
1열손실을 최대한 억제한다.
2운전조건을 양호하게 한다.
3연소실내의 온도를 낮춘다.
4연소장치에 맞는 연료를 사용한다.
정답 및 해설

열효율을 높이려면 완전연소를 유도해야 하므로 연소실 내 온도를 낮추는 것은 오히려 열효율을 떨어뜨리는 조치이다.

연소실 온도가 낮아지면 불완전연소가 일어나기 쉬워 미연소분에 의한 열손실이 커진다.

  • 열손실 억제, 운전조건 양호화, 연소장치에 맞는 연료 사용은 모두 열효율 향상에 도움이 되는 대책이다.
문제 37
난방부하 계산 시 반드시 고려해야 할 사항으로 가장 거리가 먼 것은?
1풍량을 고려한 일사량 및 건물의 위치(방위)
2바닥에서 천장까지의 높이
3벽, 지붕, 바닥 등의 두께 및 보온
4실내조명 등 열 발생원에 의한 취득열량
정답 및 해설

난방부하는 건물에서 빠져나가는 손실열량을 기준으로 계산하므로, 실내조명 등 열발생원에 의한 취득열량은 냉방부하에서 다루는 항목이며 난방부하 계산과는 가장 거리가 멀다.

난방부하 계산에서는 이러한 실내 발생열을 안전측으로 무시하고 손실열량만을 기준으로 용량을 잡는 것이 일반적이다.

  • 건물의 위치(방위), 바닥에서 천장까지의 높이, 벽·지붕·바닥의 두께 및 보온 상태는 손실열량 산정에 직접 영향을 주는 요소로 고려 대상이 된다.
문제 38
철금속가열로란 단조가 가능하도록 가열하는 것을 주목적으로 하는 노로써 정격용량이 몇 kcal/h를 초과하는 것을 말하는가?
1200,000
2500,000
3100,000
4300,000
정답 및 해설

철금속가열로는 단조가 가능하도록 가열하는 것을 목적으로 하는 노로서, 정격용량이 500,000kcal/h를 초과하는 것을 특정열사용기자재로 규정한다.

이는 출제 당시 에너지이용 합리화법령상 기준이며, 관련 수치는 개정될 수 있어 최신 법령 확인이 필요하다.

문제 39
보일러조종자의 준수사항으로 틀린 것은?
1보일러의 안전관리, 운전효율의 향상 및 환경보전을 위해 노력하여야 한다.
2각종 안전장치의 정상작동여부를 점검하여야 한다.
3운전효율의 향상을 위하여 필요한 운전조건을 점검하여야 한다.
4조종하는 보일러 검사 시에는 입회하지 않아도 된다.
정답 및 해설

보일러조종자는 자신이 조종하는 보일러의 검사 시 반드시 입회하여야 하므로, 입회하지 않아도 된다는 설명은 틀렸다.

검사 입회는 조종자의 기본 준수사항으로, 검사 결과와 지적사항을 파악하기 위해 필요하다.

  • 안전관리·운전효율 향상 및 환경보전 노력, 안전장치 정상작동 점검, 운전조건 점검은 모두 조종자의 올바른 준수사항이다.
문제 40
보일러 운전정지의 순서 중 1차적으로 연료의 공급을 차단한 다음 2차적으로 조치를 취해야 하는 것은?
1댐퍼를 닫는다.
2공기의 공급을 정지한다.
3주증기 밸브를 닫는다.
4드레인 밸브를 연다.
정답 및 해설

보일러 운전을 정지할 때는 먼저 연료 공급을 차단한 뒤, 이어서 공기의 공급을 정지하는 순서를 따른다.

연료를 끊은 직후에는 노 내에 남은 미연가스를 통풍으로 충분히 배출시킨 다음 공기 공급을 멈춘다.

  • 주증기밸브를 닫거나 드레인밸브를 여는 것, 댐퍼를 닫는 것은 그 이후 압력이 낮아진 단계에서 진행하는 후속 조치이다.
문제 41
어떤 건물의 난방부하가 15,000kcal/h이다. 이 건물에 설치할 증기 방열기의 섹션 수는? (단, 방열기 1섹션당 표면적은 0.15m2이며, 방열량은 표준방열량으로 한다.)
1100
2125
3154
4168
정답 및 해설

표준방열량을 기준으로 필요한 섹션 수를 구하면 154섹션이 된다.

증기난방의 표준방열량은 650 kcal/m2⋅h650\ \mathrm{kcal/m^2 \cdot h}이므로, 섹션 1개당 방열량은 0.15×650=97.5 kcal/h0.15 \times 650 = 97.5\ \mathrm{kcal/h}이다.

따라서 섹션 수는 N=15,00097.5≈153.8N = \dfrac{15{,}000}{97.5} \approx 153.8이며, 소수점을 올림하면 154섹션이 필요하다.

문제 42
증기난방의 분류 중 증기공급법에 속하는 것은?
1상향 공급식
2기계 공급식
3진공 공급식
4단관 공급식
정답 및 해설

증기의 공급방향에 따른 분류인 증기공급법에는 상향 공급식과 하향 공급식이 있다.

상향공급식은 보일러에서 발생한 증기를 하부 배관에서 상부 방열기로 올려 보내는 방식이다.

  • 기계공급식과 진공공급식은 응축수 환수방식(중력·기계·진공환수)에 따른 분류이다.
  • 단관공급식은 배관 방식(단관식·복관식)에 따른 분류로 증기공급법과는 다른 분류 기준이다.
문제 43
온수온돌에서 기초바닥이 지면과 접하는 곳에는 방수처리가 필요하다. 이 방수처리의 목적에 해당되지 않는 것은?
1수분증발에 의한 열손실 방지
2장판의 부식방지
3배관의 부식방지
4단열효과 저하 초래
정답 및 해설

온수온돌 기초바닥의 방수처리는 수분증발에 의한 열손실, 장판·배관의 부식을 막기 위한 것으로, 단열효과 저하 초래는 방수처리의 목적이 아니라 오히려 방지해야 할 부작용에 해당한다.

방수층이 없거나 손상되면 지면의 습기가 올라와 단열재의 성능을 떨어뜨리므로, 방수처리는 이를 막기 위해 시공하는 것이다.

문제 44
장시간 사용을 중지하고 있던 보일러의 점화준비에서 부속장치 조작 및 시동으로 틀린 것은?
1댐퍼는 굴뚝에서 가까운 것부터 차례로 연다.
2통풍장치의 댐퍼 개폐도가 적당한지 확인한다.
3흡입통풍기가 설치된 경우는 가볍게 운전한다.
4절탄기나 과열기에 바이패스가 설치된 경우는 바이패스 댐퍼를 닫는다.
정답 및 해설

절탄기나 과열기에 바이패스가 설치된 경우, 점화 초기에는 이들 기기의 과열·손상을 막기 위해 바이패스 댐퍼를 열어두어야 하므로 닫는다는 설명은 틀렸다.

연소 초기에는 증기·급수 유량이 적어 과열기나 절탄기로 다량의 연소가스가 그대로 지나가면 과열될 수 있어 바이패스로 가스를 우회시킨다.

  • 댐퍼를 굴뚝에서 가까운 것부터 차례로 여는 것, 통풍장치 댐퍼 개폐도 확인, 흡입통풍기의 가벼운 시운전은 모두 올바른 점화 준비 절차이다.
문제 45
온수보일러에서 팽창탱크의 설치목적으로 틀린 것은?
1공기를 배출하고 운전정지 후에도 일정압력이 유지된다.
2보충수를 공급하여 준다.
3팽창한 물의 배출을 방지하여 장치내의 열손실을 촉진한다.
4운전 중 장치 내를 일정한 압력으로 유지하고 온수온도를 유지한다.
정답 및 해설

팽창탱크는 온수의 팽창분을 흡수하여 장치 내 압력을 일정하게 유지하는 장치이므로, 팽창한 물의 배출을 방지하여 열손실을 촉진한다는 설명은 목적과 모순되어 틀렸다.

실제로는 팽창수의 배출을 방지함으로써 열손실을 줄이는 것이 팽창탱크의 역할이다.

