[공조냉동기계기능사 필기] 2023년 1회 기출복원 모의고사
공조냉동기계기능사 필기 기출문제

2023년 1회 기출복원 모의고사

총 60문항 · 객관식 · A4 약 1장

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

2023년 1회 기출복원 모의고사

총 60문항 · 객관식 · 정답·해설 포함
문제 1
산업안전보건기준에 관한 규칙에서 정한 가스장치실을 설치하는 경우 설치구조에 대한 내용에 해당 되지 않는 것은?
1벽에는 불연성 재료를 사용할 것
2지붕과 천장에는 가벼운 불연성재료를 사용할 것
3가스가 누출된 경우에는 그 가스가 정체되지 않도록 할 것
4방음장치를 설치할 것
정답 및 해설

방음장치 설치는 가스장치실 설치구조 요건에 해당하지 않는다.

산업안전보건기준에 관한 규칙에서 정한 가스장치실의 설치구조 요건은 다음과 같다.

  • 벽 — 불연성 재료로 구성한다.
  • 지붕·천장 — 불연성 재료로 구성한다.
  • 누출 가스 — 정체되지 않도록 환기 구조로 설치한다.
문제 2
소화효과의 원리가 아닌 것은?
1질식 효과
2제거 효과
3냉각 효과
4단열 효과
정답 및 해설

화재의 소화효과 원리는 산소 공급을 차단하는 질식효과, 가연물을 제거하는 제거효과, 온도를 낮추는 냉각효과, 그리고 연쇄반응을 억제하는 부촉매(억제)효과로 구분된다.

단열효과는 이러한 소화의 기본 원리에 포함되지 않는 개념이다.

문제 3
물 10kg을 0℃로부터 100℃까지 가열하면 엔트로피의 증가는 얼마인가? (단, 물의 비열은 1kcal/kg·℃이다.)
12.18kcal/K
23.12kcal/K
34.32kcal/K
45.18kcal/K
정답 및 해설

물 10kg을 0℃로부터 100℃까지 가열할 때 엔트로피의 증가는 3.12kcal/K이다.

엔트로피 증가량은 ΔS=mcln⁡T2T1\Delta S=mc\ln\dfrac{T_2}{T_1}이다.

절대온도로 계산하면 ΔS=10×1×ln⁡373273=3.12 kcal/K\Delta S=10\times1\times\ln\dfrac{373}{273}=3.12\ \mathrm{kcal/K}이다.

따라서 엔트로피 증가는 3.12kcal/K이다.

문제 4
안전장치의 취급에 관한 사항 중 틀린 것은?
1안전장치는 반드시 작업 전에 점검한다.
2안전장치는 구조상의 결함유무를 항상 점검한다.
3안전장치가 불량할 때에는 즉시 수정한 다음 작업한다.
4안전장치는 작업 형편상 부득이한 경우에는 일시 제거해도 좋다.
정답 및 해설

안전장치는 작업 형편이 어렵더라도 임의로 제거해서는 안 된다.

안전장치를 일시적으로라도 제거하면 방호 기능이 상실되어 사고 위험이 커진다.

문제 5
작업 시 사용하는 해머의 조건으로 적절한 것은?
1쐐기가 없는 것
2타격면에 흠이 있는 것
3타격면이 평탄할 것
4머리가 깨어진 것
정답 및 해설

적절한 해머의 조건은 타격면이 평탄할 것이다.

타격면이 평탄하고 매끄러워야 타격 시 미끄러지거나 파편이 튀는 사고를 막을 수 있다.

  • 쐐기가 없는 것 — 사용 중 자루가 빠지거나 파손되어 사고로 이어질 수 있어 부적절하다.
  • 타격면에 흠이 있는 것 — 사용 중 자루가 빠지거나 파손되어 사고로 이어질 수 있어 부적절하다.
  • 머리가 깨어진 것 — 사용 중 자루가 빠지거나 파손되어 사고로 이어질 수 있어 부적절하다.
문제 6
안전모의 무게는 얼마 이상을 초과하면 안 되는가? (단, 턱끈 등의 부속품 무게는 제외한다.)
1240g
2340g
3440g
4540g
정답 및 해설

부속품 무게를 제외한 안전모 자체의 무게는 440g을 초과해서는 안 된다는 것이 안전인증기준상의 규정이다.

이는 착용자의 목과 머리에 가해지는 하중을 줄여 장시간 착용 시 피로를 줄이기 위한 것이다.

문제 7
사고 발생의 원인 중 정신적 요인에 해당되는 항목으로 맞는 것은?
1불안과 초조
2수면부족 및 피로
3이해부족 및 훈련미숙
4안전수칙의 미 제정
정답 및 해설

사고 발생 원인 중 정신적 요인에는 불안과 초조와 같은 심리적 상태가 해당한다.

수면부족·피로는 신체적(생리적) 요인, 이해부족·훈련미숙은 교육적 요인, 안전수칙 미제정은 관리적(제도적) 요인으로 분류되어 정신적 요인과 구분된다.

문제 8
보일러 사고원인 중 파열사고의 취급상 원인이 될 수 없는 것은?
1과열
2저수위
3고수위
4압력초과
정답 및 해설

보일러 파열사고의 취급상 원인으로는 과열, 저수위, 압력초과 등이 대표적이며, 이는 급수 부족이나 압력 관리 소홀로 인한 사고 유형이다.

고수위는 프라이밍·포밍 등 캐리오버 발생의 원인이 될 수는 있어도, 취급상 원인에 의한 파열사고의 직접적인 원인으로는 분류되지 않는다.

문제 9
각 실마다 전기스토브나 기름난로 등을 설치하여 난방을 하는 방식은?
1온돌난방
2중앙난방
3지역난방
4개별난방
정답 및 해설

각 실마다 전기스토브, 기름난로 등 개별 열원기기를 두어 난방하는 방식은 개별난방이다.

중앙에서 열매를 공급하는 중앙난방·지역난방과 대비된다.

문제 10
산소가 결핍되어 있는 장소에서 사용하는 마스크는?
1송기 마스크
2방진 마스크
3방독 마스크
4격리식 방진 마스크
정답 및 해설

산소가 부족한 밀폐공간 등에서는 외부의 신선한 공기를 호스로 공급받는 송기 마스크를 사용해야 한다.

산소결핍 장소에서 정화식 마스크를 쓰면 질식 위험이 있어 사용할 수 없다.

  • 방진 마스크 — 공기 중 분진을 걸러내는 정화식 마스크일 뿐 산소 자체를 공급하지 않는다.
  • 방독 마스크 — 유해가스를 걸러내는 정화식 마스크일 뿐 산소 자체를 공급하지 않는다.
  • 격리식 방진 마스크 — 방진 마스크에 포함되는 정화식 마스크일 뿐 산소 자체를 공급하지 않는다.
문제 11
증기난방 배관에서 증기트랩을 사용하는 주된 목적은?
1관 내의 온도를 조절하기 위해서
2관 내의 압력을 조절하기 위해서
3배관의 신축을 흡수하기 위해서
4관 내의 증기와 응축수를 분리하기 위해서
정답 및 해설

증기트랩의 주된 목적은 관 내의 증기와 응축수를 분리하는 것이다.

증기트랩은 증기는 통과시키지 않고 방열기나 배관에서 생긴 응축수만 자동으로 배출하는 기기이다.

응축수가 관 안에 고이면 열전달이 떨어지고 수격작용이 생기므로 이를 신속히 분리·배출한다.

문제 12
절연저항을 측정하는데 사용되는 계기는?
1메거(Megger)
2회로시험기
3R-L-C 미터
4검류계
정답 및 해설

메거(Megger)는 고전압을 발생시켜 절연물의 저항을 측정하는 절연저항계이다.

절연저항 측정에 쓰이는 계기는 메거이며, 나머지 계기는 절연저항 측정용이 아니다.

  • 회로시험기 — 전압·전류·저항 등을 간이로 측정하는 계기이다.
  • R-L-C 미터 — 소자값을 측정하는 계기이다.
  • 검류계 — 미소전류의 유무나 방향을 검출하는 계기이다.
문제 13
보일러 압력계의 최고눈금은 보일러의 최고사용압력의 몇 배 이상 지시할 수 있는 것이어야 하는가?
10.5 배
20.75 배
31.0 배
41.5 배
정답 및 해설

압력계의 최고눈금은 최고사용압력의 1.5배 이상 지시할 수 있어야 한다.

보일러 압력계는 최고사용압력의 1.5배 이상 3배 이하의 눈금을 지시할 수 있는 것을 사용하도록 정해져 있다.

문제 14
안전사고 예방을 위한 기술적 대책이 될 수 없는 것은?
1안전기준의 설정
2정신교육의 강화
3작업공정의 개선
4환경설비의 개선
정답 및 해설

정신교육의 강화는 인적·관리적 측면의 대책으로, 기술적 대책이 아니라 교육적 대책에 해당한다.

기술적 대책은 설비나 공정 자체를 안전하게 만드는 대책이다.

  • 안전기준 설정 — 기술적 대책에 속한다.
  • 작업공정 개선 — 기술적 대책에 속한다.
  • 환경설비 개선 — 기술적 대책에 속한다.
문제 15

다음 중 산업재해의 직접원인 가운데 불안전한 행동(인적 원인)에 해당하는 것은?

1압축기 벨트의 방호덮개가 벗겨진 채 설치되어 있다.
2작업장 바닥에 냉동기유가 고여 있고 조명이 어둡다.
3보호안경을 쓰지 않은 채 그라인더 연삭 작업을 한다.
4배관 지지금속이 부식되어 배관이 흔들린다.
정답 및 해설

보호구를 착용하지 않고 작업하는 것은 불안전한 행동(인적 원인)이다.

재해의 직접원인은 사람의 불안전한 행동과 설비·환경의 불안전한 상태(물적 원인)로 나눈다.

  • 방호덮개 탈락 — 설비 결함인 불안전한 상태이다.
  • 기름 고임·조명 부족 — 환경 결함인 불안전한 상태이다.
  • 지지금속 부식 — 설비 결함인 불안전한 상태이다.
문제 16
건축물의 출입문으로부터 극간풍의 영향을 방지하는 방법으로 틀린 것은?
1회전문을 설치한다.
2이중문을 충분한 간격으로 설치한다.
3출입문에 블라인드를 설치한다.
4에어커튼을 설치한다.
정답 및 해설

블라인드는 유리를 통한 일사를 차폐하는 장치여서 틈새바람 방지와는 관계가 없다.

극간풍(틈새바람)은 출입문 개폐 시 실내외 압력차로 공기가 드나들며 생긴다.

  • 회전문 — 공기의 통로를 끊는 조치로 유효하다.
  • 충분한 간격의 이중문(방풍실) — 공기의 통로를 끊는 조치로 유효하다.
  • 에어커튼 — 공기의 통로를 끊는 조치로 유효하다.
문제 17
다음 중 동관작업에 필요하지 않는 공구는?
1튜브 벤더
2사이징 툴
3플레어링 툴
4클립
정답 및 해설

튜브 벤더는 동관을 구부리는 공구, 사이징 툴은 관 끝 지름을 정형하는 공구, 플레어링 툴은 압축이음을 위해 관 끝을 나팔모양으로 넓히는 공구로 모두 동관작업에 사용된다.

