[공조냉동기계기능사 필기] 2020년 1회 기출복원 모의고사
공조냉동기계기능사 필기 기출문제

2020년 1회 기출복원 모의고사

총 60문항 · 객관식 · A4 약 1장

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A4정답 포함
공조냉동기계기능사 필기 기출문제모두CBT · moducbt.com

2020년 1회 기출복원 모의고사

총 60문항 · 객관식 · 정답·해설 포함
문제 1
다음 중 수-공기 공기조화 방식에 해당하는 것은?
12중 덕트 방식
2패키지 유닛 방식
3복사 냉난방 방식
4정풍량 단일 덕트 방식
정답 및 해설

수-공기 공기조화 방식에 해당하는 것은 복사 냉난방 방식이다.

수-공기 방식은 실내에 물(냉온수)과 공기를 함께 공급하는 방식으로 팬코일 유닛+덕트 병용, 인덕션 유닛, 복사 냉난방 방식이 여기에 해당한다.

나머지 방식은 수-공기 방식이 아니다.

  • 2중 덕트·정풍량 단일 덕트 — 전공기 방식이다.
  • 패키지 유닛 — 냉매를 실내기까지 보내는 냉매 방식이다.
문제 2
방폭성능을 가진 전기기기의 구조 분류에 해당되지 않는 것은?
1내압 방폭구조
2유입 방폭구조
3압력 방폭구조
4자체 방폭구조
정답 및 해설

방폭성능을 가진 전기기기의 구조 분류에 해당하지 않는 것은 자체 방폭구조이다.

방폭 전기기기의 구조는 내압 방폭구조, 유입 방폭구조, 압력 방폭구조, 안전증 방폭구조, 본질안전 방폭구조 등으로 분류되며, "자체 방폭구조"라는 명칭의 분류는 존재하지 않는다.

문제 3
수공구에 의한 재해를 방지하기 위한 내용 중 적당하지 않은 것은?
1결함이 없는 공구를 사용할 것
2작업에 꼭 알맞은 공구가 없을 시에는 유사한 것을 대용할 것
3사용 전에 충분한 사용법을 숙지하고 익히도록 할 것
4공구는 사용 후 일정한 장소에 정비·보관할 것
정답 및 해설

수공구는 작업에 맞는 것이 없다고 해서 유사한 공구로 대용하면 힘이 제대로 전달되지 않거나 미끄러져 재해로 이어질 수 있으므로 바람직하지 않다.

결함 없는 공구 사용, 사용법 숙지, 사용 후 정해진 장소에 정비·보관하는 것은 수공구 재해 예방을 위한 올바른 관리 방법이다.

문제 4
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 5
고압가스안전관리법에 의거 원심식 압축기의 냉동설비 중 그 압축기의 원동기 냉동능력 산정기준으로 맞는 것은?
1정격출력 1.0kW를 1일의 냉동능력 1톤으로 본다.
2정격출력 1.2kW를 1일의 냉동능력 1톤으로 본다.
3정격출력 1.5kW를 1일의 냉동능력 1톤으로 본다.
4정격출력 2.0kW를 1일의 냉동능력 1톤으로 본다.
정답 및 해설

고압가스 안전관리법령상 원심식 압축기를 사용하는 냉동설비의 냉동능력은 압축기 원동기의 정격출력 1.2kW를 1일 냉동능력 1톤으로 산정한다.

이는 왕복동식 등 용적형 압축기의 산정 기준(피스톤 압출량 기준)과는 별도의 기준이다.

문제 6
고압가스 운반 등의 기준으로 적합하지 않은 것은?
1충전용기를 차량에 적재하여 운반할 때에는 적재함에 세워서 운반할 것
2독성가스 중 가연성가스와 조연성가스는 같은 차량의 적재함으로 운반하지 않을 것
3질량 500kg 이상의 암모니아 운반 시는 운반 책임자를 동승시킨다.
4운반 중인 충전용기는 항상 40℃ 이하를 유지할 것
정답 및 해설

고압가스 운반 기준으로 적합하지 않은 것은 질량 500kg 이상의 암모니아 운반 시 운반 책임자를 동승시킨다는 기준이다.

암모니아 운반 책임자 동승 기준은 질량 1,000kg 이상일 때 적용되므로, 500kg 이상이라는 기준은 기준보다 낮게 설정된 부정확한 수치다.

나머지 기준은 모두 맞다.
충전용기는 세워서 운반하는 것이 맞다.

독성가스 중 가연성과 조연성가스는 혼합 운반 금지가 원칙이다.
운반 중에는 40℃ 이하를 유지하는 기준이 맞다.

문제 7
다음 중 암모니아 냉매의 특성이 아닌 것은?
1수분을 함유한 암모니아는 구리와 그 합금을 부식시킨다.
2대규모 냉동장치에 널리 사용되고 있다.
3초저온을 요하는 냉동에 사용된다.
4독성이 강하고 강한 자극성을 가지고 있다.
정답 및 해설

암모니아 냉매의 특성이 아닌 것은 초저온 냉동에 사용된다는 것이다.

암모니아는 비등점이 약 -33.3℃이므로 초저온용으로는 쓰기 어렵고 주로 대규모 냉동장치에 쓴다.

독성·자극성이 강하며 수분이 있으면 구리와 그 합금을 부식시킨다.

문제 8
가스보일러 점화 시 주의사항 중 맞지 않는 것은?
1연소실 내의 용적 4배 이상의 공기로 충분히 환기를 행할 것
2점화는 3~4회로 착화될 수 있도록 할 것
3착화 실패나 갑작스런 실화 시에는 연료공급을 중단하고 환기 후 그 원인을 조사할 것
4점화버너의 스파크 상태가 정상인가 확인할 것
정답 및 해설

"점화는 3~4회로 착화되도록 한다"는 식으로 반복 점화를 전제한 설명은 안전상 옳지 않다.

가스가 미연소 상태로 남은 채 점화를 여러 번 반복하면 노 내에 가스가 축적되어 폭발 위험이 커진다. 착화에 실패하면 즉시 연료를 차단하고 충분히 환기한 뒤 원인을 조사해야 한다.

연소실 용적의 4배 이상 공기로 환기하는 것, 착화 실패 시 연료 공급 중단, 점화버너 스파크 상태 확인은 모두 올바른 점화 시 주의사항이다.

문제 9
다음 중 용융온도가 비교적 높아 전기 기구에 사용하는 퓨즈(Fuse)의 재료로 가장 부적당한 것은?
1납
2주석
3아연
4구리
정답 및 해설

퓨즈는 과전류가 흐르면 스스로 녹아 회로를 차단해야 하므로 용융온도가 낮은 금속이 재료로 적합하며, 납·주석·아연 등이 실제로 사용된다.