  • 공기 배출 및 정지 후 일정압력 유지, 보충수 공급, 운전 중 일정압력·온수온도 유지는 모두 팽창탱크의 올바른 설치목적이다.
문제 46
보일러 급수처리의 직접적인 목적과 가장 거리가 먼 것은?
1배관내의 수격작용을 방지한다.
2가성취화의 발생을 감소시킨다.
3부식 발생을 방지한다.
4스케일생성 및 고착을 방지한다.
정답 및 해설

보일러 급수처리는 부식 방지, 스케일 생성·고착 방지, 가성취화 감소를 직접적인 목적으로 하며, 배관 내 수격작용 방지는 배관 설계·운전 조작과 관련된 것으로 급수처리의 직접적 목적과는 거리가 멀다.

수격작용(워터해머)은 증기·응축수의 급격한 흐름 변화로 발생하는 현상으로, 수질관리보다는 밸브 조작이나 배관 구배·드레인 처리로 방지한다.

문제 47
수면계의 점검순서 중 가장 먼저 해야 하는 사항으로 적당한 것은?
1드레인콕을 닫고, 물콕을 연다.
2물콕을 열어 통수관을 확인한다.
3물콕 및 증기콕을 닫고, 드레인콕을 연다.
4물콕을 닫고, 증기콕을 열어 통기관을 확인한다.
정답 및 해설

수면계 점검은 먼저 물콕과 증기콕을 닫고 드레인콕을 여는 것부터 시작한다.

이렇게 하면 수면계 내부의 물과 증기를 배출시켜 유리관 내부를 세척하고, 이후 물콕을 열어 통수 상태를, 증기콕을 열어 통기 상태를 차례로 확인할 수 있다.

문제 48
보일러를 옥내설치 할 때 소형보일러 및 주철제보일러의 경우 보일러의 동체 최상부로부터 천장, 배관 등 보일러 상부에 있는 구조물까지 거리는 몇 m이상으로 할 수 있는가?
10.5m
20.6m
30.2m
40.4m
정답 및 해설

소형보일러 및 주철제보일러를 옥내에 설치할 때, 동체 최상부에서 천장·배관 등 상부 구조물까지의 거리는 0.6m 이상으로 하도록 정하고 있다.

이는 출제 당시 보일러 설치기준에 따른 값으로, 최신 기준은 별도 확인이 필요하다.

문제 49
보일러성능시험에서 강철제 증기보일러의 증기건도는 몇 %이상이어야 하는가?
189
293
395
498
정답 및 해설

강철제 증기보일러의 성능시험에서 증기건도는 98% 이상이어야 한다는 기준을 적용한다.

이는 출제 당시 보일러 성능시험 기준에 따른 값이며, 최신 기준은 별도로 확인할 필요가 있다.

문제 50
보일러를 수동조작으로 점화할 때 방법으로 틀린 것은?
1연료가 중유인 경우에는 점도가 분무조건에 알맞게 되도록 예열한다.
2점화봉을 이용하여 반드시 점화한다.
3연료의 종류 및 연소실 열부하에 따라서 2~5초간의 점화제한 시간을 설정한다.
4버너가 2대 이상인 경우 2대를 동시에 점화시킨다.
정답 및 해설

버너가 2대 이상인 경우에는 한 대씩 순차적으로 점화해야 하므로, 2대를 동시에 점화한다는 설명은 틀렸다.

동시에 여러 버너를 점화하면 착화 확인이 어렵고 미연소 연료가 쌓여 폭발성 혼합가스가 형성될 위험이 있다.

  • 중유 사용 시 점도에 맞게 예열하는 것, 점화봉으로 반드시 점화하는 것, 연료 종류·연소실 열부하에 따라 점화제한시간을 두는 것은 모두 올바른 수동점화 절차이다.
문제 51
복사난방의 장점을 설명한 것 중 틀린 것은?
1실내의 온도분포가 비교적 균일하고 쾌감도가 높다.
2바닥면의 이용도가 높다.
3실내의 평균온도가 높아 손실열량이 크다.
4실내 공기의 대류가 적어 바닥먼지의 상승이 적다.
정답 및 해설

복사난방은 실내 평균온도가 낮아도 쾌적감을 얻을 수 있어 오히려 손실열량이 적어지는 것이 장점이므로, 평균온도가 높아 손실열량이 크다는 설명은 틀렸다.

복사열에 의해 체감온도가 높아지므로 실내 공기온도를 낮게 유지해도 되고, 그만큼 외피를 통한 열손실도 줄어든다.

  • 실내 온도분포가 균일하고 쾌감도가 높은 점, 바닥면 이용도가 높은 점, 대류가 적어 바닥먼지 상승이 적은 점은 모두 복사난방의 올바른 장점이다.
문제 52
보일러 수(水) 외처리의 종류에 해당되지 않는 것은?
1여과법
2증류법
3기폭법
4청관제 사용법
정답 및 해설

보일러 수처리 중 외처리는 급수를 보일러에 넣기 전에 물리·화학적으로 처리하는 것으로 여과법·증류법·기폭법 등이 있으며, 청관제 사용법은 보일러수에 직접 약제를 투입하는 내처리에 해당하여 외처리 종류가 아니다.

내처리는 이미 보일러 내부에 있는 물의 성질을 화학적으로 조정하는 방법으로, 급수 단계에서 이루어지는 외처리와 구분된다.

문제 53
보일러의 증발량과 그 증기를 발생시키기 위해 사용된 연료량과의 비를 무엇이라고 하는가?
1증발량
2증발율
3증발압력
4증발배수
정답 및 해설

보일러의 증발량을 연료 사용량으로 나눈 값, 즉 연료 1kg당 발생 증기량의 비를 증발배수라고 한다.

증발배수는 연료의 연소효율과 보일러 성능을 함께 나타내는 지표로 활용된다.

  • 증발량은 단위시간당 발생한 증기의 양 자체를 뜻하고, 증발율은 전열면적 1㎡당 증발량을 의미해 이 문제의 정의와는 다르다.
문제 54
난방배관에서 배관의 관경을 결정하는 요소와 가장 관계가 없는 것은?
1유량 및 유속
2관 마찰 저항
3배관길이
4관의 재질과 제조회사
정답 및 해설

난방배관의 관경은 유량 및 유속, 관 마찰저항, 배관길이 등 유체역학적 요소로 결정되며, 관의 재질과 제조회사는 관경 결정과 직접적인 관계가 없다.

재질은 내식성·내압성 등 배관 선정에는 영향을 주지만, 관경 자체는 흐르는 유량과 허용 압력손실을 기준으로 계산해 정한다.

문제 55
열사용기자재 관리규칙에 의한 특정열사용기자재 중 검사를 받아야할 검사대상기기의 검사의 종류가 아닌 것은?
1설치검사
2유효검사
3제조검사
4개조검사
정답 및 해설

검사대상기기의 검사에는 제조검사(용접검사·구조검사), 설치검사, 설치장소 변경검사, 개조검사, 재사용검사, 계속사용검사 등이 있으며, '유효검사'라는 검사는 규정에 없다.

검사 명칭이 제조·설치·개조·재사용·계속사용처럼 기기의 이력 단계에 따라 정해져 있으므로, 유효기간을 연상시키는 '유효검사'는 검사 종류에 포함되지 않는다.

이는 출제 당시 열사용기자재 관리규칙상의 분류이며, 세부 명칭은 개정될 수 있어 최신 법령 확인이 필요하다.

문제 56
지식경제부장관 또는 시·도지사의 업무 중 에너지관리공단에 위탁한 업무가 아닌 것은?
1검사대상기기의 검사
2검사대상기기의 폐기 사용중지 설치자 변경에 대한 신고의 접수
3검사대상기기조종자의 자격기준의 제정
4에너지절약전문기업의 등록
정답 및 해설

위탁업무는 검사·신고접수·등록처럼 실무적 집행 업무이고, 자격기준을 새로 정하는 것은 위탁 대상이 아니라 주무부처가 직접 정하는 사항이다.