클립은 동관 가공을 위한 전용 공구가 아니라 배관을 고정하는 부속에 가까워, 동관작업에 필요한 공구로 보기 어렵다.

문제 18
냉동장치에서 압력과 온도를 낮추고 동시에 증발기로 유입되는 냉매량을 조절해 주는 곳은?
1수액기
2압축기
3응축기
4팽창밸브
정답 및 해설

팽창밸브는 고압의 냉매액을 교축시켜 압력과 온도를 낮추는 동시에, 증발기 부하에 맞춰 유입되는 냉매량을 조절하는 역할을 한다.

수액기는 냉매액 저장, 압축기는 냉매증기 압축, 응축기는 고압가스를 냉각·응축하는 기기로 각각 역할이 다르다.

문제 19
증기를 단열 압축할 때 엔트로피의 변화는?
1감소한다.
2증가한다.
3일정하다.
4감소하다가 증가한다.
정답 및 해설

증기를 단열 압축하는 과정은 열 출입이 없는 가역 단열과정, 즉 등엔트로피 과정으로 다뤄지므로 엔트로피는 일정하게 유지된다.

실제 압축기에서는 마찰 등으로 약간의 엔트로피 증가가 있을 수 있지만, 이론적인 단열 압축 사이클에서는 엔트로피 변화가 없다고 본다.

문제 20
암모니아와 프레온 냉동 장치를 비교 설명한 것 중 옳은 것은?
1압축기의 실린더 과열은 프레온보다 암모니아가 심하다
2냉동 장치 내에 수분이 있을 경우, 장치에 미치는 영향은 프레온 보다 암모니아가 심하다.
3냉동 장치 내에 윤활유가 많은 경우, 프레온 보다 암모니아가 문제성이 적다.
4위 사항에 관계없이 동일 조건에서는 성능, 효율 및 모든 제원이 같다.
정답 및 해설

암모니아는 압축 시 토출가스 온도가 높아 압축기 실린더 과열이 프레온에 비해 심하다는 설명이 옳다.

암모니아는 비열비(단열지수)가 커서 압축 과정에서 발생하는 압축열이 크고, 이 때문에 토출온도와 실린더 상부의 과열 경향이 프레온계 냉매에 비해 두드러진다.

나머지 보기는 옳지 않다.

  • 수분이 냉동장치에 미치는 악영향(가수분해·부식)은 물에 대한 용해도가 낮은 프레온 쪽이 오히려 더 크다.
  • 윤활유와 잘 섞이지 않는 암모니아는 유막에 의한 전열 저하 등 오일 관련 문제가 프레온에 비해 더 두드러진다.
문제 21
냉매의 건조도가 가장 큰 상태는?
1과냉액
2습포화 증기
3포화액
4건조포화 증기
정답 및 해설

건조도가 가장 큰 상태는 건조포화 증기이다.

냉매의 건조도(quality, x)는 습증기 상태에서 건조성을 나타내는 지표로, 전체 질량 중 기(vapor)의 질량 비율이다.

건조도는 0 ≤ x ≤ 1 범위를 가지며, x = 0일 때 포화액, x = 1일 때 건조포화 증기, 0 < x < 1일 때 습포화 증기를 의미한다.

과냉액은 포화액보다 온도가 낮은 상태로 고체화 위험이 있으므로 냉동기에서 피해야 할 상태이다.

건조포화 증기(x = 1)는 액체가 전혀 없이 기만 존재하는 상태로 건조도가 최대값 1이며, 따라서 건조도가 가장 큰 상태는 건조포화 증기이다.

문제 22
팽창밸브 직후의 냉매 건조도를 0.23, 증발잠열이 52kcal/kg이라 할 때, 이 냉매의 냉동효과는?
1226kcal/kg
240kcal/kg
338kcal/kg
412kcal/kg
정답 및 해설

팽창밸브 직후의 건조도 0.23은 팽창 과정에서 이미 증발해 버린 플래시가스의 비율로, 이 부분은 증발기에서 열을 흡수하지 못한다. 따라서 냉동효과는 남은 액 냉매 비율에 증발잠열을 곱해 구한다.

냉동효과 = (1 - 건조도) × 증발잠열 = (1 - 0.23) × 52kcal/kg = 0.77 × 52 = 40.04 ≒ 40kcal/kg

문제 23
증발온도와 응축온도가 일정하고 과냉각도가 없는 냉동사이클에서 압축기에 흡입되는 상태가 변화했을 때의 P-h선도 중 건조포화압축 냉동사이클은?
1A-B-C-D-A
2A'-B'-C-D-A'
3A"-B"-C-D-A"
4A'-B'-B''-A"-A'
정답 및 해설

흡입점이 포화증기선 위에 놓인 A-B-C-D-A 사이클이 건조포화압축 냉동사이클이다.

p-h 선도의 저압선 위에 A′, A, A″ 세 점이 나란히 찍혀 있는데, A′는 포화증기선 왼쪽(습증기), A는 포화증기선 위, A″는 오른쪽(과열증기)에 있다. 압축기가 건조포화증기를 그대로 흡입하는 것이 건조포화압축이므로 출발점은 A가 된다.

A에서 압축하면 고압선 위의 B에 이르고, B→C에서 응축되어 포화액선 위의 C가 되며(과냉각이 없으므로 C가 곧 팽창밸브 입구), C→D에서 교축팽창한 뒤 D→A에서 증발한다.

  • A′에서 출발하는 사이클은 습압축이라 조건에 맞지 않는다.
  • A″에서 출발하는 사이클은 과열압축이라 조건에 맞지 않는다.
문제 24
냉동관련 설명에 대한 내용 중에서 잘못된 것은?
11 Btu란 물 1lb를 1˚F 높이는데 필요한 열량이다.
21 kcal란 물 1kg를 1℃ 높이는데 필요한 열량이다.
31 Btu는 3.968 kcal에 해당된다.
4기체에서 정압비열은 정적비열보다 크다.
정답 및 해설

잘못된 설명은 1 Btu가 3.968 kcal에 해당한다는 것이다.

단위 환산은 1 kcal가 약 3.968 Btu에 해당하는 것이며, 1 Btu가 3.968 kcal라는 설명은 환산 관계가 뒤바뀐 것이다.

1 Btu는 물 1lb를 1°F 높이는 데 필요한 열량, 1 kcal는 물 1kg을 1℃ 높이는 데 필요한 열량이다.

기체의 정압비열이 정적비열보다 크다는 설명도 옳다.

문제 25
액체가 기체로 변할 때의 열은?
1승화열
2응축열
3증발열
4융해열
정답 및 해설

액체가 기체로 변할 때의 열은 증발열(기화열)이다.

액체가 기체로 상태변화할 때 흡수하는 열을 증발열이라 한다.

  • 승화열 — 고체가 직접 기체로 변할 때 관련된 열이다.
  • 응축열 — 기체가 액체로 변할 때 관련된 열이다.
  • 융해열 — 고체가 액체로 변할 때 관련된 열이다.
문제 26
다음 중 자연적인 냉동 방법이 아닌 것은?
1증기분사식을 이용하는 방법
2융해열을 이용하는 방법
3증발잠열을 이용하는 방법
4승화열을 이용하는 방법
정답 및 해설

얼음이나 드라이아이스의 융해열, 물 등의 증발잠열, 드라이아이스의 승화열을 이용하는 방법은 기계적 장치 없이 상변화열을 이용하는 자연적 냉동법에 해당한다.

반면 증기분사식은 이젝터로 증기를 분사해 진공을 만들어 물을 증발·냉각시키는 인위적(기계적) 냉동 방법이므로 자연적 냉동법에 포함되지 않는다.

문제 27
전자 밸브를 작동시켜 주는 원리는?
1냉매 압력
2영구 자석의 철심의 힘
3전류에 의한 자기 작용
4전자 밸브 내의 소형 전동기
정답 및 해설

전자(솔레노이드) 밸브는 코일에 전류를 흘려 발생하는 자기 작용으로 플런저를 움직여 밸브를 개폐한다.

다른 방식으로는 구동되지 않는다.

  • 냉매 압력 — 이것으로 직접 구동되는 방식이 아니다.
  • 영구자석의 철심 — 이것으로 직접 구동되는 방식이 아니다.
  • 소형 전동기 — 별도의 전동기로 직접 구동되는 방식이 아니다.
문제 28
습포화증기에 관한 사항 중 올바른 것은?
1가열하면 과열증기, 포화증기 순으로 된다.
2냉각을 하면 건조포화증기가 된다.
3습포화증기 중에서 액체가 차지하는 질량비를 습도라 한다.
4대기압하에서 습포화증기의 온도는 98℃정도이다.
정답 및 해설

습포화증기 중 액체가 차지하는 질량비를 습도라고 정의한 설명이 옳다.

습포화증기는 증발이 진행 중인 액체와 증기가 함께 존재하는 상태이다.

  • 가열 순서 — 가열이 진행되면 습포화증기는 건조포화증기를 거쳐 과열증기 순으로 되므로 순서가 바뀐 설명이다.
  • 냉각 — 습포화증기를 냉각하면 건조포화증기가 되는 것이 아니라 액체 성분이 더 늘어나는 방향으로 진행된다.
  • 98℃ — 대기압 하에서 습포화증기(포화)의 온도는 98℃가 아니라 100℃ 부근이다.
문제 29
12kW 펌프의 회전수가 800rpm, 토출량 1.5m3/min인 경우 펌프의 토출량을 1.8m3/min으로 하기 위하여 회전수를 얼마로 변화하면 되는가?
1850rpm
2960rpm
31025rpm
41365rpm
정답 및 해설

토출량을 1.8m3/min으로 하려면 회전수를 960rpm으로 변화시키면 된다.

펌프의 상사법칙에서 토출량은 회전수에 비례한다.

N2=N1×Q2Q1=800×1.81.5=960 rpmN_2=N_1\times\dfrac{Q_2}{Q_1}=800\times\dfrac{1.8}{1.5}=960\ \mathrm{rpm}

따라서 회전수는 960rpm이다.

문제 30
냉동장치 배관 설치 시 주의사항으로 틀린 것은?
1냉매의 종류, 온도 등에 따라 배관재료를 선택한다.
2온도변화에 의한 배관의 신축을 고려한다.
3기기 조작, 보수, 점검에 지장이 없도록 한다.
4굴곡부는 가능한 적게 하고 곡률 반경을 작게 한다.
정답 및 해설

배관의 굴곡부는 가능한 적게 하고 곡률 반경은 크게 하는 것이 올바른 시공 원칙이므로, 곡률 반경을 작게 한다는 설명이 틀렸다.

곡률 반경이 작으면 유동저항이 커지고 압력손실이 늘어난다.

  • 냉매 종류·온도에 따라 배관재료를 선택하는 것은 맞는 설명이다.
  • 온도변화에 의한 신축을 고려하는 것도 맞는 설명이다.
  • 기기 조작·보수·점검에 지장이 없도록 하는 것도 맞는 설명이다.
문제 31
동관의 분기이음 시 주관에는 지관보다 얼마정도의 큰 구멍을 뚫고 이음 하는가?
18 ~ 9mm
26 ~ 7mm
33 ~ 5mm
41 ~ 2mm
정답 및 해설

동관의 분기이음 시 주관에는 지관보다 약 1~2mm 정도 큰 구멍을 뚫어 이음한다.