구리는 용융온도가 상대적으로 높아 과전류 시 쉽게 녹지 않으므로 퓨즈 재료로는 부적당하다.

문제 10
보일러에 부착된 안전밸브의 구비조건 중 틀린 것은?
1밸브 개폐 동작이 서서히 이루어질 것
2안전밸브의 지름과 압력분출장치 크기가 적정할 것
3정상 압력으로 될 때 분출을 정지할 것
4보일러 정격용량 이상 분출할 수 있어야할 것
정답 및 해설

보일러 안전밸브는 이상압력 상승 시 신속하게 열려 즉시 증기를 분출해야 하므로, 개폐 동작이 서서히 이루어지는 것은 안전밸브의 구비조건에 어긋난다.

나머지 조건은 모두 올바르다.

  • 크기 — 안전밸브의 지름과 분출장치의 크기는 보일러 용량에 맞게 적정해야 한다.
  • 분출 정지 — 압력이 정상으로 돌아오면 분출을 멈추어야 한다.
  • 분출 용량 — 보일러 정격용량 이상을 분출할 수 있는 능력을 갖추어야 한다.
문제 11
보일러의 안전 저수면에 대한 설명으로 적당한 것은?
1보일러의 보안상, 운전 중에 보일러 전열면이 화염에 노출되는 최저 수면의 위치
2보일러의 보안상, 운전 중에 급수하였을 때의 최초 수면의 위치
3보일러의 보안상, 운전 중에 유지해야 하는 일상적인 가동시의 표준 수면의 위치
4보일러의 보안상, 운전 중에 유지해야 하는 보일러 드럼내 최저 수면의 위치
정답 및 해설

안전저수위(안전저수면)는 보일러 운전 중 항상 유지해야 하는 보일러 동(드럼) 내부의 최저 수면 위치를 말한다.

이 수위보다 낮아지면 전열면이 화염에 노출되어 과열·파손 위험이 있으므로 이를 관리 기준으로 정한 것일 뿐, 화염 노출 위치 자체가 정의는 아니다.

  • 급수 직후 최초 수면 위치 — 안전저수위와 다른 개념이다.
  • 일상적인 가동 시의 표준 수면 위치 — 안전저수위와는 별개의 기준이다.
문제 12
보일러에서 폭발구(방폭문 설치하는 이유는?
1연소의 촉진을 도모하기 위하여
2연료의 절약을 위하여
3연소실의 화염을 검출하기 위하여
4폭발가스의 외부배기를 위하여
정답 및 해설

보일러에서 방폭문(폭발구)을 설치하는 이유는 폭발가스의 외부배기를 위해서이다.

방폭문(폭발구)은 연소실 내 미연소가스가 갑자기 점화되어 압력이 급상승했을 때, 폭발가스를 외부로 배기시켜 보일러 본체와 노벽의 파손을 방지하는 안전장치이다.

문제 13
기체연료의 발열량 단위로 옳은 것은?
1kcal/m2
2kcal/cm2
3kcal/㎟
4kcal/N㎥
정답 및 해설

기체연료의 발열량은 부피 기준으로 나타내며, 온도·압력에 따른 부피 변화를 배제하기 위해 표준상태(0℃, 1atm) 부피인 N㎥(Normal ㎥)를 기준으로 kcal/N㎥로 표시한다.

kcal/m², kcal/cm², kcal/㎟는 모두 단위면적당 열량을 나타내는 단위이므로 기체연료의 발열량 표시에는 쓰이지 않는다.

문제 14

냉동장치를 설비할 때 (보기)의 작업순서가 올바르게 나열된 것은?

  • ① 냉각운전
  • ② 냉매충전
  • ③ 누설시험
  • ④ 진공시험
  • ⑤ 배관의 방열공사
1③ → ④ → ② → ⑤ → ①
2④ → ⑤ → ③ → ② → ①
3③ → ⑤ → ④ → ② → ①
4④ → ② → ③ → ⑤ → ①
정답 및 해설

설비 순서는 누설시험 → 진공시험 → 냉매충전 → 배관의 방열공사 → 냉각운전이다.

배관을 마치면 먼저 질소 등으로 가압해 누설시험으로 새는 곳을 잡아낸다.

새는 곳을 다 막은 뒤 진공펌프로 진공시험을 하여 장치 안의 공기와 수분을 뽑아내는데, 수분이 남으면 팽창밸브가 어는 수분 동결과 냉매 열화를 일으킨다.

진공이 유지되는 것을 확인한 다음에야 냉매를 충전한다. 이어서 저온 배관에 방열(보온)공사를 해 침입열과 표면 결로를 막고, 마지막으로 냉각운전으로 시운전하며 성능을 확인한다.

방열재를 먼저 감으면 누설 지점을 눈으로 확인할 수 없고, 냉매를 충전한 뒤 진공을 뽑으면 냉매를 그대로 버리게 되므로 순서를 바꿀 수 없다.

문제 15

충전전로에서 전기작업을 하는 근로자에게 해당 전압에 적합한 절연장갑·절연화 등 절연용 보호구를 착용시키는 주된 목적은?

1정전기 발생을 억제하기 위하여
2감전 재해를 방지하기 위하여
3아크 빛으로부터 눈을 보호하기 위하여
4작업 중 공구 낙하를 막기 위하여
정답 및 해설

절연용 보호구의 사용 목적은 감전 방지이다.

절연장갑·절연화·절연안전모 등은 작업자의 몸을 충전부로부터 전기적으로 절연하여 인체에 전류가 흐르지 않게 한다.

산업안전보건기준에 관한 규칙은 감전의 위험이 있는 작업에 절연용 보호구를 지급하고, 충전전로 작업 시 전압에 적합한 절연장갑 등을 착용시키며, 사용 목적에 적합한 종별·재질·치수의 것을 쓰도록 정한다(제32조 제1항 제6호, 제321조 제1항, 제323조).

문제 16
고압 수액기에 부착되지 않는 것은?
1액면계
2안전밸브
3전자밸브
4오일드레인 밸브
정답 및 해설

고압 수액기에 부착되지 않는 것은 전자밸브(솔레노이드밸브)이다.

전자밸브는 주로 액관 등 다른 위치에 설치되는 부속품으로 수액기 자체에 부착되는 것은 아니다. 고압 수액기에는 액면계, 안전밸브, 오일드레인 밸브 등이 부착된다.