검사대상기기의 검사, 폐기·사용중지·설치자 변경 신고의 접수, 에너지절약전문기업의 등록은 모두 에너지관리공단에 위탁되어 온 실무 업무다.

반면 검사대상기기조종자의 자격기준 제정은 법령 사항을 정하는 것이므로 위탁 범위에 포함되지 않는다.

문제 57
에너지이용합리화법에 따른 열사용기자재 중 소형온수보일러의 적용 범위로 옳은 것은?
1전열면적 24㎡ 이하이며, 최고사용압력이 0.5Mpa이하의 온수를 발생하는 보일러
2전열면적 14㎡ 이하이며, 최고사용압력이 0.35Mpa이하의 온수를 발생하는 보일러
3전열면적 20㎡ 이하인 온수보일러
4최고사용압력이 0.8Mpa 이하의 온수를 발생하는 보일러
정답 및 해설

소형온수보일러는 전열면적 14㎡ 이하이면서 최고사용압력 0.35MPa 이하의 온수를 발생시키는 보일러로 정의된다.

전열면적이나 압력 기준 중 하나만 다르거나 수치가 어긋나는 나머지 설명은 소형온수보일러의 적용 범위에 맞지 않는다.

이 기준은 출제 당시(에너지이용합리화법 시행규칙) 기준이다.

문제 58
에너지사용계획에 포함되지 않는 사항은?
1에너지 수요예측 및 공급계획
2에너지 수급에 미치게 될 영향분석
3에너지이용 효율 향상방안
4열사용기가재의 판매계획
정답 및 해설

에너지사용계획은 에너지 수요예측·공급계획, 수급에 미치는 영향분석, 이용 효율 향상방안 등을 담는 계획이다.

열사용기자재의 판매계획은 제조·판매업체의 사업계획에 해당하는 내용으로 에너지사용계획의 구성 항목이 아니다.

문제 59
에너지이용합리화법시행령상 “에너지다소비사업자”라 함은 연료·열 및 전력의 연간 사용량의 합계가 몇 티오이 이상인 자를 말하는가?
15백 티오이
21천 티오이
31천5백 티오이
42천 티오이
정답 및 해설

에너지다소비사업자는 연료·열·전력의 연간 사용량 합계가 2,000티오이 이상인 자를 말한다.

이 기준은 에너지이용합리화법 시행령상 에너지다소비사업자 신고 의무의 기준선이며, 출제 당시 기준이다.

문제 60
에너지이용합리화법의 목적이 아닌 것은?
1에너지의 수급안정을 기함
2에너지의 합리적이고 비효율적인 이용을 증진함
3에너지소비로 인한 환경피해를 줄임
4지구온난화의 최소화에 이바지함
정답 및 해설

에너지이용합리화법의 목적은 에너지의 수급 안정, 효율적이고 합리적인 이용 증진, 환경피해 감소, 지구온난화 최소화에 있다.

"합리적이고 비효율적인 이용을 증진"한다는 표현은 법의 취지와 정반대이므로 목적으로 성립하지 않는다.

에너지관리기능사 필기 기출문제모두CBT · moducbt.com
10년 3회차
총 60문항 · 객관식 · 정답·해설 포함
문제 1
보일러 분출장치의 설치목적과 가장 관계가 없는 것은?
1불순물로 인한 보일러수의 농축을 방지하기 위하여
2발생증기의 압력을 조절하기 위하여
3스케일고착 및 슬러지생성을 방지하기 위하여
4보일러 관수의 PH를 조절하기 위하여
정답 및 해설

보일러 분출장치는 관수의 농축 방지, 스케일·슬러지 생성 방지, 관수 pH 조절 등을 목적으로 관수 일부를 배출하는 장치이다.

발생 증기의 압력을 조절하는 것은 압력조절기나 안전밸브 등의 역할이지, 분출장치의 설치 목적과는 관계가 없다.

문제 2
보일러에서 노통의 약한 단점을 보완하기 위해 설치하는 약 1m정도의 노통이음을 무엇이라고 하는가?
1아담슨 조인트
2보일러 조인트
3브리징 조인트
4라몽트 조인트
정답 및 해설

노통의 강도가 약한 부분을 보강하기 위해 노통 사이에 약 1m 정도의 이음을 두는 것을 아담슨 조인트라 한다.

노통이 신축할 때 발생하는 응력을 이 이음부에서 분산시켜 파손을 방지하는 역할을 한다.

문제 3
주철제 보일러에 대한 특징 설명으로 틀린 것은?
1내식성이 우수하다.
2섹션의 증감으로 용량조절이 용이하다.
3고압이므로 파열시 피해가 크다.
4주형으로 제작하기 때문에 복잡한 구조로 설계가 가능하다.
정답 및 해설

주철제보일러는 저압 소용량 난방용으로 사용되며, 파열이 발생하더라도 압력이 낮아 피해가 상대적으로 크지 않은 것이 특징이므로 "고압이므로 파열 시 피해가 크다"는 설명은 옳지 않다.

내식성이 우수한 점, 섹션의 증감으로 용량 조절이 쉬운 점, 주형 제작으로 복잡한 구조 설계가 가능한 점은 모두 주철제보일러의 실제 특징이다.

문제 4
자동제어의 신호전달방법 중 신호전송 시 시간지연이 다른 형식에 비하여 크며, 전송거리가 100~150m정도인 것은?
1전기식
2유압식
3기계식
4공기식
정답 및 해설

자동제어의 신호전달방식 중 공기식은 압축공기를 매체로 신호를 전달하기 때문에 다른 방식에 비해 시간지연이 크고, 전송 가능 거리도 약 100~150m 정도로 제한된다.

전기식은 수 km까지 전송이 가능하고 유압식은 응답이 빠르며, 기계식은 근거리 직접 연결에 쓰인다.

문제 5
수관식 보일러의 특징 설명으로 틀린 것은?
1보유수량이 적기 때문에 부하변동 시 압력변화가 크다.
2관경이 적기 때문에 고압에 적당하다.
3보일러수의 순환이 좋고, 보일러효율이 좋다.
4증발량이 적기 때문에 소용량에 적당하다.
정답 및 해설

수관식 보일러는 관경이 작은 다수의 관으로 구성되어 고압·대용량에 적합하며 순환이 좋고 효율이 높은 것이 특징이므로, 증발량이 적어 소용량에 적당하다는 설명은 수관식 보일러의 실제 특성과 반대된다.

보유수량이 적어 부하변동 시 압력변화가 큰 점, 관경이 작아 고압에 유리한 점, 순환과 효율이 좋은 점은 모두 수관식 보일러의 실제 특징이다.

문제 6
열정산시 측정방법에 대한 설명으로 틀린 것은?
1연료의 온도는 유량계전에서 측정한 온도로 한다.
2증기압력은 보일러 입구에서 측정한 압력으로 한다.
3급수온도는 절탄기가 있는 경우 절탄기 전에서 측정한다.
4증기온도는 과열기가 있는 경우 과열기 출구에서 측정한다.
정답 및 해설

열정산에서 증기압력은 보일러 출구(주증기밸브 부근)에서 측정한 압력을 기준으로 하며, 보일러 입구에서 측정한 압력을 사용하는 것은 옳지 않다.

연료온도는 유량계 전에서, 급수온도는 절탄기가 있으면 절탄기 전에서, 증기온도는 과열기가 있으면 과열기 출구에서 측정하는 것이 올바른 측정 위치이다.

문제 7
액체연료 중 경질유 연소방식에는 기화연소 방식이 있다. 그 종류 중 틀린 것은?
1포트식
2심지식
3증발식
4초음파식
정답 및 해설

경질유의 기화연소방식에는 포트식, 심지식, 증발식 등이 해당한다.

초음파식은 초음파 진동으로 연료를 미립화하여 분사하는 무화(霧化)연소방식에 속하므로 기화연소방식의 종류로 볼 수 없다.