구멍이 지관보다 너무 크면 접합부의 밀착이 나빠져 누설이나 강도 저하의 원인이 되고, 너무 작으면 지관을 끼우기 어려우므로 최소한의 여유만 두고 가공한다.

문제 32
고속 다기통 압축기의 정상유압으로 옳은 것은?
1정상저압+0.5 ~ 1.5kgf/cm2
2정상저압+1.5 ~ 3.0kgf/cm2
3정상저압+4.5 ~ 5.5kgf/cm2
4정상저압+6.5 ~ 8.5kgf/cm2
정답 및 해설

고속 다기통 압축기의 정상 유압은 정상저압+1.5~3.0kgf/cm2이다.

즉 정상저압보다 1.5~3.0kgf/cm2 높은 값으로 유지되는 것이 표준이다.

문제 33
강관 이음법 중 용접 이음에 대한 설명으로 틀린 것은?
1유체의 마찰손실이 적다.
2관의 해체와 교환이 쉽다.
3접합부 강도가 강하며, 누수의 염려가 적다.
4중량이 가볍고 시설의 보수 유지비가 절감된다.
정답 및 해설

용접 이음에서 관의 해체와 교환이 쉽다는 설명이 틀렸다.

용접 이음은 관과 관을 녹여 붙여 하나로 만드는 영구 접합이므로 나사·플랜지 이음과 달리 해체와 재조립이 어렵다.

  • 마찰손실 — 이음쇠가 필요 없어 유체의 마찰손실이 적다.
  • 강도·누수 — 접합부 강도가 강하고 누수 우려가 적다.
  • 중량·유지비 — 중량이 가벼워 보수 유지비가 절감된다.
문제 34
15A 강관을 45˚로 구부릴 때 곡관부의 길이(mm)는? (단, 굽힘 반지름은 100mm 이다.)
178.5
290.5
3157
4209
정답 및 해설

곡관부의 길이는 약 78.5mm이다.

곡관부의 길이는 굽힘 반지름과 굽힘 각도로 구한 원호의 길이이다.

L=2πR×θ360=2π×100 mm×45360≈78.5 mmL = 2\pi R \times \dfrac{\theta}{360} = 2\pi \times 100\ \mathrm{mm} \times \dfrac{45}{360} \approx 78.5\ \mathrm{mm}

따라서 곡관부의 길이는 약 78.5mm이다.

문제 35
파이프의 표시법 중 틀린 것은?
1가스관은 G자로 표시한다.
2파이프는 하나의 실선으로 표시한다.
3수증기 관은 S자로 표시한다.
4관을 절단하여 표시하는 경우에는 화살표방향으로 표시한다.
정답 및 해설

배관 도시법에서 가스관은 G, 수증기관은 S 문자로 표시하고, 파이프는 하나의 실선으로 나타낸다.

관을 절단하거나 중간을 생략해 표시할 때는 파단선(지그재그 또는 물결 모양의 선)으로 나타내며 화살표로 표시하지 않으므로, 화살표 방향으로 표시한다는 서술은 잘못된 것이다.

문제 36
광명단 도료에 대한 설명 중 틀린 것은?
1밀착력이 강하고 도막도 단단하여 풍화에 강하다.
2연단에 아마인유를 배합한 것이다.
3기계류의 도장 밑칠에 널리 사용된다.
4은분이라고도 하며, 방청효과가 매우 좋다.
정답 및 해설

광명단을 은분이라고 부른다는 설명이 틀렸다.

광명단(연단) 도료는 붉은빛을 띠는 방청 도료이며, 은분은 알루미늄 분말을 주성분으로 하는 별도의 도료이다.

  • 밀착력·도막 — 밀착력이 강하고 도막이 단단해 풍화에 강하다.
  • 배합 — 연단에 아마인유를 배합해 만든다.
  • 용도 — 기계류 밑칠용 방청 도료로 널리 쓰인다.
문제 37
윤활유의 사용목적으로 거리가 먼 것은?
1운동면에 윤활작용으로 마모 방지
2기계적 효율 향상과 소손방지
3패킹재료를 보호하여 냉각작용을 억제
4유막형성으로 냉매가스 누설방지
정답 및 해설

윤활유는 운동면의 마모 방지, 기계 효율 향상과 소손 방지, 유막 형성을 통한 냉매가스 누설 방지 등을 목적으로 사용된다.

또한 마찰열을 흡수해 냉각작용을 돕는 것이 윤활유의 기능이므로, 패킹재료를 보호하여 냉각작용을 억제한다는 설명은 사용 목적과 맞지 않는다.

문제 38
다음 냉동장치에 대한 설명 중 옳은 것은?
1고압차단스위치는 조정 설정 압력보다 벨로스에 가해진 압력이 낮을 때 접점이 떨어지는 장치이다.
2온도식 자동 팽창밸브의 감온통은 증발기의 입구 측에 붙인다.
3가용전은 프레온 냉동장치의 응축기나 수액기 등을 보호하기 위하여 사용된다.
4파열판은 암모니아 왕복동 냉동장치에 만 사용된다.
정답 및 해설

가용전은 일정 온도 이상이 되면 저융점 합금이 녹아 냉매를 방출시켜 압력 상승에 의한 파손을 막는 안전장치로, 주로 프레온 냉동장치의 응축기나 수액기를 보호하는 데 사용된다.

고압차단스위치는 설정 압력보다 벨로스에 가해진 압력이 높을 때 접점이 떨어지도록 되어 있고, 온도식 자동팽창밸브의 감온통은 증발기 출구측에 부착하며, 파열판은 주로 터보(원심식) 냉동기에 사용되므로 나머지 설명은 모두 틀렸다.

문제 39
무기질 보온재로서 원통상으로 가공하며 400℃ 이하의 파이프, 덕트, 탱크 등의 보온보냉용으로 사용하는 것은?
1규조토
2글라스울
3암면
4경질 폴리우레탄 폼
정답 및 해설

무기질 보온재로서 원통상으로 가공하며 400℃ 이하의 보온보냉용으로 쓰는 것은 암면이다.

암면(락울)은 원통형으로 가공한 무기질 보온재로 약 400℃ 이하의 배관·덕트·탱크의 보온·보냉에 사용된다.

  • 글라스울 — 무기질이지만 암면보다 낮은 사용온도 범위에서 주로 쓰인다.
  • 규조토 — 물반죽하여 시공하는 무기질 보온재이다.
  • 경질 폴리우레탄 폼 — 무기질이 아닌 유기질 보온재에 해당한다.
문제 40
고온부에서 방출하는 열량을 이용하여 난방을 행하는 열펌프의 고온부 온도가 30℃이고, 저온부 온도가 -10℃일 때 이 열펌프의 성적계수는?
1약 4.5
2약 5.5
3약 6.5
4약 7.5
정답 및 해설

열펌프의 성적계수는 약 7.5이다.

열펌프의 성적계수는 고온부와 저온부의 절대온도로 계산한다.

COPH=THTH−TL=273+30(273+30)−(273−10)=30340COP_H = \dfrac{T_H}{T_H - T_L} = \dfrac{273+30}{(273+30)-(273-10)} = \dfrac{303}{40}

따라서 계산하면 약 7.5가 된다.

문제 41
강관에서 나타내는 스케줄 번호(schedule number)에 대한 설명으로 틀린 것은?
1관의 두께를 나타내는 호칭이다.
2유체의 사용 압력에 비례하고 배관의 허용응력에 반비례 한다.
3번호가 클수록 관 두께가 두꺼워 진다.
4호칭지름이 같은 관은 스케줄 번호가 같다.
정답 및 해설

호칭지름이 같으면 스케줄 번호도 같다는 설명이 틀렸다.

같은 호칭지름이라도 사용압력 조건에 따라 두께가 달라질 수 있으므로 스케줄 번호가 다르게 매겨질 수 있다.

  • 두께 호칭 — 스케줄 번호는 배관의 두께를 나타내는 규격 번호이다.
  • 압력·허용응력 — 사용압력에 비례하고 허용응력에 반비례한다.
  • 번호 — 클수록 관 두께가 두꺼워진다.
문제 42
회전 날개형 압축기에서 회전날개의 부착은?
1스프링 힘에 의하여 실린더에 부착한다.
2원심력에 의하여 실린더에 부착한다.
3고압에 의하여 실린더에 부착한다.
4무게에 의하여 실린더에 부착한다.
정답 및 해설

회전날개형(로터리 베인) 압축기의 회전날개는 원심력에 의해 실린더에 부착된다.

회전날개는 회전 중 발생하는 원심력으로 실린더 내벽에 밀착되어 냉매를 압축한다.

문제 43

냉동·공조 설비 유지보수용 자재(냉매 용기·냉동기유·소모품)의 보관 방법으로 틀린 것은?

1개봉한 냉동기유는 뚜껑을 열어 둔 상태로 통기시켜 보관한다.
2냉매 충전용기는 직사광선을 피하고 40℃ 이하로 유지한다.
3소모품은 입고 순서대로 꺼내 쓰는 선입선출로 관리한다.
4용기는 넘어지지 않게 고정하고 화기 부근에 두지 않는다.
정답 및 해설

냉동기유는 개봉 후에도 반드시 밀봉하여 보관한다.

냉동기유는 흡습성이 커 공기 중 수분을 흡수하면 장치 내 수분 혼입·산화의 원인이 되므로 뚜껑을 열어 두면 안 된다.

  • 냉매 충전용기 — 직사광선을 피하고 40℃ 이하로 보관하는 것이 원칙이다.
  • 소모품 — 선입선출로 재고 노화를 막는다.
  • 용기 고정 — 전도를 방지하고 화기에서 떨어뜨리는 것이 원칙이다.
문제 44

증기압축식 냉동장치에서 냉동능력이 증대되는 운전 조건은?

1증발온도를 낮추고 응축온도를 높인다.
2증발온도를 높이고 응축온도를 낮춘다.
3증발온도와 응축온도를 모두 높인다.
4흡입가스의 과열도를 크게 한다.
정답 및 해설

증발온도 상승·응축온도 저하, 즉 압축비가 작아질 때 냉동능력이 커진다.

증발온도가 높으면 흡입가스 비체적이 작아져 냉매 순환량이 늘고, 응축온도가 낮으면 팽창 후 플래시가스가 줄어 냉동효과가 커진다.

  • 반대 조건 — 비체적을 키워 능력을 떨어뜨린다.
  • 과열도 증가 — 비체적을 키워 능력을 떨어뜨린다.
문제 45

공조기 냉온수 코일의 유량 제어에서, 코일을 통과하는 유량은 변화시키되 배관계 전체의 순환 수량은 거의 일정하게 유지하는 제어 방식은?

12방 밸브 비례 제어
2볼 밸브 수동 조절
3버터플라이 밸브 ON-OFF 제어
43방 밸브 분류·혼합 제어
정답 및 해설

코일 통과 유량은 변화시키되 전체 순환 수량이 일정한 방식은 3방 밸브 분류·혼합 제어이다.

3방 밸브는 코일 통과량과 바이패스량을 나누어(분류) 또는 합쳐(혼합) 제어하므로 전체 순환량이 일정하다.