문제 17
브라인의 종류 중 무기질 브라인은?
1에틸알콜
2에틸렌글리콜
3프로필렌글리콜
4염화나트륨수용액
정답 및 해설

브라인은 탄소를 포함하는지에 따라 유기질 브라인과 무기질 브라인으로 나뉜다.

에틸알콜, 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜은 유기질 브라인이며, 염화나트륨수용액은 염화칼슘·염화마그네슘 수용액과 함께 대표적인 무기질 브라인이다.

문제 18
다음 중 냉동능력의 단위로 옳은 것은?
1kcal/kg·m2
2kJ/h
3m3/h
4kcal/kg℃
정답 및 해설

냉동능력의 단위로 옳은 것은 kJ/h이다.

냉동능력은 단위 시간당 흡수하는 열량으로 나타내므로, kJ/h와 같이 열량을 시간으로 나눈 단위가 냉동능력의 단위로 적합하다.

문제 19
냉동 부속 장치 중 응축기와 팽창 밸브사이의 고압관에 설치하며, 증발기의 부하 변동에 대응하여 냉매 공급을 원활하게 하는 것은?
1유분리기
2수액기
3액분리기
4중간 냉각기
정답 및 해설

증발기의 부하 변동에 대응하여 냉매 공급을 원활하게 하는 냉동 부속 장치는 수액기이다.

수액기는 응축기와 팽창밸브 사이의 고압 액관에 설치되는 냉매 저장 용기이다.

증발기의 부하 변동에 따라 냉매 공급을 원활하게 해 준다.

문제 20
유체의 역류를 방지하여 유체가 한쪽 방향으로만 흐르게 하기 위해 사용하는 밸브는?
1앵글밸브
2글로브밸브
3슬루스밸브
4체크밸브
정답 및 해설

체크밸브는 유체가 한쪽 방향으로만 흐르도록 하고 반대 방향으로의 역류를 방지하는 밸브이다.

앵글밸브·글로브밸브·슬루스(게이트)밸브는 모두 유량 조절이나 개폐를 목적으로 하는 밸브로, 역류 방지 전용 기능은 없다.

문제 21
다음 중 나사 패킹으로 냉매배관에 주로 많이 쓰이는 것은?
1고무
2몰드
3일산화연
4합성수지
정답 및 해설

냉매배관의 나사 이음부에는 일산화연(리사지)을 반죽 형태로 발라 패킹재로 사용하는 경우가 많다.

고무나 합성수지 패킹은 냉매 및 온도 조건에 따라 팽윤·경화 등의 문제가 생길 수 있어, 냉매배관 나사부의 기밀 유지에는 일산화연계 패킹재가 주로 쓰인다.

문제 22
다음 중 단수 릴레이의 종류에 속하지 않는 것은?
1단압식 릴레이
2차압식 릴레이
3수류식 릴레이
4비례식 릴레이
정답 및 해설

단수 릴레이의 종류에 속하지 않는 것은 비례식 릴레이이다.

단수 릴레이는 급수나 냉각수의 흐름이 끊겼는지를 감지하는 장치로, 감지 방식에 따라 단압식·차압식·수류식(플로우스위치) 등으로 나뉜다.

압력이나 수류 자체의 유무를 검출하는 방식은 있지만, 유량 크기에 비례한 신호를 내는 비례식 구조는 단수 릴레이의 분류에 포함되지 않는다.

문제 23
단상 유도 전동기 중 기동토크가 가장 큰 것은?
1콘덴서기동형
2분상기동형
3반발기동형
4세이딩코일형
정답 및 해설

단상 유도전동기 중 기동토크가 가장 큰 것은 반발기동형이다.

기동토크 크기는 대체로 반발기동형 > 콘덴서기동형 > 분상기동형 > 세이딩코일형 순이다.

문제 24
팽창 밸브를 적게 열었을 때 일어나는 현상으로 옳은 것은?
1증발 압력 상승
2토출 온도 상승
3증발 온도 상승
4냉동 능력 상승
정답 및 해설

팽창밸브를 적게 열면 냉매 유량이 줄어 증발기 내 냉매의 증발이 늦어지고 흡입가스의 과열도가 커지면서 압축기 토출 온도가 상승한다.

동시에 증발압력·증발온도는 낮아지고 냉동능력도 감소하므로, 증발압력 상승·증발온도 상승·냉동능력 상승은 실제 현상과 반대다.

문제 25
냉동장치에서 플래시 가스가 발생하지 않도록 하기 위한 방지대책으로 틀린 것은?
1액관의 직경이 충분한 크기를 갖고 있도록 한다.
2증발기의 위치를 응축기와 비교해서 너무 높게 설치하지 않는다.
3여과기나 필터의 점검 청소를 실시한다.
4액관 냉매액의 과냉도를 줄인다.
정답 및 해설

플래시 가스 방지대책으로 틀린 것은 액관 냉매액의 과냉도를 줄이는 것이다.

플래시 가스는 액관에서 냉매액의 압력이 그 온도에 해당하는 포화압력 아래로 떨어질 때 발생하므로, 과냉각도를 충분히 크게 확보해야 방지된다. 과냉도를 줄이면 오히려 발생하기 쉬워진다.

액관 관경 확보, 증발기의 과도한 입상 설치 회피, 여과기 청소는 모두 올바른 대책이다.

문제 26
200V의 전원에 접속하여 1kW의 전력을 소비하는 부하를 100V의 전원에 접속하면 소비전력은 몇 [W]가 되겠는가?
1100W
2150W
3200W
4250W
정답 및 해설

소비전력은 250W이다.

부하 저항은 일정하므로 P=V2RP=\dfrac{V^2}{R}에서 전력은 전압의 제곱에 비례한다.

P′=1000×(100200)2=250 WP'=1000\times\left(\dfrac{100}{200}\right)^2=250\,\mathrm{W}

문제 27
프레온 냉동장치에서 필요 없는 것은?
1워터 자켓
2드라이어
3액분리기
4유분리기
정답 및 해설

워터 자켓(water jacket)은 압축기 실린더 벽을 냉각수로 냉각하는 장치로, 토출가스 온도가 높은 암모니아 개방형 압축기에서 주로 사용되며 상대적으로 토출가스 온도가 낮은 프레온 냉동장치에서는 특별히 필요하지 않다.

드라이어, 액분리기, 유분리기는 프레온 장치에서 수분·냉매액·오일을 각각 처리하기 위해 일반적으로 설치되는 부속기기이다.