문제 8
물의 임계점에 관한 설명으로 맞지 않는 것은?
1임계점이란 포화수가 증발의 현상이 없고, 액체와 기체의 구별이 없어지는 지점이다.
2임계온도는 374.15℃이다.
3습증기로서 체적팽창의 범위가 0(zero)이 된다.
4임계상태에서의 증발잠열은 약 10kcal/kg정도이다.
정답 및 해설

임계점에서는 액체와 기체의 구별이 사라지고 증발잠열이 0(zero)이 되는 것이 특징이므로, 임계상태의 증발잠열이 약 10kcal/kg 정도라는 설명은 옳지 않다.

임계온도가 약 374.15℃라는 점, 습증기의 체적팽창 범위가 0이 되는 점은 임계점에 대한 올바른 설명이다.

문제 9
전열방식에 따른 보일러 과열기의 종류가 아닌 것은?
1복사형
2병행류형
3복사접촉형
4접촉형
정답 및 해설

보일러 과열기는 전열방식에 따라 복사형, 접촉형, 복사접촉형으로 분류한다.

"병행류형"은 연소가스와 증기의 흐름 방향(병류·향류)에 따른 구분으로, 과열기의 전열방식 분류와는 별개의 개념이다.

문제 10
전기식 집진장치에 해당되는 것은?
1스크레버 집진기
2백 필터 집진기
3사이클론 집진기
4코트렐 집진기
정답 및 해설

전기식 집진장치의 대표적인 예는 코트렐(Cottrell) 집진기로, 고전압 전기장을 이용해 분진 입자를 대전시켜 집진극에 포집하는 방식이다.

스크러버, 백필터, 사이클론 집진기는 각각 세정식, 여과식, 원심력식 집진장치로 전기식과는 원리가 다르다.

문제 11
완전연소시의 실제 공기비가 가장 낮은 연료는?
1중유
2경유
3코크스
4프로판
정답 및 해설

기체연료인 프로판은 공기와의 혼합이 균일하여 적은 과잉공기로도 완전연소가 가능하므로 실제 공기비가 가장 낮다.

일반적으로 연료의 공기비는 기체연료가 가장 낮고, 액체연료(중유·경유), 고체연료(코크스) 순으로 커지는 경향을 보인다.

문제 12
연료를 연소시키는데 필요한 실제공기량과 이론공기량의 비 즉, 공기를 m이라 할 때, (m-1)×100% 식이 뜻하는 것은?
1과잉 공기률
2과소 공기률
3이론 공기률
4실제 공기률
정답 및 해설

공기비 mm은 실제공기량을 이론공기량으로 나눈 값이며, (m−1)×100%(m-1)\times100\%는 이론공기량을 초과하여 공급된 공기의 비율, 즉 과잉공기율을 나타낸다.

문제 13
증기의 발생이 활발해지면 증기와 함께 물방울이 같이 비산하여 증기관으로 취출되는데 이때 드럼 내에 증기 취출구에 부착하여 증기 속에 포함된 수분취출을 방지해주는 관은?
1워터실링관
2주증기관
3베이퍼록 방지관
4비수방지관
정답 및 해설

드럼 내 증기 취출구에 설치되어 증기에 섞여 올라오는 물방울(비수)이 증기관으로 넘어가는 것을 막아주는 장치를 비수방지관이라 한다.

증기 발생이 활발해질수록 프라이밍·포밍에 의한 비수 발생이 늘어나므로, 이를 억제하기 위해 취출구 부근에 설치한다.

문제 14
보일러 화염검출기 종류 중 화염 검출의 응답이 느려 버너분사, 정지에 시간이 많이 걸리므로 주로 소용량 보일러에 사용되는 것은?
1플레임 로드
2플레임 아이
3스택 스위치
4광전관식 검출기
정답 및 해설

화염검출기 중 스택 스위치(stack switch)는 연도 내 배기가스 온도 변화를 이용해 화염 유무를 판단하는 바이메탈 방식으로, 응답 속도가 느려 버너의 분사·정지에 시간이 많이 걸린다.

이 때문에 응답성이 크게 중요하지 않은 소용량 보일러에 주로 사용된다.

문제 15
수소 12%, 수분 0.4%인 중유의 저위발열량이 9,850kcal/kg이다. 이 중유의 고위발열량은 약 몇 kcal/kg인가?
19,980
210,500
311,240
412,050
정답 및 해설

고위발열량과 저위발열량의 관계식은 Hh=Hl+600(9H+W)H_h = H_l + 600(9H+W)이며, 여기서 HH는 수소 함유율, WW는 수분 함유율(질량비)이다.

Hh=9,850+600×(9×0.12+0.004)H_h = 9{,}850 + 600\times(9\times0.12+0.004)
=9,850+600×1.084=9,850+650.4=9{,}850+600\times1.084=9{,}850+650.4

계산 결과 고위발열량은 약 10,500kcal/kg이 된다.

문제 16
가스용 보일러의 연료배관 굵기가 25㎜인 경우, 배관의 고정 장치는 몇 m마다 설치하는가?
11m
22m
33m
44m
정답 및 해설

가스용 보일러의 연료배관은 관경 13mm 이상 33mm 미만인 경우 고정장치를 2m마다 설치하도록 정하고 있어(출제 당시 시공기준), 25mm 배관도 이 구간에 해당한다.

참고로 13mm 미만은 1m마다, 33mm 이상은 3m마다 고정한다.

문제 17
이상기체 상태 방정식에서 “모든 가스는 온도가 일정할 때 가스의 비체적은 압력에 반비례한다.”는 법칙은?
1보일의 법칙
2샤를의 법칙
3주울의 법칙
4보일-샤를의 법칙
정답 및 해설

온도가 일정할 때 기체의 부피(또는 비체적)가 압력에 반비례한다는 관계는 보일의 법칙이다.

이는 이상기체 상태방정식에서 등온 조건일 때 압력과 부피의 곱이 일정하다는 PV=constPV = \mathrm{const} 형태로 표현된다.

  • 샤를의 법칙은 압력이 일정할 때 부피와 절대온도가 비례한다는 관계이다.
  • 보일-샤를의 법칙은 두 법칙을 결합해 압력·부피·온도의 관계를 함께 나타낸 것이다.
문제 18
자동제어 중 인터록 제어의 종류가 아닌 것은?
1프리퍼지 인터록
2불착화 인터록
3고연소 인터록
4압력초과 인터록
정답 및 해설

고연소 인터록은 실제 인터록 제어의 표준 분류에 해당하지 않으며, 이는 높은 온도나 연소 상태를 감지하는 기능이지만 독립적인 인터록 제어 종류로 인정되지 않는다. 인터록 제어는 안전을 목적으로 특정 조건 충족 시에만 장비 운전을 허용하거나 위험 상황에서 자동으로 차단하는 제어 방식이다.

  • 프리퍼지(Prepurge) 인터록은 점화 전 불완전연소 가스를 제거하는 제어로, 실제 자동제어 시스템에 적용되는 종류다.
  • 불착화 인터록은 점화 실패 시 자동으로 가스 공급을 차단하는 제어로, 실제 자동제어 시스템에 적용되는 종류다.
  • 압력초과 인터록은 시스템 압력이 설정값을 초과하면 운전을 중지하는 제어로, 실제 자동제어 시스템에 적용되는 종류다.
문제 19
배기가스 중에 함유되어 있는 CO2, O2, CO 3가지 성분을 순서대로 측정하는 가스 분석계는?
1전기식 CO2계
2헴펠식 가스 분석계
3오르사트 가스 분석계
4가스크로마토그래픽 가스 분석계
정답 및 해설

배기가스 중 CO₂, O₂, CO를 순서대로 측정하는 가스 분석계는 오르사트 가스 분석계다.

오르사트 분석계는 각 성분을 순차적으로 흡수시키는 방식으로 작동하며, 일반적으로 KOH 용액으로 CO₂를 먼저 흡수한 후, 알칼리성 피로갈롤 용액으로 O₂를 흡수하고, 암모니아성 염화제2구리 용액으로 CO를 흡수하는 순서로 측정한다.