  • 2방 밸브 비례 제어 — 코일 입구나 출구에서 유량 자체를 교축하므로 부하가 줄면 배관계 순환량도 감소한다(변유량).
  • 볼 밸브 수동 조절 — 비례 제어가 아니다.
  • 버터플라이 밸브 ON-OFF 제어 — 비례 제어가 아니다.
문제 46
장방형 저속덕트의 장변의 길이가 850㎜일 때, 시공하여야 할 아연도 강판의 두께로 적당한 것은?
10.3㎜
20.5㎜
30.8㎜
41.2㎜
정답 및 해설

장변이 850mm인 저속덕트에 적당한 아연도강판의 두께는 0.8mm이다.

저속덕트용 아연도강판의 두께는 장변 길이에 따라 정해진다.

450mm 이하는 0.5mm, 460~750mm는 0.6mm, 760~1,500mm는 0.8mm, 1,510~2,250mm는 1.0mm, 2,260mm 이상은 1.2mm다.

장변이 850mm이면 0.8mm를 쓴다.

문제 47
팬코일 유닛과 관계없는 것은?
1송풍기
2여과기
3냉온수코일
4가습기
정답 및 해설

팬코일 유닛과 관계없는 것은 가습기이다.

팬코일 유닛(FCU)은 송풍기, 여과기, 냉온수코일을 내장한 공기 조화 장치로, 중앙 냉난방수 공급원에서 받은 냉수나 온수를 코일에 통과시켜 실내 공기를 냉난방한다.

  • 송풍기 — 실내 공기를 코일로 강제 송풍한다.
  • 여과기 — 흡입 공기의 먼지를 제거한다.
  • 냉온수코일 — 열교환의 핵심 부품이다.

반면 가습기는 기본 구성 요소가 아니며, 습도 조절이 필요한 경우 별도로 설치되는 부가 장치이다.

문제 48
겨울철 창면을 따라서 존재하는 냉기에 의해 외기와 접한 창면에 존재하는 사람은 더욱 추위를 느끼게 되는 현상을 콜드 드래프트라 한다. 다음 중 콜드 드래프트의 원인으로 볼 수 없는 것은?
1인체 주위의 온도가 너무 낮을 때
2주위벽면의 온도가 너무 낮을 때
3창문의 틈새가 많을 때
4인체 주위 기류 속도가 너무 느릴 때
정답 및 해설

콜드 드래프트는 인체 주위의 기류 속도가 지나치게 빠르거나, 주위 벽면·인체 주변 공기의 온도가 낮을 때, 또는 창문 틈새로 냉기가 유입될 때 발생한다.

반대로 인체 주위 기류 속도가 너무 느린 경우는 오히려 냉기 체감이 줄어드는 조건이므로 콜드 드래프트의 원인으로 볼 수 없다.

문제 49
공조용 송풍량 결정 등의 원인이 되는 열부하는?
1실내열부하
2장치열부하
3열원부하
4배관부하
정답 및 해설

공조용 송풍량을 결정하는 기준이 되는 열부하는 실내열부하이다.

실내에서 발생·침입하는 현열·잠열 부하를 상쇄할 수 있는 만큼의 공기량을 보내야 하므로, 송풍량은 실내열부하를 기준으로 산정한다.

  • 장치열부하 — 공조기를 고려하는 부하로 송풍량 산정의 직접적 근거가 아니다.
  • 열원부하 — 열원설비를 고려하는 부하로 송풍량 산정의 직접적 근거가 아니다.
  • 배관부하 — 배관 손실을 고려하는 부하로 송풍량 산정의 직접적 근거가 아니다.
문제 50
공기조화 방식의 중앙식 공조방식에서 수-공기방식에 해당되지 않는 것은?
1이중 덕트방식
2유인 유닛방식
3팬 코일 유닛방식(덕트병용)
4복사 냉난방 방식(덕트병용)
정답 및 해설

수-공기방식은 냉온수(물)와 공기를 함께 이용해 실내 부하를 처리하는 방식으로, 유인유닛방식, 팬코일유닛방식(덕트병용), 복사냉난방방식(덕트병용)이 이에 해당한다.

반면 이중덕트방식은 냉풍과 온풍 두 계통의 덕트로만 공조하는 전공기방식이므로 수-공기방식에 해당하지 않는다.

문제 51
조화된 공기를 덕트에서 실내에 공급하기 위한 개구부는?
1취출구
2흡입구
3펀칭메탈
4그릴
정답 및 해설

덕트를 통해 이송된 조화 공기를 실내로 공급하기 위한 개구부는 취출구이다.

흡입구는 실내 공기를 되돌려 받는 개구부이고, 펀칭메탈과 그릴은 취출구나 흡입구 등에 사용되는 면재(마감재) 형태를 가리킨다.

문제 52
다음 중 환기의 목적이 아닌 것은?
1연소가스의 도입
2신선한 외기도입
3실내의 사람에 대한 건강과 작업 능률을 유지
4공기환경의 악화로부터 제품과 주변기기의 손상방지
정답 및 해설

환기는 실내 공기를 신선하게 유지하고 오염물질을 배출하기 위한 것으로, 신선한 외기 도입, 재실자의 건강·작업능률 유지, 제품과 기기의 손상 방지가 목적이다.

반면 연소가스를 실내로 들여오는 것은 환기의 목적이 아니라 오히려 환기로 제거해야 할 오염원에 해당한다.

문제 53
어떤 보일러에서 발생되는 실제증발량을 1000 kg/h, 발생 증기의 엔탈피를 614 kcal/kg, 급수의 온도를 20℃라 할 때, 상당증발량은 얼마인가? (단, 증발잠열은 540 kcal/kg으로 한다.)
1847 kg/h
21,100 kg/h
31,250 kg/h
41,450 kg/h
정답 및 해설

상당증발량은 1,100 kg/h이다.

상당증발량은 실제증발량이 발생시킨 열량을 100℃ 포화수를 100℃ 증기로 만드는 데 필요한 잠열로 환산한 값이다.

급수온도가 20℃이므로 급수엔탈피는 약 20 kcal/kg20\ \mathrm{kcal/kg}이고, 실제증발량이 흡수한 열량은 1000×(614−20)=594,000 kcal/h1000 \times (614-20) = 594{,}000\ \mathrm{kcal/h}이다.

상당증발량은 594,000540=1,100 kg/h\dfrac{594{,}000}{540} = 1{,}100\ \mathrm{kg/h}로 계산된다. 따라서 1,100 kg/h이다.

문제 54
다음의 냉방부하 중에서 현열 부하만 발생하는 것은?
1극간풍에 의한 열량
2인체의 발생 열량
3벽체로부터의 열량
4실내기구의 발생 열량
정답 및 해설

현열 부하만 발생하는 것은 벽체로부터의 열량이다.

벽체로부터의 전도열은 온도차에 의해서만 전달되는 열이므로 현열부하만 발생한다.

  • 극간풍 — 외기가 함께 유입되어 현열과 잠열을 모두 가져온다.
  • 인체 — 체표면의 현열 발산과 함께 호흡·땀에 의한 잠열 발산도 있다.
  • 실내기구 — 조리기구 등에서 수증기가 함께 발생하면 잠열을 동반한다.
문제 55
다음 중 현열비를 구하는 식은?
1현열비 = 현열부하/잠열부하
2현열비 = 잠열부하/(잠열부하+현열부하)
3현열비 = 현열부하/(잠열부하+현열부하)
4현열비 = 잠열부하/현열부하
정답 및 해설

현열비는 현열부하/(잠열부하+현열부하)로 구한다.

현열비(SHF)는 전체 부하(현열부하+잠열부하) 중 현열부하가 차지하는 비율로 정의된다.

SHF=qsqs+qlSHF = \dfrac{q_s}{q_s + q_l} (여기서 qsq_s는 현열부하, qlq_l은 잠열부하)

문제 56
일반적으로 덕트의 종횡비(aspect ratio)는 얼마를 표준으로 하는가?
12 : 1
26 : 1
38 : 1
410 : 1
정답 및 해설

덕트의 종횡비(aspect ratio)는 일반적으로 2 : 1을 표준으로 한다.

장방형 덕트의 종횡비는 장변과 단변의 비를 말한다. 부득이한 경우에도 4 : 1 이하로 하고 최대 8 : 1을 넘지 않도록 한다.

종횡비가 커질수록 같은 단면적이라도 마찰저항이 커져 송풍동력과 재료비가 증가하기 때문이다.

문제 57
다음 난방방식에 대한 설명으로 틀린 것은?
1온풍난방은 습도를 가습 또는 감습할 수 있는 장치를 설치할 수 있다.
2증기난방의 응축수환수관 연결 방식은 습식과 건식이 있다.
3온수난방의 배관에는 팽창탱크를 설치하여야 하며 밀폐식과 개방식이 있다.
4복사난방은 천정이 높은 실(室)에는 부적합하다.
정답 및 해설

복사난방은 천정이 높은 실에 부적합하다는 설명이 틀렸다.

복사난방은 실내 상하 온도차가 작아 천정이 높은 실에도 적합한 방식이다.

  • 온풍난방에서 가습·감습 장치를 둘 수 있다는 설명은 옳다.
  • 증기난방의 응축수환수관이 습식·건식으로 나뉜다는 설명은 옳다.
  • 온수난방 배관에 밀폐식·개방식 팽창탱크를 설치한다는 설명은 옳다.
문제 58
주철제 보일러의 특징이 아닌 것은?
1내식성 및 내열성이 좋다.
2내압강도 및 열 충격에 강하다.
3복잡한 구조도 제작이 용이하다.
4조립식으로 반입 또는 해체가 용이하다.
정답 및 해설

주철은 내식성과 내열성이 좋고 복잡한 구조로도 주조가 가능하며, 여러 섹션을 조립하는 방식이라 반입·해체가 용이하다는 장점이 있다.

다만 주철은 취성 재질이라 내압강도와 열충격(급열급냉)에는 상대적으로 약하므로, 내압강도 및 열충격에 강하다는 설명은 주철제 보일러의 특징이 아니다.

문제 59

냉온수 배관계에서 수온 변화에 따른 물의 체적 팽창을 흡수하는 장치와, 배관 최고점에 모인 공기를 배출하는 장치를 순서대로 짝지은 것은?

1증기트랩 – 감압밸브
2수액기 – 안전밸브
3팽창탱크 – 공기빼기밸브
4스트레이너 – 스윙 체크밸브
정답 및 해설

팽창 흡수는 팽창탱크, 공기 배출은 공기빼기밸브(에어벤트)가 담당한다.

밀폐식 팽창탱크는 질소나 공기층(다이어프램)으로 팽창수를 받아 압력 변동을 완화하고, 공기빼기밸브는 배관 상부·방열기·헤더 상단에 두어 정체 공기로 인한 순환 불량과 소음·부식을 막는다. 증기트랩·감압밸브는 증기배관용, 수액기는 냉매 액을 저장하는 냉동장치 기기이다.

문제 60

건물 외벽의 단열을 보강하여 열관류율이 종전의 1/2 로 낮아졌다. 벽체 면적과 실내외 온도차가 같을 때 이 외벽을 통한 관류(전열) 부하는 어떻게 되는가?

1변화가 없다.
2종전의 1/2 로 줄어든다.
3종전의 2배로 늘어난다.
4종전의 1/4 로 줄어든다.
정답 및 해설

관류부하는 q=K A Δtq=K\,A\,\Delta t 로 열관류율 K 에 비례하므로, K 가 1/2 이면 부하도 1/2 로 줄어든다.