문제 28
만액식 냉각기에 있어서 냉매측의 열전달률을 좋게 하기 위한 방법이 아닌 것은?
1냉각관이 액 냉매에 접촉하거나 잠겨 있을 것
2관 간격이 좁을 것
3유막이 존재하지 않을 것
4관면이 매끄러울 것
정답 및 해설

관면이 매끄러우면 열전달 면적이 감소하고, 난류 형성이 어려워져 열전달률이 오히려 악화된다. 관 표면을 거칠게 처리하거나 핀(fin)을 부착하면 표면적이 증가하여 열전달률이 향상되므로, 매끄러운 관면은 열전달률 향상 방법이 아니다.

만액식 냉각기에서 냉매측 열전달률을 향상시키려면 냉매와 관의 접촉을 최대화하고 열저항을 최소화해야 한다.

  • 액 냉매에 접촉·잠금: 냉매의 열전달 면적을 늘린다.
  • 관 간격이 좁음: 냉매 순환이 활발해져 대류 열전달이 증가한다.
  • 유막 제거: 열전달 저항을 감소시킨다.
문제 29
시퀀스 제어장치의 구성으로 가장 거리가 먼 것은?
1검출부
2조절부
3피드백부
4조작부
정답 및 해설

시퀀스제어는 정해진 순서에 따라 미리 정한 절차대로 진행되는 개루프(열린 회로) 제어이므로, 출력을 입력 측으로 되돌리는 피드백부는 구성 요소에 포함되지 않는다.

나머지는 모두 시퀀스제어의 기본 구성이다.

  • 검출부 — 조작 대상의 상태를 검출하는 요소이다.
  • 조절부 — 신호를 처리·연산하는 요소이다.
  • 조작부 — 최종적으로 기기를 동작시키는 요소이다.
문제 30
수격작용 방지법에 관한 설명 중 부적합한 것은?
1수전류 가까이에 공기실을 설치한다.
2관내 유속을 느리게 한다.
3관의 지름을 크게 한다.
4밸브의 개폐를 신속히 한다.
정답 및 해설

수격작용 방지법으로 부적합한 것은 밸브의 개폐를 신속히 한다는 것이다.

밸브를 급히 여닫으면 유속이 급변해 수격이 심해진다. 수전 가까이 공기실 설치, 유속을 낮추기, 관경을 키우기는 모두 방지법이다.

문제 31
다음의 배관도시 기호 중 유체의 종류와 기호의 연결로 틀린 것은?
1공기-A
2수증기-W
3가스-G
4유류-O
정답 및 해설

유체의 종류와 기호의 연결이 틀린 것은 수증기-W이다.

수증기는 Steam의 S로 표기하므로 수증기를 W로 연결한 것은 틀렸다.

배관 도시기호에서 유체의 종류는 공기 A(Air), 가스 G(Gas), 유류 O(Oil), 물 W(Water), 수증기 S(Steam)로 나타낸다.

문제 32
흡수식냉동기의 발생기(재생기)가 하는 역할을 올바르게 설명한 것은?
1냉수 출구온도를 감지하여 부하변동에 대응하는 증기량을 조절한다.
2흡수액과 냉매를 분리하여 냉매는 응축기로 흡수제는 흡수기로 보낸다.
3냉매증기의 열을 대기 중으로 방출하여 액화시킨 다음 증발기로 보낸다.
4응축기에서 넘어온 냉매를 이용하여 피 냉각물체로부터 열을 흡수한다.
정답 및 해설

흡수식 냉동기의 발생기(재생기)는 흡수기에서 넘어온 묽은 흡수액을 가열하여 냉매와 흡수제를 분리하는 장치로, 분리된 냉매증기는 응축기로, 흡수제(진한 용액)는 흡수기로 보낸다.

냉수 출구온도를 감지해 증기량을 조절하는 것은 용량제어 기능이고, 냉매증기를 냉각·액화하는 것은 응축기, 피냉각물체의 열을 흡수하는 것은 증발기의 역할이다.

문제 33
파이프 내의 압력이 높아지면 고무링은 더욱 파이프 벽에 밀착되어 누설을 방지하는 접합 방법은?
1기계적 접합
2플랜지 접합
3빅토릭 접합
4소켓 접합
정답 및 해설

빅토릭 접합은 관 끝의 홈에 고무링과 클램프를 결합하는 방식으로, 관 내부 압력이 높아질수록 고무링이 파이프 벽에 더욱 밀착되어 누설을 방지한다.

나머지 접합 방식은 다음과 같다.

  • 기계적 접합 — 볼트 등으로 조여 고정하는 방식으로 압력 상승에 따른 자체 밀착 효과가 없다.
  • 플랜지 접합 — 볼트 체결로 고정되며 압력과 무관하게 조임 상태가 유지된다.
  • 소켓 접합 — 관의 소켓부에 관을 삽입한 뒤 얀과 납 등으로 코킹하여 고정한다.
문제 34
시퀀스 제어에 속하지 않는 것은?
1자동전기 밥솥
2전기세탁기
3가정용 전기냉장고
4네온 싸인
정답 및 해설

시퀀스 제어에 속하지 않는 것은 가정용 전기냉장고이다.

가정용 전기냉장고는 온도센서 신호로 목표값과 현재값을 비교해 냉각을 조절하는 피드백(폐회로)제어에 해당한다.

시퀀스제어는 미리 정해진 순서에 따라 다음 동작이 자동으로 진행되는 개회로(열린 루프) 제어이며, 전기밥솥, 전기세탁기, 네온사인이 그 예이다.

문제 35
제빙 장치에서 브라인의 온도가 -10℃이고, 결빙소요시간이 48시간일 때 얼음의 두께는 약 몇 mm인가? (단, 결빙계수는 0.56 이다.)
1253mm
2273mm
3293mm
4313mm
정답 및 해설

제빙 장치에서 브라인 온도 -10℃, 결빙소요시간 48시간일 때 얼음의 두께는 약 293mm이다.

제빙관의 결빙시간은 얼음 두께의 제곱에 비례하고 브라인 온도차에 반비례하는 관계식으로 구한다.

τ=C×t2∣θ∣\tau = C \times \dfrac{t^2}{|\theta|} 에서 t2=τ×∣θ∣C=48×100.56≈857.1 cm2t^2 = \dfrac{\tau \times |\theta|}{C} = \dfrac{48 \times 10}{0.56} \approx 857.1\ \mathrm{cm^2}

t≈29.3 cm=293 mmt \approx 29.3\ \mathrm{cm} = 293\ \mathrm{mm}로, 이것이 얼음의 두께이다.

문제 36
R-21의 분자식은?
1CHCl2F
2CClF3
3CHClF2
4CCl2F2
정답 및 해설

냉매 명명법(R번호)에서 R-21은 디클로로플루오로메탄(CHCl₂F)을 가리킨다.