  • 전기식 CO₂계는 특정 성분만 측정한다.
  • 헴펠식은 습식 측정법으로 정확도가 낮다.
  • 가스크로마토그래피는 고급 분석 장비로 배기가스 현장 측정에는 부적합하다.
문제 20
물체의 열의 이동과 관련된 설명 중 옳은 것은?
1밀도차에 의한 열의 이동을 복사라 한다.
2열관류율과 열전달율의 단위는 다르다.
3온도차가 클수록 이동하는 열량은 증가한다.
4열전달율과 열전도율의 단위는 동일하다.
정답 및 해설

열이동에서는 온도차가 클수록 이동하는 열량이 증가한다는 설명이 옳다.

전도의 경우 Q=kAΔTLQ = kA\dfrac{\Delta T}{L}와 같이 열량이 온도차 ΔT\Delta T에 비례해 커진다.

  • 밀도차에 의한 열의 이동은 복사가 아니라 대류이다.
  • 열관류율과 열전달율은 단위가 서로 같으므로, 단위가 다르다는 설명은 옳지 않다.
  • 열전달율과 열전도율은 두께 포함 여부가 달라 단위가 서로 다르므로, 단위가 동일하다는 설명도 옳지 않다.
문제 21
보일러의 상당증발량 계산식에 필요한 값에 해당되지 않는 것은?
1실제 증발량 값
2보일러의 효율 값
3증기의 엔탈피 값
4급수의 엔탈피 값
정답 및 해설

상당증발량은 실제증발량과 증기·급수의 엔탈피차로 계산하므로, 보일러의 효율 값은 이 계산식에 직접 필요하지 않다.

상당증발량 공식은 Ge=Ga(h2−h1)539G_e = \dfrac{G_a (h_2 - h_1)}{539}로 나타내며, GaG_a는 실제증발량, h2h_2는 증기의 엔탈피, h1h_1는 급수의 엔탈피이다.

즉 실제증발량, 증기 엔탈피, 급수 엔탈피 세 값이면 계산이 가능하고 효율은 별도로 구하는 값이다.

문제 22
압력(壓力)에 대한 설명으로 옳은 것은?
1단위 면적당 작용하는 힘이다.
2단위 부피당 작용하는 힘이다.
3물체의 무게를 비중량으로 나눈 값이다.
4물체의 무게에 비중량을 곱한 값이다.
정답 및 해설

압력은 단위 면적당 작용하는 힘으로 정의된다.

식으로 나타내면 P=FAP = \dfrac{F}{A}이며, 힘을 그 힘이 작용하는 면적으로 나눈 값이다.

  • 단위 부피당 작용하는 힘(무게)은 압력이 아니라 비중량에 해당하는 개념이다.
  • 무게를 비중량으로 나누면 부피가 되고, 무게에 비중량을 곱한 값은 물리적 의미가 없어 모두 압력의 정의와 무관하다.
문제 23
통풍장치에서 통풍저항이 큰 대형 보일러나 고성능 보일러에 널리 사용되고 있는 통풍방식은?
1자연 통풍방식
2평형 통풍방식
3직접흡입 통풍방식
4간접흡입 통풍방식
정답 및 해설

통풍저항이 큰 대형·고성능 보일러에는 압입통풍기와 흡입통풍기를 함께 사용하는 평형 통풍방식이 널리 쓰인다.

평형통풍은 노 내압을 대기압 부근으로 유지하면서도 강한 통풍력을 확보할 수 있어 저항이 큰 대형 설비에 적합하다.

  • 자연통풍은 통풍력이 약해 저항이 큰 대형 보일러에는 부적합하다.
  • 흡입통풍기만 사용하는 방식은 평형통풍보다 통풍력 확보와 노내압 조절 면에서 제한적이다.
문제 24
400kg의 물을 20℃에서 80℃로 가열하는데 40,000kcal의 열을 공급했을 경우 이 설비의 열효율은?
185%
275%
370%
460%
정답 및 해설

물을 데우는 데 실제로 필요한 열량과 공급한 열량의 비로 계산하면 열효율은 60%이다.

필요열량은 Q=mcΔT=400×1×(80−20)=24,000 kcalQ = m c \Delta T = 400 \times 1 \times (80-20) = 24{,}000\ \mathrm{kcal}이다.

따라서 열효율은 η=24,00040,000×100=60%\eta = \dfrac{24{,}000}{40{,}000} \times 100 = 60\%로 계산된다.

문제 25
50KW의 전기 온수보일러 용량을 kcal/h로 환산하면?
143,000
248,000
350,000
481,000
정답 및 해설

전력을 열량으로 환산하는 공식은 Q(kcal/h)=P(kW)×860Q(kcal/h) = P(kW) \times 860이다. 50kW를 적용하면 50×860=43,000 kcal/h50 \times 860 = 43,000\,kcal/h이다. 이는 1kW = 860kcal/h의 변환계수(전기에너지 1kW는 열에너지 약 860kcal/h에 상당)에 근거한 것으로, 전기 온수보일러의 열용량 계산에 표준으로 사용된다.

문제 26
액체가 어느 온도이상으로 가열되어, 그 증기압이 주위의 압력보다 커져서 액체의 표면뿐만 아니라 내부에서도 기화하는 현상을 무엇이라고 하는가?
1증발
2융화
3비등
4승화
정답 및 해설

액체 내부에서까지 기화가 일어나는 현상은 비등(沸騰)이다.

액체의 증기압이 주위 압력보다 커지면 표면뿐 아니라 내부에서도 기포가 발생하며 기화가 진행된다.

  • 증발은 액체 표면에서만 서서히 일어나는 기화 현상이다.
  • 승화는 고체가 액체를 거치지 않고 바로 기체로 변하는 현상으로, 액체 내부에서의 기화를 뜻하는 이 설명과는 다르다.
문제 27
고온의 증기로부터 부르동관식 압력계의 부르동관을 보호하기 위하여 설치하는 것은?
1신축 이음쇠
2균압관
3사이폰관
4안전밸브
정답 및 해설

고온 증기로부터 부르동관을 보호하기 위해 압력계 앞에 설치하는 것은 사이폰관이다.

사이폰관 내부에 응축수를 채워 고온의 증기가 부르동관에 직접 닿지 않도록 하여 열손상을 막는다.

  • 신축이음쇠는 배관의 열팽창을 흡수하는 장치로 압력계 보호와는 무관하다.
  • 균압관과 안전밸브는 각각 압력 균형, 이상압력 방출을 위한 장치로 목적이 다르다.
문제 28
기체연료의 연소장치에서 예혼합 연소방식의 버너 종류가 아닌 것은?
1저압버너
2고압버너
3송풍버너
4회전분무식 버너
정답 및 해설

기체연료를 공기와 미리 섞어 태우는 예혼합 연소방식에는 저압버너·고압버너·송풍버너가 속하며, 회전분무식 버너는 액체연료를 미립화해 확산연소시키는 버너로 예혼합 방식이 아니다.

회전분무식(로터리) 버너는 원심력으로 연료를 무화시켜 연소실 내에서 공기와 섞이며 연소되는 확산연소 방식이다.

문제 29
보일러 자동제어에서 1차 제어장치가 제어명령을 하고, 2차 제어장치가 1차 명령을 바탕으로 제어량을 조절하는 측정제어는?
1프로그램제어
2정치제어
3캐스케이트제어
4비율제어
정답 및 해설

1차 제어장치의 출력을 목표값으로 삼아 2차 제어장치가 제어량을 조절하는 방식은 캐스케이드 제어이다.

두 개의 제어루프를 종속시켜 외란에 대한 응답성을 높이는 제어방식으로, 보일러의 증기온도·압력 제어 등에 사용된다.

  • 프로그램제어는 미리 정한 시간적 순서에 따라 제어량을 변화시키는 방식이다.
  • 정치제어는 목표값을 일정하게 유지하는 제어이며, 비율제어는 둘 이상의 제어량을 일정 비율로 유지하는 제어이다.
문제 30
강철제 보일러의 소음은 보일러 측면, 후면에서 1.5m떨어진 곳의 1.2m높이에서 측정하여야 하며, 몇 dB 이하이어야 하는가?
195
2100
3110
4120
정답 및 해설

강철제 보일러의 소음은 측면·후면에서 1.5m 떨어진 1.2m 높이에서 측정하여 95dB 이하가 되도록 정하고 있다.