면적 A 와 온도차 Δt 는 그대로이므로 다른 요인의 변화는 없다.

공조냉동기계기능사 필기 기출문제모두CBT · moducbt.com
2023년 1회 기출복원 모의고사
총 60문항 · 객관식 · 정답·해설 포함
문제 1
산업안전보건기준에 관한 규칙에서 정한 가스장치실을 설치하는 경우 설치구조에 대한 내용에 해당 되지 않는 것은?
1벽에는 불연성 재료를 사용할 것
2지붕과 천장에는 가벼운 불연성재료를 사용할 것
3가스가 누출된 경우에는 그 가스가 정체되지 않도록 할 것
4방음장치를 설치할 것
정답 및 해설

방음장치 설치는 가스장치실 설치구조 요건에 해당하지 않는다.

산업안전보건기준에 관한 규칙에서 정한 가스장치실의 설치구조 요건은 다음과 같다.

  • 벽 — 불연성 재료로 구성한다.
  • 지붕·천장 — 불연성 재료로 구성한다.
  • 누출 가스 — 정체되지 않도록 환기 구조로 설치한다.
문제 2
소화효과의 원리가 아닌 것은?
1질식 효과
2제거 효과
3냉각 효과
4단열 효과
정답 및 해설

화재의 소화효과 원리는 산소 공급을 차단하는 질식효과, 가연물을 제거하는 제거효과, 온도를 낮추는 냉각효과, 그리고 연쇄반응을 억제하는 부촉매(억제)효과로 구분된다.

단열효과는 이러한 소화의 기본 원리에 포함되지 않는 개념이다.

문제 3
물 10kg을 0℃로부터 100℃까지 가열하면 엔트로피의 증가는 얼마인가? (단, 물의 비열은 1kcal/kg·℃이다.)
12.18kcal/K
23.12kcal/K
34.32kcal/K
45.18kcal/K
정답 및 해설

물 10kg을 0℃로부터 100℃까지 가열할 때 엔트로피의 증가는 3.12kcal/K이다.

엔트로피 증가량은 ΔS=mcln⁡T2T1\Delta S=mc\ln\dfrac{T_2}{T_1}이다.

절대온도로 계산하면 ΔS=10×1×ln⁡373273=3.12 kcal/K\Delta S=10\times1\times\ln\dfrac{373}{273}=3.12\ \mathrm{kcal/K}이다.

따라서 엔트로피 증가는 3.12kcal/K이다.

문제 4
안전장치의 취급에 관한 사항 중 틀린 것은?
1안전장치는 반드시 작업 전에 점검한다.
2안전장치는 구조상의 결함유무를 항상 점검한다.
3안전장치가 불량할 때에는 즉시 수정한 다음 작업한다.
4안전장치는 작업 형편상 부득이한 경우에는 일시 제거해도 좋다.
정답 및 해설

안전장치는 작업 형편이 어렵더라도 임의로 제거해서는 안 된다.

안전장치를 일시적으로라도 제거하면 방호 기능이 상실되어 사고 위험이 커진다.

문제 5
작업 시 사용하는 해머의 조건으로 적절한 것은?
1쐐기가 없는 것
2타격면에 흠이 있는 것
3타격면이 평탄할 것
4머리가 깨어진 것
정답 및 해설

적절한 해머의 조건은 타격면이 평탄할 것이다.

타격면이 평탄하고 매끄러워야 타격 시 미끄러지거나 파편이 튀는 사고를 막을 수 있다.

  • 쐐기가 없는 것 — 사용 중 자루가 빠지거나 파손되어 사고로 이어질 수 있어 부적절하다.
  • 타격면에 흠이 있는 것 — 사용 중 자루가 빠지거나 파손되어 사고로 이어질 수 있어 부적절하다.
  • 머리가 깨어진 것 — 사용 중 자루가 빠지거나 파손되어 사고로 이어질 수 있어 부적절하다.
문제 6
안전모의 무게는 얼마 이상을 초과하면 안 되는가? (단, 턱끈 등의 부속품 무게는 제외한다.)
1240g
2340g
3440g
4540g
정답 및 해설

부속품 무게를 제외한 안전모 자체의 무게는 440g을 초과해서는 안 된다는 것이 안전인증기준상의 규정이다.

이는 착용자의 목과 머리에 가해지는 하중을 줄여 장시간 착용 시 피로를 줄이기 위한 것이다.

문제 7
사고 발생의 원인 중 정신적 요인에 해당되는 항목으로 맞는 것은?
1불안과 초조
2수면부족 및 피로
3이해부족 및 훈련미숙
4안전수칙의 미 제정
정답 및 해설

사고 발생 원인 중 정신적 요인에는 불안과 초조와 같은 심리적 상태가 해당한다.

수면부족·피로는 신체적(생리적) 요인, 이해부족·훈련미숙은 교육적 요인, 안전수칙 미제정은 관리적(제도적) 요인으로 분류되어 정신적 요인과 구분된다.

문제 8
보일러 사고원인 중 파열사고의 취급상 원인이 될 수 없는 것은?
1과열
2저수위
3고수위
4압력초과
정답 및 해설

보일러 파열사고의 취급상 원인으로는 과열, 저수위, 압력초과 등이 대표적이며, 이는 급수 부족이나 압력 관리 소홀로 인한 사고 유형이다.

고수위는 프라이밍·포밍 등 캐리오버 발생의 원인이 될 수는 있어도, 취급상 원인에 의한 파열사고의 직접적인 원인으로는 분류되지 않는다.

문제 9
각 실마다 전기스토브나 기름난로 등을 설치하여 난방을 하는 방식은?
1온돌난방
2중앙난방
3지역난방
4개별난방
정답 및 해설

각 실마다 전기스토브, 기름난로 등 개별 열원기기를 두어 난방하는 방식은 개별난방이다.

중앙에서 열매를 공급하는 중앙난방·지역난방과 대비된다.

문제 10
산소가 결핍되어 있는 장소에서 사용하는 마스크는?
1송기 마스크
2방진 마스크
3방독 마스크
4격리식 방진 마스크
정답 및 해설

산소가 부족한 밀폐공간 등에서는 외부의 신선한 공기를 호스로 공급받는 송기 마스크를 사용해야 한다.

산소결핍 장소에서 정화식 마스크를 쓰면 질식 위험이 있어 사용할 수 없다.

  • 방진 마스크 — 공기 중 분진을 걸러내는 정화식 마스크일 뿐 산소 자체를 공급하지 않는다.
  • 방독 마스크 — 유해가스를 걸러내는 정화식 마스크일 뿐 산소 자체를 공급하지 않는다.
  • 격리식 방진 마스크 — 방진 마스크에 포함되는 정화식 마스크일 뿐 산소 자체를 공급하지 않는다.
문제 11
증기난방 배관에서 증기트랩을 사용하는 주된 목적은?
1관 내의 온도를 조절하기 위해서
2관 내의 압력을 조절하기 위해서
3배관의 신축을 흡수하기 위해서
4관 내의 증기와 응축수를 분리하기 위해서
정답 및 해설

증기트랩의 주된 목적은 관 내의 증기와 응축수를 분리하는 것이다.

증기트랩은 증기는 통과시키지 않고 방열기나 배관에서 생긴 응축수만 자동으로 배출하는 기기이다.

응축수가 관 안에 고이면 열전달이 떨어지고 수격작용이 생기므로 이를 신속히 분리·배출한다.

문제 12
절연저항을 측정하는데 사용되는 계기는?
1메거(Megger)
2회로시험기
3R-L-C 미터
4검류계
정답 및 해설

메거(Megger)는 고전압을 발생시켜 절연물의 저항을 측정하는 절연저항계이다.

절연저항 측정에 쓰이는 계기는 메거이며, 나머지 계기는 절연저항 측정용이 아니다.

  • 회로시험기 — 전압·전류·저항 등을 간이로 측정하는 계기이다.
  • R-L-C 미터 — 소자값을 측정하는 계기이다.
  • 검류계 — 미소전류의 유무나 방향을 검출하는 계기이다.
문제 13
보일러 압력계의 최고눈금은 보일러의 최고사용압력의 몇 배 이상 지시할 수 있는 것이어야 하는가?
10.5 배
20.75 배
31.0 배
41.5 배
정답 및 해설

압력계의 최고눈금은 최고사용압력의 1.5배 이상 지시할 수 있어야 한다.

보일러 압력계는 최고사용압력의 1.5배 이상 3배 이하의 눈금을 지시할 수 있는 것을 사용하도록 정해져 있다.

문제 14
안전사고 예방을 위한 기술적 대책이 될 수 없는 것은?
1안전기준의 설정
2정신교육의 강화
3작업공정의 개선
4환경설비의 개선
정답 및 해설

정신교육의 강화는 인적·관리적 측면의 대책으로, 기술적 대책이 아니라 교육적 대책에 해당한다.

기술적 대책은 설비나 공정 자체를 안전하게 만드는 대책이다.

  • 안전기준 설정 — 기술적 대책에 속한다.
  • 작업공정 개선 — 기술적 대책에 속한다.
  • 환경설비 개선 — 기술적 대책에 속한다.
문제 15

다음 중 산업재해의 직접원인 가운데 불안전한 행동(인적 원인)에 해당하는 것은?

1압축기 벨트의 방호덮개가 벗겨진 채 설치되어 있다.
2작업장 바닥에 냉동기유가 고여 있고 조명이 어둡다.
3보호안경을 쓰지 않은 채 그라인더 연삭 작업을 한다.
4배관 지지금속이 부식되어 배관이 흔들린다.
정답 및 해설

보호구를 착용하지 않고 작업하는 것은 불안전한 행동(인적 원인)이다.

재해의 직접원인은 사람의 불안전한 행동과 설비·환경의 불안전한 상태(물적 원인)로 나눈다.

  • 방호덮개 탈락 — 설비 결함인 불안전한 상태이다.
  • 기름 고임·조명 부족 — 환경 결함인 불안전한 상태이다.
  • 지지금속 부식 — 설비 결함인 불안전한 상태이다.
문제 16
건축물의 출입문으로부터 극간풍의 영향을 방지하는 방법으로 틀린 것은?
1회전문을 설치한다.
2이중문을 충분한 간격으로 설치한다.
3출입문에 블라인드를 설치한다.
4에어커튼을 설치한다.
정답 및 해설

블라인드는 유리를 통한 일사를 차폐하는 장치여서 틈새바람 방지와는 관계가 없다.

극간풍(틈새바람)은 출입문 개폐 시 실내외 압력차로 공기가 드나들며 생긴다.

  • 회전문 — 공기의 통로를 끊는 조치로 유효하다.
  • 충분한 간격의 이중문(방풍실) — 공기의 통로를 끊는 조치로 유효하다.
  • 에어커튼 — 공기의 통로를 끊는 조치로 유효하다.
문제 17
다음 중 동관작업에 필요하지 않는 공구는?
1튜브 벤더
2사이징 툴
3플레어링 툴
4클립
정답 및 해설

튜브 벤더는 동관을 구부리는 공구, 사이징 툴은 관 끝 지름을 정형하는 공구, 플레어링 툴은 압축이음을 위해 관 끝을 나팔모양으로 넓히는 공구로 모두 동관작업에 사용된다.

클립은 동관 가공을 위한 전용 공구가 아니라 배관을 고정하는 부속에 가까워, 동관작업에 필요한 공구로 보기 어렵다.