R-11(CCl₃F), R-12(CCl₂F₂), R-13(CClF₃)과 같은 계열에서 R-21은 수소가 하나 남은 메탄계 화합물로 분류된다.

문제 37
다음 중 액순환식 증발기와 액펌프 사이에 부착하는 것은?
1감압밸브
2여과기
3역지밸브
4건조기
정답 및 해설

액순환식 증발기와 액펌프 사이에 부착하는 것은 역지밸브이다.

액순환식(강제순환식) 증발기에서는 액펌프가 냉매액을 순환시키는데, 정지 시 냉매액이 역류하여 펌프가 손상되는 것을 막기 위해 액펌프와 증발기 사이에 역지밸브를 설치한다.

문제 38
자기유지(self holding)란 무엇인가?
1계전기 코일에 전류를 흘려서 여자 시키는 것
2계전기 코일에 전류를 차단하여 자화 성질을 잃게 되는 것
3기기의 미소 시간 동작을 위해 동작되는 것
4계전기가 여자 된 후에도 동작 기능이 계속해서 유지되는 것
정답 및 해설

자기유지는 계전기가 여자된 뒤 입력(누름버튼 등)이 없어져도 자신의 a접점으로 코일 회로를 유지하는 것이다.

이렇게 해서 동작 상태가 계속 유지된다.

전동기 기동 회로 등에서 누름버튼을 떼도 운전이 계속되게 할 때 쓴다.

문제 39
정현파 교류에서 전압의 실효값(V)을 나타내는 식으로 옳은 것은? (단, 전압의 최대값을 Vm, 평균값을 Va라고 한다.)
1V = Va / √2
2V = Vm / √2
3V = √2 / Va
4V = √2 / Vm
정답 및 해설

정현파 교류에서 전압의 실효값은 최댓값 VmV_m을 2\sqrt{2}로 나눈 값으로 정의된다.

V=Vm2V = \dfrac{V_m}{\sqrt{2}}

문제 40
다음 중 수소, 염소, 불소, 탄소로 구성된 냉매계열은?
1HFC 계
2HCFC 계
3CFC 계
4할론 계
정답 및 해설

수소·염소·불소·탄소로 구성된 냉매는 HCFC 계이다.

CFC 계는 염소·불소·탄소만으로 이루어져 수소가 없고, HFC 계는 수소·불소·탄소로 이루어져 염소가 없다.

문제 41
압축방식에 의한 분류 중 체적 압축식 압축기에 속하지 않는 것은?
1왕복동식 압축기
2회전식 압축기
3스크류식 압축기
4흡수식 압축기
정답 및 해설

왕복동식·회전식·스크류식 압축기는 실린더나 로터의 용적 변화를 이용해 냉매를 압축하는 체적(용적) 압축식에 속한다.

흡수식은 압축기 대신 흡수기와 재생기를 이용해 냉매를 순환시키는 방식으로 체적 압축식 압축기에 해당하지 않는다.

문제 42
정상적으로 운전되고 있는 증발기에 있어서, 냉매 상태의 변화에 관한 사항 중 옳은 것은? (단, 증발기는 건식증발기 이다.)
1증기의 건조도가 감소한다.
2증기의 건조도가 증대한다.
3포화액이 과냉각액으로 된다.
4과냉각액이 포화액으로 된다.
정답 및 해설

건식증발기에서는 냉매가 증발기를 통과하며 액체 상태에서 증기로 서서히 증발해 가므로, 출구로 갈수록 증기의 건조도가 증대한다.

정상 운전 중인 건식증발기 내에서는 냉매가 포화액↔과냉각액으로 바뀌는 것이 아니라 습증기 상태에서 건조도가 점차 커지는 것이 특징이다.

문제 43

냉동장치에서 2단 압축 방식을 채용하는 이유로 가장 적절한 것은?

1압축비가 클 때 체적효율 저하·토출온도 상승 방지
2응축기 전열면적을 줄여 설비비와 설치면적을 낮추기 위해
3냉매 충전량을 늘려 장치 전체의 냉동능력을 키우기 위해
4증발기 안의 압력손실과 과열도를 완전히 없애기 위해
정답 및 해설

2단 압축은 압축비가 클 때 체적효율 저하와 토출가스 온도 상승을 막기 위해 채용한다.

증발온도가 매우 낮아(약 -30℃ 이하) 압축비가 6을 넘으면 단단 압축에서는 체적효율이 크게 떨어지고 토출가스가 과열되어 윤활유가 탄화한다.

저단·고단 두 압축기로 나누고 중간냉각기를 두면 각 단의 압축비가 작아져 이를 피할 수 있다.

응축기 면적·냉매 충전량·증발기 압력손실과는 관계없다.

문제 44

저항 8Ω과 유도 리액턴스 6Ω이 직렬로 접속된 교류회로의 역률은?

10.6
20.75
30.8
41.25
정답 및 해설

역률은 0.8이다.

임피던스 Z=R2+XL2=82+62=10 ΩZ=\sqrt{R^2+X_L^2}=\sqrt{8^2+6^2}=10\,\Omega
역률 cos⁡θ=RZ=810=0.8\cos\theta=\dfrac{R}{Z}=\dfrac{8}{10}=0.8

검산: 0.8×10=8=R. (0.6은 X/Z, 0.75는 X/R, 1.25는 R/X로 잘못 계산한 값)

문제 45

증발식 응축기에 관한 설명으로 옳은 것은?

1응축능력은 외기 건구온도에 의해 좌우된다
2냉매측 압력강하가 다른 형식보다 작은 편이다
3냉각수가 풍부한 지역에 주로 설치하여 쓴다
4증발잠열을 이용하므로 냉각수 소비가 적다
정답 및 해설

증발식 응축기는 물의 증발잠열을 이용하므로 냉각수 소비량이 적다.

응축기 코일 외면에 물을 분무하고 송풍기로 공기를 보내 물이 증발하면서 냉매를 응축시킨다.

증발한 양만 보급하므로 수냉식의 약 5% 수준의 물만 쓰며 냉각수가 부족한 곳에 알맞다.

능력은 외기 습구온도에 좌우되고, 관이 길어 냉매측 압력강하는 다른 형식보다 큰 편이다.

문제 46
일정한 크기의 시험입자를 사용하여 먼지의 수를 계측하는 에어필터의 효율측정법으로 옳은 것은?
1중량법
2비색법
3계수법
4변색도법
정답 및 해설

일정한 크기의 시험입자를 사용해 여과기 전후의 먼지 개수를 계측하여 효율을 구하는 방법은 계수법(계수식, DOP법)이다.