이 수치는 출제 당시(10년 3회차) 보일러 설치검사 기준에 따른 값이며, 관련 기준은 개정될 수 있어 최신 기준은 별도로 확인이 필요하다.

문제 31
글랜드 패킹을 사용하지 않고 금속제의 벨로우즈로 밸브축을 감싸고 공기의 침입이나 누설을 방지하며 증기나 온수의 유량을 수동으로 조절하는 밸브로서 팩리스 밸브라고도 하는 것은?
1볼 밸브
2게이트 밸브
3방열기 밸브
4콕 밸브
정답 및 해설

글랜드 패킹 없이 금속제 벨로우즈로 밸브축을 감싸 누설을 막고 증기·온수 유량을 수동 조절하는 팩리스 밸브는 방열기 밸브이다.

벨로우즈가 축과 외부 사이를 완전히 밀폐하므로 패킹 마모에 의한 누설 우려가 없어 방열기 등 소형 배관의 유량조절에 많이 쓰인다.

  • 볼 밸브와 콕 밸브는 축을 회전시켜 개폐하는 구조로 벨로우즈 팩리스 구조가 아니다.
  • 게이트 밸브는 판을 상하로 움직여 유로를 막는 구조로 완전 개폐용에 가깝다.
문제 32
보일러의 압력상승에 따라 닫혀 있는 주증기 스톱밸브를 처음 열어 사용처로 증기를 보낼 때 워터해머 발생방지를 위한 조치로 틀린 것은?
1증기를 보내기 전에 증기를 보내는 측의 주증기관, 드레인 밸브를 다 열고 응축수를 완전히 배출시킨다.
2관이 따뜻해지면 주증기밸브를 단번에 완전히 열어둔다.
3바이패스밸브가 설치되어 있는 경우에는 먼저 바이패스밸브를 열어 주증기관을 따뜻하게 한다.
4바이패스밸브가 없는 경우에는 보일러 주증기밸브를 조심스럽게 열어 증기를 조금씩 보내어 시간을 두고 관을 따뜻하게 한다.
정답 및 해설

워터해머를 방지하려면 증기를 서서히 보내 배관을 천천히 데워야 하므로, 관이 따뜻해졌다고 주증기밸브를 단번에 완전히 열어두는 것은 잘못된 조치이다.

주증기밸브는 관이 데워진 뒤에도 서서히 개방해 응축수가 급격히 밀려나가지 않도록 해야 한다.

  • 증기를 보내기 전 드레인 밸브로 응축수를 미리 배출하는 것은 올바른 예방조치이다.
  • 바이패스밸브로 먼저 배관을 예열하거나, 바이패스밸브가 없을 때 주증기밸브를 조금씩 열어 시간을 두고 데우는 것도 모두 적절한 조치이다.
문제 33
증기난방에서 응축수의 환수방법에 따른 분류 중 증기의 순환과 응축수의 배출이 빠르며, 방열량도 광범위하게 조절할 수 있어서 대규모 난방에서 많이 채택하는 방식은?
1진공 환수식 증기난방
2복관 중력 환수식 증기난방
3기계 환수식 증기난방
4단관 중력 환수식 증기난방
정답 및 해설

진공 환수식 증기난방은 응축수 배출 시 진공펌프를 이용하여 음압을 형성함으로써 증기의 순환과 응축수의 배출이 매우 빠르고, 방열량 조절 범위가 넓어 대규모 난방 시설에서 많이 채택된다. 복관 중력 환수식은 응축수 배출이 느리고, 기계 환수식은 펌프가 필요하지만 구조가 복잡하며, 단관 중력 환수식은 응축수 배출 속도가 느려 소규모 시설에만 적합하다.

문제 34
증기보일러에는 2개 이상의 안전밸브를 설치하여야 하지만 전열면적이 얼마 이하인 경우에는 1개 이상으로 해도 되는가?
160㎡
270㎡
380㎡
450㎡
정답 및 해설

증기보일러는 원칙적으로 안전밸브를 2개 이상 설치해야 하지만, 전열면적이 50㎡ 이하인 경우에는 1개만 설치해도 된다.

이는 출제 당시 기준의 보일러 설치검사 규정에 따른 수치이며, 이후 개정 여부는 최신 법령으로 별도 확인해야 한다.

문제 35
보일러 수리시의 안전사항으로 틀린 것은?
1부식부위의 해머작업 시에는 보호안경을 착용한다.
2파이프 나사절삭시 나사부는 맨손으로 만지지 않는다.
3토치램프 작업시 소화기를 비치해 둔다.
4파이프렌치는 무거우므로 망치 대용으로 사용해도 된다.
정답 및 해설

파이프렌치는 배관을 물어 돌리는 전용 공구로, 망치 대용으로 사용해서는 안 되므로 이 설명이 틀렸다.

파이프렌치를 타격 용도로 쓰면 턱 부분이 손상되거나 미끄러져 작업자가 다칠 위험이 있다.

  • 부식부위 해머작업 시 보호안경 착용, 나사절삭 시 나사부를 맨손으로 만지지 않는 것, 토치램프 작업 시 소화기 비치는 모두 올바른 안전수칙이다.
문제 36
보일러에서 열효율의 향상대책 방법으로 틀린 것은?
1열손실을 최대한 억제한다.
2운전조건을 양호하게 한다.
3연소실내의 온도를 낮춘다.
4연소장치에 맞는 연료를 사용한다.
정답 및 해설

열효율을 높이려면 완전연소를 유도해야 하므로 연소실 내 온도를 낮추는 것은 오히려 열효율을 떨어뜨리는 조치이다.

연소실 온도가 낮아지면 불완전연소가 일어나기 쉬워 미연소분에 의한 열손실이 커진다.

  • 열손실 억제, 운전조건 양호화, 연소장치에 맞는 연료 사용은 모두 열효율 향상에 도움이 되는 대책이다.
문제 37
난방부하 계산 시 반드시 고려해야 할 사항으로 가장 거리가 먼 것은?
1풍량을 고려한 일사량 및 건물의 위치(방위)
2바닥에서 천장까지의 높이
3벽, 지붕, 바닥 등의 두께 및 보온
4실내조명 등 열 발생원에 의한 취득열량
정답 및 해설

난방부하는 건물에서 빠져나가는 손실열량을 기준으로 계산하므로, 실내조명 등 열발생원에 의한 취득열량은 냉방부하에서 다루는 항목이며 난방부하 계산과는 가장 거리가 멀다.

난방부하 계산에서는 이러한 실내 발생열을 안전측으로 무시하고 손실열량만을 기준으로 용량을 잡는 것이 일반적이다.

  • 건물의 위치(방위), 바닥에서 천장까지의 높이, 벽·지붕·바닥의 두께 및 보온 상태는 손실열량 산정에 직접 영향을 주는 요소로 고려 대상이 된다.
문제 38
철금속가열로란 단조가 가능하도록 가열하는 것을 주목적으로 하는 노로써 정격용량이 몇 kcal/h를 초과하는 것을 말하는가?
1200,000
2500,000
3100,000
4300,000
정답 및 해설

철금속가열로는 단조가 가능하도록 가열하는 것을 목적으로 하는 노로서, 정격용량이 500,000kcal/h를 초과하는 것을 특정열사용기자재로 규정한다.

이는 출제 당시 에너지이용 합리화법령상 기준이며, 관련 수치는 개정될 수 있어 최신 법령 확인이 필요하다.

문제 39
보일러조종자의 준수사항으로 틀린 것은?
1보일러의 안전관리, 운전효율의 향상 및 환경보전을 위해 노력하여야 한다.
2각종 안전장치의 정상작동여부를 점검하여야 한다.
3운전효율의 향상을 위하여 필요한 운전조건을 점검하여야 한다.
4조종하는 보일러 검사 시에는 입회하지 않아도 된다.
정답 및 해설

보일러조종자는 자신이 조종하는 보일러의 검사 시 반드시 입회하여야 하므로, 입회하지 않아도 된다는 설명은 틀렸다.

검사 입회는 조종자의 기본 준수사항으로, 검사 결과와 지적사항을 파악하기 위해 필요하다.