문제 18
냉동장치에서 압력과 온도를 낮추고 동시에 증발기로 유입되는 냉매량을 조절해 주는 곳은?
1수액기
2압축기
3응축기
4팽창밸브
정답 및 해설

팽창밸브는 고압의 냉매액을 교축시켜 압력과 온도를 낮추는 동시에, 증발기 부하에 맞춰 유입되는 냉매량을 조절하는 역할을 한다.

수액기는 냉매액 저장, 압축기는 냉매증기 압축, 응축기는 고압가스를 냉각·응축하는 기기로 각각 역할이 다르다.

문제 19
증기를 단열 압축할 때 엔트로피의 변화는?
1감소한다.
2증가한다.
3일정하다.
4감소하다가 증가한다.
정답 및 해설

증기를 단열 압축하는 과정은 열 출입이 없는 가역 단열과정, 즉 등엔트로피 과정으로 다뤄지므로 엔트로피는 일정하게 유지된다.

실제 압축기에서는 마찰 등으로 약간의 엔트로피 증가가 있을 수 있지만, 이론적인 단열 압축 사이클에서는 엔트로피 변화가 없다고 본다.

문제 20
암모니아와 프레온 냉동 장치를 비교 설명한 것 중 옳은 것은?
1압축기의 실린더 과열은 프레온보다 암모니아가 심하다
2냉동 장치 내에 수분이 있을 경우, 장치에 미치는 영향은 프레온 보다 암모니아가 심하다.
3냉동 장치 내에 윤활유가 많은 경우, 프레온 보다 암모니아가 문제성이 적다.
4위 사항에 관계없이 동일 조건에서는 성능, 효율 및 모든 제원이 같다.
정답 및 해설

암모니아는 압축 시 토출가스 온도가 높아 압축기 실린더 과열이 프레온에 비해 심하다는 설명이 옳다.

암모니아는 비열비(단열지수)가 커서 압축 과정에서 발생하는 압축열이 크고, 이 때문에 토출온도와 실린더 상부의 과열 경향이 프레온계 냉매에 비해 두드러진다.

나머지 보기는 옳지 않다.

  • 수분이 냉동장치에 미치는 악영향(가수분해·부식)은 물에 대한 용해도가 낮은 프레온 쪽이 오히려 더 크다.
  • 윤활유와 잘 섞이지 않는 암모니아는 유막에 의한 전열 저하 등 오일 관련 문제가 프레온에 비해 더 두드러진다.
문제 21
냉매의 건조도가 가장 큰 상태는?
1과냉액
2습포화 증기
3포화액
4건조포화 증기
정답 및 해설

건조도가 가장 큰 상태는 건조포화 증기이다.

냉매의 건조도(quality, x)는 습증기 상태에서 건조성을 나타내는 지표로, 전체 질량 중 기(vapor)의 질량 비율이다.

건조도는 0 ≤ x ≤ 1 범위를 가지며, x = 0일 때 포화액, x = 1일 때 건조포화 증기, 0 < x < 1일 때 습포화 증기를 의미한다.

과냉액은 포화액보다 온도가 낮은 상태로 고체화 위험이 있으므로 냉동기에서 피해야 할 상태이다.

건조포화 증기(x = 1)는 액체가 전혀 없이 기만 존재하는 상태로 건조도가 최대값 1이며, 따라서 건조도가 가장 큰 상태는 건조포화 증기이다.

문제 22
팽창밸브 직후의 냉매 건조도를 0.23, 증발잠열이 52kcal/kg이라 할 때, 이 냉매의 냉동효과는?
1226kcal/kg
240kcal/kg
338kcal/kg
412kcal/kg
정답 및 해설

팽창밸브 직후의 건조도 0.23은 팽창 과정에서 이미 증발해 버린 플래시가스의 비율로, 이 부분은 증발기에서 열을 흡수하지 못한다. 따라서 냉동효과는 남은 액 냉매 비율에 증발잠열을 곱해 구한다.

냉동효과 = (1 - 건조도) × 증발잠열 = (1 - 0.23) × 52kcal/kg = 0.77 × 52 = 40.04 ≒ 40kcal/kg

문제 23
증발온도와 응축온도가 일정하고 과냉각도가 없는 냉동사이클에서 압축기에 흡입되는 상태가 변화했을 때의 P-h선도 중 건조포화압축 냉동사이클은?
1A-B-C-D-A
2A'-B'-C-D-A'
3A"-B"-C-D-A"
4A'-B'-B''-A"-A'
정답 및 해설

흡입점이 포화증기선 위에 놓인 A-B-C-D-A 사이클이 건조포화압축 냉동사이클이다.

p-h 선도의 저압선 위에 A′, A, A″ 세 점이 나란히 찍혀 있는데, A′는 포화증기선 왼쪽(습증기), A는 포화증기선 위, A″는 오른쪽(과열증기)에 있다. 압축기가 건조포화증기를 그대로 흡입하는 것이 건조포화압축이므로 출발점은 A가 된다.

A에서 압축하면 고압선 위의 B에 이르고, B→C에서 응축되어 포화액선 위의 C가 되며(과냉각이 없으므로 C가 곧 팽창밸브 입구), C→D에서 교축팽창한 뒤 D→A에서 증발한다.

  • A′에서 출발하는 사이클은 습압축이라 조건에 맞지 않는다.
  • A″에서 출발하는 사이클은 과열압축이라 조건에 맞지 않는다.
문제 24
냉동관련 설명에 대한 내용 중에서 잘못된 것은?
11 Btu란 물 1lb를 1˚F 높이는데 필요한 열량이다.
21 kcal란 물 1kg를 1℃ 높이는데 필요한 열량이다.
31 Btu는 3.968 kcal에 해당된다.
4기체에서 정압비열은 정적비열보다 크다.
정답 및 해설

잘못된 설명은 1 Btu가 3.968 kcal에 해당한다는 것이다.

단위 환산은 1 kcal가 약 3.968 Btu에 해당하는 것이며, 1 Btu가 3.968 kcal라는 설명은 환산 관계가 뒤바뀐 것이다.

1 Btu는 물 1lb를 1°F 높이는 데 필요한 열량, 1 kcal는 물 1kg을 1℃ 높이는 데 필요한 열량이다.

기체의 정압비열이 정적비열보다 크다는 설명도 옳다.

문제 25
액체가 기체로 변할 때의 열은?
1승화열
2응축열
3증발열
4융해열
정답 및 해설

액체가 기체로 변할 때의 열은 증발열(기화열)이다.

액체가 기체로 상태변화할 때 흡수하는 열을 증발열이라 한다.

  • 승화열 — 고체가 직접 기체로 변할 때 관련된 열이다.
  • 응축열 — 기체가 액체로 변할 때 관련된 열이다.
  • 융해열 — 고체가 액체로 변할 때 관련된 열이다.
문제 26
다음 중 자연적인 냉동 방법이 아닌 것은?
1증기분사식을 이용하는 방법
2융해열을 이용하는 방법
3증발잠열을 이용하는 방법
4승화열을 이용하는 방법
정답 및 해설

얼음이나 드라이아이스의 융해열, 물 등의 증발잠열, 드라이아이스의 승화열을 이용하는 방법은 기계적 장치 없이 상변화열을 이용하는 자연적 냉동법에 해당한다.

반면 증기분사식은 이젝터로 증기를 분사해 진공을 만들어 물을 증발·냉각시키는 인위적(기계적) 냉동 방법이므로 자연적 냉동법에 포함되지 않는다.

문제 27
전자 밸브를 작동시켜 주는 원리는?
1냉매 압력
2영구 자석의 철심의 힘
3전류에 의한 자기 작용
4전자 밸브 내의 소형 전동기
정답 및 해설

전자(솔레노이드) 밸브는 코일에 전류를 흘려 발생하는 자기 작용으로 플런저를 움직여 밸브를 개폐한다.

다른 방식으로는 구동되지 않는다.

  • 냉매 압력 — 이것으로 직접 구동되는 방식이 아니다.
  • 영구자석의 철심 — 이것으로 직접 구동되는 방식이 아니다.
  • 소형 전동기 — 별도의 전동기로 직접 구동되는 방식이 아니다.
문제 28
습포화증기에 관한 사항 중 올바른 것은?
1가열하면 과열증기, 포화증기 순으로 된다.
2냉각을 하면 건조포화증기가 된다.
3습포화증기 중에서 액체가 차지하는 질량비를 습도라 한다.
4대기압하에서 습포화증기의 온도는 98℃정도이다.
정답 및 해설

습포화증기 중 액체가 차지하는 질량비를 습도라고 정의한 설명이 옳다.

습포화증기는 증발이 진행 중인 액체와 증기가 함께 존재하는 상태이다.

  • 가열 순서 — 가열이 진행되면 습포화증기는 건조포화증기를 거쳐 과열증기 순으로 되므로 순서가 바뀐 설명이다.
  • 냉각 — 습포화증기를 냉각하면 건조포화증기가 되는 것이 아니라 액체 성분이 더 늘어나는 방향으로 진행된다.
  • 98℃ — 대기압 하에서 습포화증기(포화)의 온도는 98℃가 아니라 100℃ 부근이다.
문제 29
12kW 펌프의 회전수가 800rpm, 토출량 1.5m3/min인 경우 펌프의 토출량을 1.8m3/min으로 하기 위하여 회전수를 얼마로 변화하면 되는가?
1850rpm
2960rpm
31025rpm
41365rpm
정답 및 해설

토출량을 1.8m3/min으로 하려면 회전수를 960rpm으로 변화시키면 된다.

펌프의 상사법칙에서 토출량은 회전수에 비례한다.

N2=N1×Q2Q1=800×1.81.5=960 rpmN_2=N_1\times\dfrac{Q_2}{Q_1}=800\times\dfrac{1.8}{1.5}=960\ \mathrm{rpm}

따라서 회전수는 960rpm이다.

문제 30
냉동장치 배관 설치 시 주의사항으로 틀린 것은?
1냉매의 종류, 온도 등에 따라 배관재료를 선택한다.
2온도변화에 의한 배관의 신축을 고려한다.
3기기 조작, 보수, 점검에 지장이 없도록 한다.
4굴곡부는 가능한 적게 하고 곡률 반경을 작게 한다.
정답 및 해설

배관의 굴곡부는 가능한 적게 하고 곡률 반경은 크게 하는 것이 올바른 시공 원칙이므로, 곡률 반경을 작게 한다는 설명이 틀렸다.

곡률 반경이 작으면 유동저항이 커지고 압력손실이 늘어난다.

  • 냉매 종류·온도에 따라 배관재료를 선택하는 것은 맞는 설명이다.
  • 온도변화에 의한 신축을 고려하는 것도 맞는 설명이다.
  • 기기 조작·보수·점검에 지장이 없도록 하는 것도 맞는 설명이다.
문제 31
동관의 분기이음 시 주관에는 지관보다 얼마정도의 큰 구멍을 뚫고 이음 하는가?
18 ~ 9mm
26 ~ 7mm
33 ~ 5mm
41 ~ 2mm
정답 및 해설

동관의 분기이음 시 주관에는 지관보다 약 1~2mm 정도 큰 구멍을 뚫어 이음한다.