나머지 방법은 효율을 평가하는 기준이 다르다.

  • 중량법 — 여과기에 포집된 먼지의 무게로 효율을 평가한다.
  • 비색법 — 여과지의 변색 정도(광투과율)로 효율을 평가한다.
  • 변색도법 — 비색법과 같이 색의 변화 정도를 기준으로 한다.
문제 47
수정 유효온도는 유효온도에 무엇의 영향을 고려한 것인가?
1온도
2습도
3기류
4복사열
정답 및 해설

수정 유효온도(CET)는 기존 유효온도가 고려하는 온도·습도·기류에 더해 복사열의 영향까지 반영한 지표이다.

인체가 느끼는 온열감은 대류뿐 아니라 주위 표면으로부터의 복사열에도 좌우되므로, 흑구온도계 등으로 측정한 복사온도를 보정해 넣은 것이 수정유효온도이다.

문제 48
자연환기에 관한 설명 중 틀린 것은?
1자연환기는 실내외의 온도차에 의한 부력과 외기의 풍압에 의한 실내외의 압력차에 의해 이루어진다.
2자연환기에 의한 방의 환기량은 그 방의 바닥 부근과 천장 부근의 공기 온도차에 의해 결정되는데, 급기구 및 배기구의 위치에는 무관하다.
3자연환기는 자연력을 이용하므로 동력은 필요하지 않지만 항상 일정한 환기량을 얻을 수 없다.
4자연환기로 공장 등에서 다량의 환기량을 얻고자 할 경우는 벤틸레이터를 지붕면에 설치한다.
정답 및 해설

자연환기량은 실내외 온도차에 의한 부력과 풍압 차이로 결정되며, 이때 급기구와 배기구의 위치(높이차)가 환기량에 직접적인 영향을 준다.

급기구·배기구의 높이차가 클수록 부력에 의한 환기효과가 커져 환기량이 증가하므로, 개구부 위치와 무관하다는 설명은 틀린 내용이다.

문제 49
송풍기의 특성곡선에 나타나 있지 않는 것은?
1효율
2축동력
3전압
4풍속
정답 및 해설

특성곡선에 나타나 있지 않은 것은 풍속이다.

송풍기의 특성곡선은 풍량 변화에 따른 전압(정압), 축동력, 효율의 관계를 나타낸다.

문제 50
가습팬에 의한 가습장치의 설명으로 틀린 것은?
1온수가열용에는 증기 또는 전기가열기가 사용된다.
2가습장치 중 효율이 가장 우수하다.
3응답속도가 느리다.
4소형 공조기에 사용한다.
정답 및 해설

가습팬은 수조(팬)에 담긴 물을 증기나 전기가열기로 데워 자연 증발시키는 가열증발식 가습장치로, 가습량이 작고 효율이 낮은 편이므로 가습장치 중 효율이 가장 우수하다는 설명은 옳지 않다.

물을 데워 증발시키는 방식이라 가습 응답속도가 느리며, 구조가 단순해 주로 소형 공조기에 사용된다.

가습 효율이 가장 우수한 방식은 증기를 공기 중에 직접 분무하는 증기가습(증기분무) 방식이다.

문제 51
다음 중 습공기 선도의 종류에 속하지 않는 것은? (단, h는 엔탈피, x는 절대습도, t는 건구온도, p는 압력을 각각 나타낸다.)
1h-x 선도
2t-x 선도
3t-h선도
4p-h 선도
정답 및 해설

습공기 선도의 종류에 속하지 않는 것은 p-h 선도이다.

p-h 선도는 냉매의 압력과 엔탈피를 축으로 하는 냉동사이클용 선도(몰리에르 선도)이며, 냉매의 상태변화와 냉동사이클을 해석하는 데 사용한다.

습공기 선도는 건구온도(t), 절대습도(x), 엔탈피(h), 수증기 분압(p) 등 습공기의 상태량을 두 축으로 잡아 구성한다.

이 조합으로 만들어진 h-x 선도, t-x 선도, t-h 선도 등이 공기조화 계산에 쓰인다.

문제 52
환기 공조용 저속덕트 송풍기로서 저항변화에 대해 풍량, 동력변화가 크고 정숙운전에 사용하기 알맞은 것은?
1시로코 팬
2축류송풍기
3에어 포일팬
4프로펠러형 송풍기
정답 및 해설

해당하는 송풍기는 시로코팬(다익형 송풍기)이다.

시로코팬은 저속덕트용으로 널리 쓰이며 정숙운전이 가능하지만, 저항이 변하면 풍량·소요동력의 변화가 큰 특성을 가진다.

  • 축류·프로펠러형 — 주로 저압·환기용으로 쓰인다.
  • 에어포일팬 — 시로코팬보다 저항변화에 대한 풍량·동력 변화가 작은 편이다.
문제 53
실내 상태점을 통과하는 현열비선과 포화곡선과의 교점이 나타내는 온도로 취출공기가 실내 잠열부하에 상당하는 수분을 제거하는데 필요한 코일표면온도는?
1코일 장치노점온도
2바이패스 온도
3실내 장치노점온도
4설계온도
정답 및 해설

실내 상태점을 지나는 현열비(SHF)선을 연장하여 포화곡선과 만나는 점의 온도를 실내 장치노점온도라 한다.

이 온도는 취출공기가 실내 잠열부하에 상당하는 수분을 제거하는 데 필요한 냉각코일의 표면온도를 뜻한다.

한편 코일 장치노점온도는 코일 입구·출구 공기의 상태점을 이은 선을 연장해 포화곡선과 만나는 점으로, 기준이 되는 상태점이 달라 실내 장치노점온도와 구분된다.

문제 54
표준 대기압 상태에서 100℃의 포화수 2kg을 100℃의 건포화증기로 만드는 데 필요한 열량은?
13320 kcal
22435 kcal
31078 kcal
4539 kcal
정답 및 해설

필요한 열량은 1078 kcal이다.

표준대기압에서 100℃ 물을 같은 온도의 건포화증기로 바꾸는 데 필요한 열량은 증발잠열(약 539 kcal/kg539\ \mathrm{kcal/kg})이다.

Q=539 kcal/kg×2 kg=1078 kcalQ = 539\ \mathrm{kcal/kg} \times 2\ \mathrm{kg} = 1078\ \mathrm{kcal}

문제 55
실내의 현열부하가 52000kcal/h이고, 잠열부하가 20000kcal/h일 때 현열비(SHF)는 약 얼마인가?
10.72
20.67
30.38
40.25
정답 및 해설

현열비(SHF)는 약 0.72이다.