  • 안전관리·운전효율 향상 및 환경보전 노력, 안전장치 정상작동 점검, 운전조건 점검은 모두 조종자의 올바른 준수사항이다.
문제 40
보일러 운전정지의 순서 중 1차적으로 연료의 공급을 차단한 다음 2차적으로 조치를 취해야 하는 것은?
1댐퍼를 닫는다.
2공기의 공급을 정지한다.
3주증기 밸브를 닫는다.
4드레인 밸브를 연다.
정답 및 해설

보일러 운전을 정지할 때는 먼저 연료 공급을 차단한 뒤, 이어서 공기의 공급을 정지하는 순서를 따른다.

연료를 끊은 직후에는 노 내에 남은 미연가스를 통풍으로 충분히 배출시킨 다음 공기 공급을 멈춘다.

  • 주증기밸브를 닫거나 드레인밸브를 여는 것, 댐퍼를 닫는 것은 그 이후 압력이 낮아진 단계에서 진행하는 후속 조치이다.
문제 41
어떤 건물의 난방부하가 15,000kcal/h이다. 이 건물에 설치할 증기 방열기의 섹션 수는? (단, 방열기 1섹션당 표면적은 0.15m2이며, 방열량은 표준방열량으로 한다.)
1100
2125
3154
4168
정답 및 해설

표준방열량을 기준으로 필요한 섹션 수를 구하면 154섹션이 된다.

증기난방의 표준방열량은 650 kcal/m2⋅h650\ \mathrm{kcal/m^2 \cdot h}이므로, 섹션 1개당 방열량은 0.15×650=97.5 kcal/h0.15 \times 650 = 97.5\ \mathrm{kcal/h}이다.

따라서 섹션 수는 N=15,00097.5≈153.8N = \dfrac{15{,}000}{97.5} \approx 153.8이며, 소수점을 올림하면 154섹션이 필요하다.

문제 42
증기난방의 분류 중 증기공급법에 속하는 것은?
1상향 공급식
2기계 공급식
3진공 공급식
4단관 공급식
정답 및 해설

증기의 공급방향에 따른 분류인 증기공급법에는 상향 공급식과 하향 공급식이 있다.

상향공급식은 보일러에서 발생한 증기를 하부 배관에서 상부 방열기로 올려 보내는 방식이다.

  • 기계공급식과 진공공급식은 응축수 환수방식(중력·기계·진공환수)에 따른 분류이다.
  • 단관공급식은 배관 방식(단관식·복관식)에 따른 분류로 증기공급법과는 다른 분류 기준이다.
문제 43
온수온돌에서 기초바닥이 지면과 접하는 곳에는 방수처리가 필요하다. 이 방수처리의 목적에 해당되지 않는 것은?
1수분증발에 의한 열손실 방지
2장판의 부식방지
3배관의 부식방지
4단열효과 저하 초래
정답 및 해설

온수온돌 기초바닥의 방수처리는 수분증발에 의한 열손실, 장판·배관의 부식을 막기 위한 것으로, 단열효과 저하 초래는 방수처리의 목적이 아니라 오히려 방지해야 할 부작용에 해당한다.

방수층이 없거나 손상되면 지면의 습기가 올라와 단열재의 성능을 떨어뜨리므로, 방수처리는 이를 막기 위해 시공하는 것이다.

문제 44
장시간 사용을 중지하고 있던 보일러의 점화준비에서 부속장치 조작 및 시동으로 틀린 것은?
1댐퍼는 굴뚝에서 가까운 것부터 차례로 연다.
2통풍장치의 댐퍼 개폐도가 적당한지 확인한다.
3흡입통풍기가 설치된 경우는 가볍게 운전한다.
4절탄기나 과열기에 바이패스가 설치된 경우는 바이패스 댐퍼를 닫는다.
정답 및 해설

절탄기나 과열기에 바이패스가 설치된 경우, 점화 초기에는 이들 기기의 과열·손상을 막기 위해 바이패스 댐퍼를 열어두어야 하므로 닫는다는 설명은 틀렸다.

연소 초기에는 증기·급수 유량이 적어 과열기나 절탄기로 다량의 연소가스가 그대로 지나가면 과열될 수 있어 바이패스로 가스를 우회시킨다.

  • 댐퍼를 굴뚝에서 가까운 것부터 차례로 여는 것, 통풍장치 댐퍼 개폐도 확인, 흡입통풍기의 가벼운 시운전은 모두 올바른 점화 준비 절차이다.
문제 45
온수보일러에서 팽창탱크의 설치목적으로 틀린 것은?
1공기를 배출하고 운전정지 후에도 일정압력이 유지된다.
2보충수를 공급하여 준다.
3팽창한 물의 배출을 방지하여 장치내의 열손실을 촉진한다.
4운전 중 장치 내를 일정한 압력으로 유지하고 온수온도를 유지한다.
정답 및 해설

팽창탱크는 온수의 팽창분을 흡수하여 장치 내 압력을 일정하게 유지하는 장치이므로, 팽창한 물의 배출을 방지하여 열손실을 촉진한다는 설명은 목적과 모순되어 틀렸다.

실제로는 팽창수의 배출을 방지함으로써 열손실을 줄이는 것이 팽창탱크의 역할이다.

  • 공기 배출 및 정지 후 일정압력 유지, 보충수 공급, 운전 중 일정압력·온수온도 유지는 모두 팽창탱크의 올바른 설치목적이다.
문제 46
보일러 급수처리의 직접적인 목적과 가장 거리가 먼 것은?
1배관내의 수격작용을 방지한다.
2가성취화의 발생을 감소시킨다.
3부식 발생을 방지한다.
4스케일생성 및 고착을 방지한다.
정답 및 해설

보일러 급수처리는 부식 방지, 스케일 생성·고착 방지, 가성취화 감소를 직접적인 목적으로 하며, 배관 내 수격작용 방지는 배관 설계·운전 조작과 관련된 것으로 급수처리의 직접적 목적과는 거리가 멀다.

수격작용(워터해머)은 증기·응축수의 급격한 흐름 변화로 발생하는 현상으로, 수질관리보다는 밸브 조작이나 배관 구배·드레인 처리로 방지한다.

문제 47
수면계의 점검순서 중 가장 먼저 해야 하는 사항으로 적당한 것은?
1드레인콕을 닫고, 물콕을 연다.
2물콕을 열어 통수관을 확인한다.
3물콕 및 증기콕을 닫고, 드레인콕을 연다.
4물콕을 닫고, 증기콕을 열어 통기관을 확인한다.
정답 및 해설

수면계 점검은 먼저 물콕과 증기콕을 닫고 드레인콕을 여는 것부터 시작한다.

이렇게 하면 수면계 내부의 물과 증기를 배출시켜 유리관 내부를 세척하고, 이후 물콕을 열어 통수 상태를, 증기콕을 열어 통기 상태를 차례로 확인할 수 있다.

문제 48
보일러를 옥내설치 할 때 소형보일러 및 주철제보일러의 경우 보일러의 동체 최상부로부터 천장, 배관 등 보일러 상부에 있는 구조물까지 거리는 몇 m이상으로 할 수 있는가?
10.5m
20.6m
30.2m
40.4m
정답 및 해설

소형보일러 및 주철제보일러를 옥내에 설치할 때, 동체 최상부에서 천장·배관 등 상부 구조물까지의 거리는 0.6m 이상으로 하도록 정하고 있다.

이는 출제 당시 보일러 설치기준에 따른 값으로, 최신 기준은 별도 확인이 필요하다.

문제 49
보일러성능시험에서 강철제 증기보일러의 증기건도는 몇 %이상이어야 하는가?
189
293
395
498
정답 및 해설

강철제 증기보일러의 성능시험에서 증기건도는 98% 이상이어야 한다는 기준을 적용한다.

이는 출제 당시 보일러 성능시험 기준에 따른 값이며, 최신 기준은 별도로 확인할 필요가 있다.