구멍이 지관보다 너무 크면 접합부의 밀착이 나빠져 누설이나 강도 저하의 원인이 되고, 너무 작으면 지관을 끼우기 어려우므로 최소한의 여유만 두고 가공한다.

문제 32
고속 다기통 압축기의 정상유압으로 옳은 것은?
1정상저압+0.5 ~ 1.5kgf/cm2
2정상저압+1.5 ~ 3.0kgf/cm2
3정상저압+4.5 ~ 5.5kgf/cm2
4정상저압+6.5 ~ 8.5kgf/cm2
정답 및 해설

고속 다기통 압축기의 정상 유압은 정상저압+1.5~3.0kgf/cm2이다.

즉 정상저압보다 1.5~3.0kgf/cm2 높은 값으로 유지되는 것이 표준이다.

문제 33
강관 이음법 중 용접 이음에 대한 설명으로 틀린 것은?
1유체의 마찰손실이 적다.
2관의 해체와 교환이 쉽다.
3접합부 강도가 강하며, 누수의 염려가 적다.
4중량이 가볍고 시설의 보수 유지비가 절감된다.
정답 및 해설

용접 이음에서 관의 해체와 교환이 쉽다는 설명이 틀렸다.

용접 이음은 관과 관을 녹여 붙여 하나로 만드는 영구 접합이므로 나사·플랜지 이음과 달리 해체와 재조립이 어렵다.

  • 마찰손실 — 이음쇠가 필요 없어 유체의 마찰손실이 적다.
  • 강도·누수 — 접합부 강도가 강하고 누수 우려가 적다.
  • 중량·유지비 — 중량이 가벼워 보수 유지비가 절감된다.
문제 34
15A 강관을 45˚로 구부릴 때 곡관부의 길이(mm)는? (단, 굽힘 반지름은 100mm 이다.)
178.5
290.5
3157
4209
정답 및 해설

곡관부의 길이는 약 78.5mm이다.

곡관부의 길이는 굽힘 반지름과 굽힘 각도로 구한 원호의 길이이다.

L=2πR×θ360=2π×100 mm×45360≈78.5 mmL = 2\pi R \times \dfrac{\theta}{360} = 2\pi \times 100\ \mathrm{mm} \times \dfrac{45}{360} \approx 78.5\ \mathrm{mm}

따라서 곡관부의 길이는 약 78.5mm이다.

문제 35
파이프의 표시법 중 틀린 것은?
1가스관은 G자로 표시한다.
2파이프는 하나의 실선으로 표시한다.
3수증기 관은 S자로 표시한다.
4관을 절단하여 표시하는 경우에는 화살표방향으로 표시한다.
정답 및 해설

배관 도시법에서 가스관은 G, 수증기관은 S 문자로 표시하고, 파이프는 하나의 실선으로 나타낸다.

관을 절단하거나 중간을 생략해 표시할 때는 파단선(지그재그 또는 물결 모양의 선)으로 나타내며 화살표로 표시하지 않으므로, 화살표 방향으로 표시한다는 서술은 잘못된 것이다.

문제 36
광명단 도료에 대한 설명 중 틀린 것은?
1밀착력이 강하고 도막도 단단하여 풍화에 강하다.
2연단에 아마인유를 배합한 것이다.
3기계류의 도장 밑칠에 널리 사용된다.
4은분이라고도 하며, 방청효과가 매우 좋다.
정답 및 해설

광명단을 은분이라고 부른다는 설명이 틀렸다.

광명단(연단) 도료는 붉은빛을 띠는 방청 도료이며, 은분은 알루미늄 분말을 주성분으로 하는 별도의 도료이다.

  • 밀착력·도막 — 밀착력이 강하고 도막이 단단해 풍화에 강하다.
  • 배합 — 연단에 아마인유를 배합해 만든다.
  • 용도 — 기계류 밑칠용 방청 도료로 널리 쓰인다.
문제 37
윤활유의 사용목적으로 거리가 먼 것은?
1운동면에 윤활작용으로 마모 방지
2기계적 효율 향상과 소손방지
3패킹재료를 보호하여 냉각작용을 억제
4유막형성으로 냉매가스 누설방지
정답 및 해설

윤활유는 운동면의 마모 방지, 기계 효율 향상과 소손 방지, 유막 형성을 통한 냉매가스 누설 방지 등을 목적으로 사용된다.

또한 마찰열을 흡수해 냉각작용을 돕는 것이 윤활유의 기능이므로, 패킹재료를 보호하여 냉각작용을 억제한다는 설명은 사용 목적과 맞지 않는다.

문제 38
다음 냉동장치에 대한 설명 중 옳은 것은?
1고압차단스위치는 조정 설정 압력보다 벨로스에 가해진 압력이 낮을 때 접점이 떨어지는 장치이다.
2온도식 자동 팽창밸브의 감온통은 증발기의 입구 측에 붙인다.
3가용전은 프레온 냉동장치의 응축기나 수액기 등을 보호하기 위하여 사용된다.
4파열판은 암모니아 왕복동 냉동장치에 만 사용된다.
정답 및 해설

가용전은 일정 온도 이상이 되면 저융점 합금이 녹아 냉매를 방출시켜 압력 상승에 의한 파손을 막는 안전장치로, 주로 프레온 냉동장치의 응축기나 수액기를 보호하는 데 사용된다.

고압차단스위치는 설정 압력보다 벨로스에 가해진 압력이 높을 때 접점이 떨어지도록 되어 있고, 온도식 자동팽창밸브의 감온통은 증발기 출구측에 부착하며, 파열판은 주로 터보(원심식) 냉동기에 사용되므로 나머지 설명은 모두 틀렸다.

문제 39
무기질 보온재로서 원통상으로 가공하며 400℃ 이하의 파이프, 덕트, 탱크 등의 보온보냉용으로 사용하는 것은?
1규조토
2글라스울
3암면
4경질 폴리우레탄 폼
정답 및 해설

무기질 보온재로서 원통상으로 가공하며 400℃ 이하의 보온보냉용으로 쓰는 것은 암면이다.

암면(락울)은 원통형으로 가공한 무기질 보온재로 약 400℃ 이하의 배관·덕트·탱크의 보온·보냉에 사용된다.

  • 글라스울 — 무기질이지만 암면보다 낮은 사용온도 범위에서 주로 쓰인다.
  • 규조토 — 물반죽하여 시공하는 무기질 보온재이다.
  • 경질 폴리우레탄 폼 — 무기질이 아닌 유기질 보온재에 해당한다.
문제 40
고온부에서 방출하는 열량을 이용하여 난방을 행하는 열펌프의 고온부 온도가 30℃이고, 저온부 온도가 -10℃일 때 이 열펌프의 성적계수는?
1약 4.5
2약 5.5
3약 6.5
4약 7.5
정답 및 해설

열펌프의 성적계수는 약 7.5이다.

열펌프의 성적계수는 고온부와 저온부의 절대온도로 계산한다.

COPH=THTH−TL=273+30(273+30)−(273−10)=30340COP_H = \dfrac{T_H}{T_H - T_L} = \dfrac{273+30}{(273+30)-(273-10)} = \dfrac{303}{40}

따라서 계산하면 약 7.5가 된다.

문제 41
강관에서 나타내는 스케줄 번호(schedule number)에 대한 설명으로 틀린 것은?
1관의 두께를 나타내는 호칭이다.
2유체의 사용 압력에 비례하고 배관의 허용응력에 반비례 한다.
3번호가 클수록 관 두께가 두꺼워 진다.
4호칭지름이 같은 관은 스케줄 번호가 같다.
정답 및 해설

호칭지름이 같으면 스케줄 번호도 같다는 설명이 틀렸다.

같은 호칭지름이라도 사용압력 조건에 따라 두께가 달라질 수 있으므로 스케줄 번호가 다르게 매겨질 수 있다.

  • 두께 호칭 — 스케줄 번호는 배관의 두께를 나타내는 규격 번호이다.
  • 압력·허용응력 — 사용압력에 비례하고 허용응력에 반비례한다.
  • 번호 — 클수록 관 두께가 두꺼워진다.
문제 42
회전 날개형 압축기에서 회전날개의 부착은?
1스프링 힘에 의하여 실린더에 부착한다.
2원심력에 의하여 실린더에 부착한다.
3고압에 의하여 실린더에 부착한다.
4무게에 의하여 실린더에 부착한다.
정답 및 해설

회전날개형(로터리 베인) 압축기의 회전날개는 원심력에 의해 실린더에 부착된다.

회전날개는 회전 중 발생하는 원심력으로 실린더 내벽에 밀착되어 냉매를 압축한다.

문제 43

냉동·공조 설비 유지보수용 자재(냉매 용기·냉동기유·소모품)의 보관 방법으로 틀린 것은?

1개봉한 냉동기유는 뚜껑을 열어 둔 상태로 통기시켜 보관한다.
2냉매 충전용기는 직사광선을 피하고 40℃ 이하로 유지한다.
3소모품은 입고 순서대로 꺼내 쓰는 선입선출로 관리한다.
4용기는 넘어지지 않게 고정하고 화기 부근에 두지 않는다.
정답 및 해설

냉동기유는 개봉 후에도 반드시 밀봉하여 보관한다.

냉동기유는 흡습성이 커 공기 중 수분을 흡수하면 장치 내 수분 혼입·산화의 원인이 되므로 뚜껑을 열어 두면 안 된다.

  • 냉매 충전용기 — 직사광선을 피하고 40℃ 이하로 보관하는 것이 원칙이다.
  • 소모품 — 선입선출로 재고 노화를 막는다.
  • 용기 고정 — 전도를 방지하고 화기에서 떨어뜨리는 것이 원칙이다.
문제 44

증기압축식 냉동장치에서 냉동능력이 증대되는 운전 조건은?

1증발온도를 낮추고 응축온도를 높인다.
2증발온도를 높이고 응축온도를 낮춘다.
3증발온도와 응축온도를 모두 높인다.
4흡입가스의 과열도를 크게 한다.
정답 및 해설

증발온도 상승·응축온도 저하, 즉 압축비가 작아질 때 냉동능력이 커진다.

증발온도가 높으면 흡입가스 비체적이 작아져 냉매 순환량이 늘고, 응축온도가 낮으면 팽창 후 플래시가스가 줄어 냉동효과가 커진다.

  • 반대 조건 — 비체적을 키워 능력을 떨어뜨린다.
  • 과열도 증가 — 비체적을 키워 능력을 떨어뜨린다.
문제 45

공조기 냉온수 코일의 유량 제어에서, 코일을 통과하는 유량은 변화시키되 배관계 전체의 순환 수량은 거의 일정하게 유지하는 제어 방식은?

12방 밸브 비례 제어
2볼 밸브 수동 조절
3버터플라이 밸브 ON-OFF 제어
43방 밸브 분류·혼합 제어
정답 및 해설

코일 통과 유량은 변화시키되 전체 순환 수량이 일정한 방식은 3방 밸브 분류·혼합 제어이다.

3방 밸브는 코일 통과량과 바이패스량을 나누어(분류) 또는 합쳐(혼합) 제어하므로 전체 순환량이 일정하다.