현열비는 전체 부하 중 현열부하가 차지하는 비율로 구한다.

SHF=qSqS+qL=5200052000+20000SHF = \dfrac{q_S}{q_S+q_L} = \dfrac{52000}{52000+20000}

SHF=5200072000≈0.72SHF = \dfrac{52000}{72000} \approx 0.72

문제 56
온수난방의 특징으로 옳지 않은 것은?
1증기난방보다 상하온도 차가 적고 쾌감도가 크다.
2온도조절이 용이하고 취급이 간단하다.
3예열시간이 짧다.
4보일러 정지 후에도 여열에 의해 실내난방이 어느 정도 지속된다.
정답 및 해설

온수난방의 특징으로 옳지 않은 것은 예열시간이 짧다는 것이다.

온수는 열용량이 커서 가열·냉각에 시간이 오래 걸리므로 예열시간이 길다.

대신 온도조절이 쉽고 여열로 난방이 지속되며 상하 온도차가 작다.

문제 57
공기조화에 관한 설명으로 틀린 것은?
1공기조화는 일반적으로 보건용 공기조화와 산업용 공기조화로 대별된다.
2공장, 연구소, 전산실 등과 같은 곳은 보건용 공기조화이다.
3보건용 공조는 실내 인원에 대한 쾌적 환경을 만드는 것을 목적으로 한다.
4산업용 공조는 생산 공정이나 물품의 환경조성을 목적으로 한다.
정답 및 해설

공장, 연구소, 전산실 등은 사람이 아닌 제품·설비의 환경 조성을 목적으로 하므로 산업용 공기조화에 해당하며, 보건용 공기조화로 분류하는 것은 옳지 않다.

공기조화가 보건용과 산업용으로 대별된다는 점, 보건용 공조는 실내 인원의 쾌적 환경을, 산업용 공조는 생산공정·물품의 환경조성을 목적으로 한다는 설명은 모두 옳다.

문제 58
보일러의 종류 중 원통형 보일러에 해당하지 않는 것은?
1입형 보일러
2노통 보일러
3관류 보일러
4연관 보일러
정답 및 해설

원통형 보일러에 해당하지 않는 것은 관류 보일러이다.

원통형 보일러는 입형·노통·연관·노통연관 보일러 등을 포함하며, 관류 보일러는 수관식 보일러의 한 종류이다.

문제 59

회전수 900rpm에서 풍량이 3,000m³/h인 송풍기를 같은 덕트계에서 1,200rpm으로 운전하면 풍량은 약 몇 m³/h가 되는가?

12,250
24,000
35,330
47,110
정답 및 해설

풍량은 4,000m³/h가 된다.

송풍기 상사법칙에서 풍량은 회전수에 비례한다.
Q2=Q1×N2N1=3,000×1,200900=4,000 m3/hQ_2=Q_1\times\dfrac{N_2}{N_1}=3{,}000\times\dfrac{1{,}200}{900}=4{,}000\ \mathrm{m^3/h}

검산: 4,000÷3,000=1.333=1,200÷900. (압력은 회전수비의 2제곱(5,330), 동력은 3제곱(7,110)에 비례하며, 2,250은 비를 거꾸로 적용한 값)

문제 60

냉방 시 실내부하, 냉각코일 부하, 냉동기 부하의 크기를 비교한 것으로 옳은 것은?

1냉동기 부하 > 냉각코일 부하 > 실내부하
2냉각코일 부하 > 냉동기 부하 > 실내부하
3실내부하 > 냉각코일 부하 > 냉동기 부하
4실내부하 = 냉각코일 부하 = 냉동기 부하
정답 및 해설

냉동기 부하 > 냉각코일 부하 > 실내부하이다.

실내부하(벽체·유리·조명·인체·기기 등)에 외기부하와 재열부하, 송풍기·덕트 취득열이 더해져 냉각코일 부하가 되고, 여기에 냉수 배관·펌프에서의 취득열이 더해져 냉동기 부하가 된다.

따라서 상류로 갈수록 부하가 커진다.

공조냉동기계기능사 필기 기출문제모두CBT · moducbt.com
2020년 1회 기출복원 모의고사
총 60문항 · 객관식 · 정답·해설 포함
문제 1
다음 중 수-공기 공기조화 방식에 해당하는 것은?
12중 덕트 방식
2패키지 유닛 방식
3복사 냉난방 방식
4정풍량 단일 덕트 방식
정답 및 해설

수-공기 공기조화 방식에 해당하는 것은 복사 냉난방 방식이다.

수-공기 방식은 실내에 물(냉온수)과 공기를 함께 공급하는 방식으로 팬코일 유닛+덕트 병용, 인덕션 유닛, 복사 냉난방 방식이 여기에 해당한다.

나머지 방식은 수-공기 방식이 아니다.

  • 2중 덕트·정풍량 단일 덕트 — 전공기 방식이다.
  • 패키지 유닛 — 냉매를 실내기까지 보내는 냉매 방식이다.
문제 2
방폭성능을 가진 전기기기의 구조 분류에 해당되지 않는 것은?
1내압 방폭구조
2유입 방폭구조
3압력 방폭구조
4자체 방폭구조
정답 및 해설

방폭성능을 가진 전기기기의 구조 분류에 해당하지 않는 것은 자체 방폭구조이다.

방폭 전기기기의 구조는 내압 방폭구조, 유입 방폭구조, 압력 방폭구조, 안전증 방폭구조, 본질안전 방폭구조 등으로 분류되며, "자체 방폭구조"라는 명칭의 분류는 존재하지 않는다.

문제 3
수공구에 의한 재해를 방지하기 위한 내용 중 적당하지 않은 것은?
1결함이 없는 공구를 사용할 것
2작업에 꼭 알맞은 공구가 없을 시에는 유사한 것을 대용할 것
3사용 전에 충분한 사용법을 숙지하고 익히도록 할 것
4공구는 사용 후 일정한 장소에 정비·보관할 것
정답 및 해설

수공구는 작업에 맞는 것이 없다고 해서 유사한 공구로 대용하면 힘이 제대로 전달되지 않거나 미끄러져 재해로 이어질 수 있으므로 바람직하지 않다.

결함 없는 공구 사용, 사용법 숙지, 사용 후 정해진 장소에 정비·보관하는 것은 수공구 재해 예방을 위한 올바른 관리 방법이다.