문제 50
보일러를 수동조작으로 점화할 때 방법으로 틀린 것은?
1연료가 중유인 경우에는 점도가 분무조건에 알맞게 되도록 예열한다.
2점화봉을 이용하여 반드시 점화한다.
3연료의 종류 및 연소실 열부하에 따라서 2~5초간의 점화제한 시간을 설정한다.
4버너가 2대 이상인 경우 2대를 동시에 점화시킨다.
정답 및 해설

버너가 2대 이상인 경우에는 한 대씩 순차적으로 점화해야 하므로, 2대를 동시에 점화한다는 설명은 틀렸다.

동시에 여러 버너를 점화하면 착화 확인이 어렵고 미연소 연료가 쌓여 폭발성 혼합가스가 형성될 위험이 있다.

  • 중유 사용 시 점도에 맞게 예열하는 것, 점화봉으로 반드시 점화하는 것, 연료 종류·연소실 열부하에 따라 점화제한시간을 두는 것은 모두 올바른 수동점화 절차이다.
문제 51
복사난방의 장점을 설명한 것 중 틀린 것은?
1실내의 온도분포가 비교적 균일하고 쾌감도가 높다.
2바닥면의 이용도가 높다.
3실내의 평균온도가 높아 손실열량이 크다.
4실내 공기의 대류가 적어 바닥먼지의 상승이 적다.
정답 및 해설

복사난방은 실내 평균온도가 낮아도 쾌적감을 얻을 수 있어 오히려 손실열량이 적어지는 것이 장점이므로, 평균온도가 높아 손실열량이 크다는 설명은 틀렸다.

복사열에 의해 체감온도가 높아지므로 실내 공기온도를 낮게 유지해도 되고, 그만큼 외피를 통한 열손실도 줄어든다.

  • 실내 온도분포가 균일하고 쾌감도가 높은 점, 바닥면 이용도가 높은 점, 대류가 적어 바닥먼지 상승이 적은 점은 모두 복사난방의 올바른 장점이다.
문제 52
보일러 수(水) 외처리의 종류에 해당되지 않는 것은?
1여과법
2증류법
3기폭법
4청관제 사용법
정답 및 해설

보일러 수처리 중 외처리는 급수를 보일러에 넣기 전에 물리·화학적으로 처리하는 것으로 여과법·증류법·기폭법 등이 있으며, 청관제 사용법은 보일러수에 직접 약제를 투입하는 내처리에 해당하여 외처리 종류가 아니다.

내처리는 이미 보일러 내부에 있는 물의 성질을 화학적으로 조정하는 방법으로, 급수 단계에서 이루어지는 외처리와 구분된다.

문제 53
보일러의 증발량과 그 증기를 발생시키기 위해 사용된 연료량과의 비를 무엇이라고 하는가?
1증발량
2증발율
3증발압력
4증발배수
정답 및 해설

보일러의 증발량을 연료 사용량으로 나눈 값, 즉 연료 1kg당 발생 증기량의 비를 증발배수라고 한다.

증발배수는 연료의 연소효율과 보일러 성능을 함께 나타내는 지표로 활용된다.

  • 증발량은 단위시간당 발생한 증기의 양 자체를 뜻하고, 증발율은 전열면적 1㎡당 증발량을 의미해 이 문제의 정의와는 다르다.
문제 54
난방배관에서 배관의 관경을 결정하는 요소와 가장 관계가 없는 것은?
1유량 및 유속
2관 마찰 저항
3배관길이
4관의 재질과 제조회사
정답 및 해설

난방배관의 관경은 유량 및 유속, 관 마찰저항, 배관길이 등 유체역학적 요소로 결정되며, 관의 재질과 제조회사는 관경 결정과 직접적인 관계가 없다.

재질은 내식성·내압성 등 배관 선정에는 영향을 주지만, 관경 자체는 흐르는 유량과 허용 압력손실을 기준으로 계산해 정한다.

문제 55
열사용기자재 관리규칙에 의한 특정열사용기자재 중 검사를 받아야할 검사대상기기의 검사의 종류가 아닌 것은?
1설치검사
2유효검사
3제조검사
4개조검사
정답 및 해설

검사대상기기의 검사에는 제조검사(용접검사·구조검사), 설치검사, 설치장소 변경검사, 개조검사, 재사용검사, 계속사용검사 등이 있으며, '유효검사'라는 검사는 규정에 없다.

검사 명칭이 제조·설치·개조·재사용·계속사용처럼 기기의 이력 단계에 따라 정해져 있으므로, 유효기간을 연상시키는 '유효검사'는 검사 종류에 포함되지 않는다.

이는 출제 당시 열사용기자재 관리규칙상의 분류이며, 세부 명칭은 개정될 수 있어 최신 법령 확인이 필요하다.

문제 56
지식경제부장관 또는 시·도지사의 업무 중 에너지관리공단에 위탁한 업무가 아닌 것은?
1검사대상기기의 검사
2검사대상기기의 폐기 사용중지 설치자 변경에 대한 신고의 접수
3검사대상기기조종자의 자격기준의 제정
4에너지절약전문기업의 등록
정답 및 해설

위탁업무는 검사·신고접수·등록처럼 실무적 집행 업무이고, 자격기준을 새로 정하는 것은 위탁 대상이 아니라 주무부처가 직접 정하는 사항이다.

검사대상기기의 검사, 폐기·사용중지·설치자 변경 신고의 접수, 에너지절약전문기업의 등록은 모두 에너지관리공단에 위탁되어 온 실무 업무다.

반면 검사대상기기조종자의 자격기준 제정은 법령 사항을 정하는 것이므로 위탁 범위에 포함되지 않는다.

문제 57
에너지이용합리화법에 따른 열사용기자재 중 소형온수보일러의 적용 범위로 옳은 것은?
1전열면적 24㎡ 이하이며, 최고사용압력이 0.5Mpa이하의 온수를 발생하는 보일러
2전열면적 14㎡ 이하이며, 최고사용압력이 0.35Mpa이하의 온수를 발생하는 보일러
3전열면적 20㎡ 이하인 온수보일러
4최고사용압력이 0.8Mpa 이하의 온수를 발생하는 보일러
정답 및 해설

소형온수보일러는 전열면적 14㎡ 이하이면서 최고사용압력 0.35MPa 이하의 온수를 발생시키는 보일러로 정의된다.

전열면적이나 압력 기준 중 하나만 다르거나 수치가 어긋나는 나머지 설명은 소형온수보일러의 적용 범위에 맞지 않는다.

이 기준은 출제 당시(에너지이용합리화법 시행규칙) 기준이다.

문제 58
에너지사용계획에 포함되지 않는 사항은?
1에너지 수요예측 및 공급계획
2에너지 수급에 미치게 될 영향분석
3에너지이용 효율 향상방안
4열사용기가재의 판매계획
정답 및 해설

에너지사용계획은 에너지 수요예측·공급계획, 수급에 미치는 영향분석, 이용 효율 향상방안 등을 담는 계획이다.

열사용기자재의 판매계획은 제조·판매업체의 사업계획에 해당하는 내용으로 에너지사용계획의 구성 항목이 아니다.

문제 59
에너지이용합리화법시행령상 “에너지다소비사업자”라 함은 연료·열 및 전력의 연간 사용량의 합계가 몇 티오이 이상인 자를 말하는가?
15백 티오이
21천 티오이
31천5백 티오이
42천 티오이
정답 및 해설

에너지다소비사업자는 연료·열·전력의 연간 사용량 합계가 2,000티오이 이상인 자를 말한다.

이 기준은 에너지이용합리화법 시행령상 에너지다소비사업자 신고 의무의 기준선이며, 출제 당시 기준이다.

문제 60
에너지이용합리화법의 목적이 아닌 것은?
1에너지의 수급안정을 기함
2에너지의 합리적이고 비효율적인 이용을 증진함
3에너지소비로 인한 환경피해를 줄임
4지구온난화의 최소화에 이바지함
정답 및 해설

에너지이용합리화법의 목적은 에너지의 수급 안정, 효율적이고 합리적인 이용 증진, 환경피해 감소, 지구온난화 최소화에 있다.

"합리적이고 비효율적인 이용을 증진"한다는 표현은 법의 취지와 정반대이므로 목적으로 성립하지 않는다.