  • 2방 밸브 비례 제어 — 코일 입구나 출구에서 유량 자체를 교축하므로 부하가 줄면 배관계 순환량도 감소한다(변유량).
  • 볼 밸브 수동 조절 — 비례 제어가 아니다.
  • 버터플라이 밸브 ON-OFF 제어 — 비례 제어가 아니다.
문제 46
장방형 저속덕트의 장변의 길이가 850㎜일 때, 시공하여야 할 아연도 강판의 두께로 적당한 것은?
10.3㎜
20.5㎜
30.8㎜
41.2㎜
정답 및 해설

장변이 850mm인 저속덕트에 적당한 아연도강판의 두께는 0.8mm이다.

저속덕트용 아연도강판의 두께는 장변 길이에 따라 정해진다.

450mm 이하는 0.5mm, 460~750mm는 0.6mm, 760~1,500mm는 0.8mm, 1,510~2,250mm는 1.0mm, 2,260mm 이상은 1.2mm다.

장변이 850mm이면 0.8mm를 쓴다.

문제 47
팬코일 유닛과 관계없는 것은?
1송풍기
2여과기
3냉온수코일
4가습기
정답 및 해설

팬코일 유닛과 관계없는 것은 가습기이다.

팬코일 유닛(FCU)은 송풍기, 여과기, 냉온수코일을 내장한 공기 조화 장치로, 중앙 냉난방수 공급원에서 받은 냉수나 온수를 코일에 통과시켜 실내 공기를 냉난방한다.

  • 송풍기 — 실내 공기를 코일로 강제 송풍한다.
  • 여과기 — 흡입 공기의 먼지를 제거한다.
  • 냉온수코일 — 열교환의 핵심 부품이다.

반면 가습기는 기본 구성 요소가 아니며, 습도 조절이 필요한 경우 별도로 설치되는 부가 장치이다.

문제 48
겨울철 창면을 따라서 존재하는 냉기에 의해 외기와 접한 창면에 존재하는 사람은 더욱 추위를 느끼게 되는 현상을 콜드 드래프트라 한다. 다음 중 콜드 드래프트의 원인으로 볼 수 없는 것은?
1인체 주위의 온도가 너무 낮을 때
2주위벽면의 온도가 너무 낮을 때
3창문의 틈새가 많을 때
4인체 주위 기류 속도가 너무 느릴 때
정답 및 해설

콜드 드래프트는 인체 주위의 기류 속도가 지나치게 빠르거나, 주위 벽면·인체 주변 공기의 온도가 낮을 때, 또는 창문 틈새로 냉기가 유입될 때 발생한다.

반대로 인체 주위 기류 속도가 너무 느린 경우는 오히려 냉기 체감이 줄어드는 조건이므로 콜드 드래프트의 원인으로 볼 수 없다.

문제 49
공조용 송풍량 결정 등의 원인이 되는 열부하는?
1실내열부하
2장치열부하
3열원부하
4배관부하
정답 및 해설

공조용 송풍량을 결정하는 기준이 되는 열부하는 실내열부하이다.

실내에서 발생·침입하는 현열·잠열 부하를 상쇄할 수 있는 만큼의 공기량을 보내야 하므로, 송풍량은 실내열부하를 기준으로 산정한다.

  • 장치열부하 — 공조기를 고려하는 부하로 송풍량 산정의 직접적 근거가 아니다.
  • 열원부하 — 열원설비를 고려하는 부하로 송풍량 산정의 직접적 근거가 아니다.
  • 배관부하 — 배관 손실을 고려하는 부하로 송풍량 산정의 직접적 근거가 아니다.
문제 50
공기조화 방식의 중앙식 공조방식에서 수-공기방식에 해당되지 않는 것은?
1이중 덕트방식
2유인 유닛방식
3팬 코일 유닛방식(덕트병용)
4복사 냉난방 방식(덕트병용)
정답 및 해설

수-공기방식은 냉온수(물)와 공기를 함께 이용해 실내 부하를 처리하는 방식으로, 유인유닛방식, 팬코일유닛방식(덕트병용), 복사냉난방방식(덕트병용)이 이에 해당한다.

반면 이중덕트방식은 냉풍과 온풍 두 계통의 덕트로만 공조하는 전공기방식이므로 수-공기방식에 해당하지 않는다.

문제 51
조화된 공기를 덕트에서 실내에 공급하기 위한 개구부는?
1취출구
2흡입구
3펀칭메탈
4그릴
정답 및 해설

덕트를 통해 이송된 조화 공기를 실내로 공급하기 위한 개구부는 취출구이다.

흡입구는 실내 공기를 되돌려 받는 개구부이고, 펀칭메탈과 그릴은 취출구나 흡입구 등에 사용되는 면재(마감재) 형태를 가리킨다.

문제 52
다음 중 환기의 목적이 아닌 것은?
1연소가스의 도입
2신선한 외기도입
3실내의 사람에 대한 건강과 작업 능률을 유지
4공기환경의 악화로부터 제품과 주변기기의 손상방지
정답 및 해설

환기는 실내 공기를 신선하게 유지하고 오염물질을 배출하기 위한 것으로, 신선한 외기 도입, 재실자의 건강·작업능률 유지, 제품과 기기의 손상 방지가 목적이다.

반면 연소가스를 실내로 들여오는 것은 환기의 목적이 아니라 오히려 환기로 제거해야 할 오염원에 해당한다.

문제 53
어떤 보일러에서 발생되는 실제증발량을 1000 kg/h, 발생 증기의 엔탈피를 614 kcal/kg, 급수의 온도를 20℃라 할 때, 상당증발량은 얼마인가? (단, 증발잠열은 540 kcal/kg으로 한다.)
1847 kg/h
21,100 kg/h
31,250 kg/h
41,450 kg/h
정답 및 해설

상당증발량은 1,100 kg/h이다.

상당증발량은 실제증발량이 발생시킨 열량을 100℃ 포화수를 100℃ 증기로 만드는 데 필요한 잠열로 환산한 값이다.

급수온도가 20℃이므로 급수엔탈피는 약 20 kcal/kg20\ \mathrm{kcal/kg}이고, 실제증발량이 흡수한 열량은 1000×(614−20)=594,000 kcal/h1000 \times (614-20) = 594{,}000\ \mathrm{kcal/h}이다.

상당증발량은 594,000540=1,100 kg/h\dfrac{594{,}000}{540} = 1{,}100\ \mathrm{kg/h}로 계산된다. 따라서 1,100 kg/h이다.

문제 54
다음의 냉방부하 중에서 현열 부하만 발생하는 것은?
1극간풍에 의한 열량
2인체의 발생 열량
3벽체로부터의 열량
4실내기구의 발생 열량
정답 및 해설

현열 부하만 발생하는 것은 벽체로부터의 열량이다.

벽체로부터의 전도열은 온도차에 의해서만 전달되는 열이므로 현열부하만 발생한다.

  • 극간풍 — 외기가 함께 유입되어 현열과 잠열을 모두 가져온다.
  • 인체 — 체표면의 현열 발산과 함께 호흡·땀에 의한 잠열 발산도 있다.
  • 실내기구 — 조리기구 등에서 수증기가 함께 발생하면 잠열을 동반한다.
문제 55
다음 중 현열비를 구하는 식은?
1현열비 = 현열부하/잠열부하
2현열비 = 잠열부하/(잠열부하+현열부하)
3현열비 = 현열부하/(잠열부하+현열부하)
4현열비 = 잠열부하/현열부하
정답 및 해설

현열비는 현열부하/(잠열부하+현열부하)로 구한다.

현열비(SHF)는 전체 부하(현열부하+잠열부하) 중 현열부하가 차지하는 비율로 정의된다.

SHF=qsqs+qlSHF = \dfrac{q_s}{q_s + q_l} (여기서 qsq_s는 현열부하, qlq_l은 잠열부하)

문제 56
일반적으로 덕트의 종횡비(aspect ratio)는 얼마를 표준으로 하는가?
12 : 1
26 : 1
38 : 1
410 : 1
정답 및 해설

덕트의 종횡비(aspect ratio)는 일반적으로 2 : 1을 표준으로 한다.

장방형 덕트의 종횡비는 장변과 단변의 비를 말한다. 부득이한 경우에도 4 : 1 이하로 하고 최대 8 : 1을 넘지 않도록 한다.

종횡비가 커질수록 같은 단면적이라도 마찰저항이 커져 송풍동력과 재료비가 증가하기 때문이다.

문제 57
다음 난방방식에 대한 설명으로 틀린 것은?
1온풍난방은 습도를 가습 또는 감습할 수 있는 장치를 설치할 수 있다.
2증기난방의 응축수환수관 연결 방식은 습식과 건식이 있다.
3온수난방의 배관에는 팽창탱크를 설치하여야 하며 밀폐식과 개방식이 있다.
4복사난방은 천정이 높은 실(室)에는 부적합하다.
정답 및 해설

복사난방은 천정이 높은 실에 부적합하다는 설명이 틀렸다.

복사난방은 실내 상하 온도차가 작아 천정이 높은 실에도 적합한 방식이다.

  • 온풍난방에서 가습·감습 장치를 둘 수 있다는 설명은 옳다.
  • 증기난방의 응축수환수관이 습식·건식으로 나뉜다는 설명은 옳다.
  • 온수난방 배관에 밀폐식·개방식 팽창탱크를 설치한다는 설명은 옳다.
문제 58
주철제 보일러의 특징이 아닌 것은?
1내식성 및 내열성이 좋다.
2내압강도 및 열 충격에 강하다.
3복잡한 구조도 제작이 용이하다.
4조립식으로 반입 또는 해체가 용이하다.
정답 및 해설

주철은 내식성과 내열성이 좋고 복잡한 구조로도 주조가 가능하며, 여러 섹션을 조립하는 방식이라 반입·해체가 용이하다는 장점이 있다.

다만 주철은 취성 재질이라 내압강도와 열충격(급열급냉)에는 상대적으로 약하므로, 내압강도 및 열충격에 강하다는 설명은 주철제 보일러의 특징이 아니다.

문제 59

냉온수 배관계에서 수온 변화에 따른 물의 체적 팽창을 흡수하는 장치와, 배관 최고점에 모인 공기를 배출하는 장치를 순서대로 짝지은 것은?

1증기트랩 – 감압밸브
2수액기 – 안전밸브
3팽창탱크 – 공기빼기밸브
4스트레이너 – 스윙 체크밸브
정답 및 해설

팽창 흡수는 팽창탱크, 공기 배출은 공기빼기밸브(에어벤트)가 담당한다.

밀폐식 팽창탱크는 질소나 공기층(다이어프램)으로 팽창수를 받아 압력 변동을 완화하고, 공기빼기밸브는 배관 상부·방열기·헤더 상단에 두어 정체 공기로 인한 순환 불량과 소음·부식을 막는다. 증기트랩·감압밸브는 증기배관용, 수액기는 냉매 액을 저장하는 냉동장치 기기이다.

문제 60

건물 외벽의 단열을 보강하여 열관류율이 종전의 1/2 로 낮아졌다. 벽체 면적과 실내외 온도차가 같을 때 이 외벽을 통한 관류(전열) 부하는 어떻게 되는가?

1변화가 없다.
2종전의 1/2 로 줄어든다.
3종전의 2배로 늘어난다.
4종전의 1/4 로 줄어든다.
정답 및 해설

관류부하는 q=K A Δtq=K\,A\,\Delta t 로 열관류율 K 에 비례하므로, K 가 1/2 이면 부하도 1/2 로 줄어든다.

면적 A 와 온도차 Δt 는 그대로이므로 다른 요인의 변화는 없다.