문제 4
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 5
고압가스안전관리법에 의거 원심식 압축기의 냉동설비 중 그 압축기의 원동기 냉동능력 산정기준으로 맞는 것은?
1정격출력 1.0kW를 1일의 냉동능력 1톤으로 본다.
2정격출력 1.2kW를 1일의 냉동능력 1톤으로 본다.
3정격출력 1.5kW를 1일의 냉동능력 1톤으로 본다.
4정격출력 2.0kW를 1일의 냉동능력 1톤으로 본다.
정답 및 해설

고압가스 안전관리법령상 원심식 압축기를 사용하는 냉동설비의 냉동능력은 압축기 원동기의 정격출력 1.2kW를 1일 냉동능력 1톤으로 산정한다.

이는 왕복동식 등 용적형 압축기의 산정 기준(피스톤 압출량 기준)과는 별도의 기준이다.

문제 6
고압가스 운반 등의 기준으로 적합하지 않은 것은?
1충전용기를 차량에 적재하여 운반할 때에는 적재함에 세워서 운반할 것
2독성가스 중 가연성가스와 조연성가스는 같은 차량의 적재함으로 운반하지 않을 것
3질량 500kg 이상의 암모니아 운반 시는 운반 책임자를 동승시킨다.
4운반 중인 충전용기는 항상 40℃ 이하를 유지할 것
정답 및 해설

고압가스 운반 기준으로 적합하지 않은 것은 질량 500kg 이상의 암모니아 운반 시 운반 책임자를 동승시킨다는 기준이다.

암모니아 운반 책임자 동승 기준은 질량 1,000kg 이상일 때 적용되므로, 500kg 이상이라는 기준은 기준보다 낮게 설정된 부정확한 수치다.

나머지 기준은 모두 맞다.
충전용기는 세워서 운반하는 것이 맞다.

독성가스 중 가연성과 조연성가스는 혼합 운반 금지가 원칙이다.
운반 중에는 40℃ 이하를 유지하는 기준이 맞다.

문제 7
다음 중 암모니아 냉매의 특성이 아닌 것은?
1수분을 함유한 암모니아는 구리와 그 합금을 부식시킨다.
2대규모 냉동장치에 널리 사용되고 있다.
3초저온을 요하는 냉동에 사용된다.
4독성이 강하고 강한 자극성을 가지고 있다.
정답 및 해설

암모니아 냉매의 특성이 아닌 것은 초저온 냉동에 사용된다는 것이다.

암모니아는 비등점이 약 -33.3℃이므로 초저온용으로는 쓰기 어렵고 주로 대규모 냉동장치에 쓴다.

독성·자극성이 강하며 수분이 있으면 구리와 그 합금을 부식시킨다.

문제 8
가스보일러 점화 시 주의사항 중 맞지 않는 것은?
1연소실 내의 용적 4배 이상의 공기로 충분히 환기를 행할 것
2점화는 3~4회로 착화될 수 있도록 할 것
3착화 실패나 갑작스런 실화 시에는 연료공급을 중단하고 환기 후 그 원인을 조사할 것
4점화버너의 스파크 상태가 정상인가 확인할 것
정답 및 해설

"점화는 3~4회로 착화되도록 한다"는 식으로 반복 점화를 전제한 설명은 안전상 옳지 않다.

가스가 미연소 상태로 남은 채 점화를 여러 번 반복하면 노 내에 가스가 축적되어 폭발 위험이 커진다. 착화에 실패하면 즉시 연료를 차단하고 충분히 환기한 뒤 원인을 조사해야 한다.

연소실 용적의 4배 이상 공기로 환기하는 것, 착화 실패 시 연료 공급 중단, 점화버너 스파크 상태 확인은 모두 올바른 점화 시 주의사항이다.

문제 9
다음 중 용융온도가 비교적 높아 전기 기구에 사용하는 퓨즈(Fuse)의 재료로 가장 부적당한 것은?
1납
2주석
3아연
4구리
정답 및 해설

퓨즈는 과전류가 흐르면 스스로 녹아 회로를 차단해야 하므로 용융온도가 낮은 금속이 재료로 적합하며, 납·주석·아연 등이 실제로 사용된다.

구리는 용융온도가 상대적으로 높아 과전류 시 쉽게 녹지 않으므로 퓨즈 재료로는 부적당하다.

문제 10
보일러에 부착된 안전밸브의 구비조건 중 틀린 것은?
1밸브 개폐 동작이 서서히 이루어질 것
2안전밸브의 지름과 압력분출장치 크기가 적정할 것
3정상 압력으로 될 때 분출을 정지할 것
4보일러 정격용량 이상 분출할 수 있어야할 것
정답 및 해설

보일러 안전밸브는 이상압력 상승 시 신속하게 열려 즉시 증기를 분출해야 하므로, 개폐 동작이 서서히 이루어지는 것은 안전밸브의 구비조건에 어긋난다.

나머지 조건은 모두 올바르다.

  • 크기 — 안전밸브의 지름과 분출장치의 크기는 보일러 용량에 맞게 적정해야 한다.
  • 분출 정지 — 압력이 정상으로 돌아오면 분출을 멈추어야 한다.
  • 분출 용량 — 보일러 정격용량 이상을 분출할 수 있는 능력을 갖추어야 한다.
문제 11
보일러의 안전 저수면에 대한 설명으로 적당한 것은?
1보일러의 보안상, 운전 중에 보일러 전열면이 화염에 노출되는 최저 수면의 위치
2보일러의 보안상, 운전 중에 급수하였을 때의 최초 수면의 위치
3보일러의 보안상, 운전 중에 유지해야 하는 일상적인 가동시의 표준 수면의 위치
4보일러의 보안상, 운전 중에 유지해야 하는 보일러 드럼내 최저 수면의 위치
정답 및 해설

안전저수위(안전저수면)는 보일러 운전 중 항상 유지해야 하는 보일러 동(드럼) 내부의 최저 수면 위치를 말한다.

이 수위보다 낮아지면 전열면이 화염에 노출되어 과열·파손 위험이 있으므로 이를 관리 기준으로 정한 것일 뿐, 화염 노출 위치 자체가 정의는 아니다.

  • 급수 직후 최초 수면 위치 — 안전저수위와 다른 개념이다.
  • 일상적인 가동 시의 표준 수면 위치 — 안전저수위와는 별개의 기준이다.
문제 12
보일러에서 폭발구(방폭문 설치하는 이유는?
1연소의 촉진을 도모하기 위하여
2연료의 절약을 위하여
3연소실의 화염을 검출하기 위하여
4폭발가스의 외부배기를 위하여
정답 및 해설

보일러에서 방폭문(폭발구)을 설치하는 이유는 폭발가스의 외부배기를 위해서이다.

방폭문(폭발구)은 연소실 내 미연소가스가 갑자기 점화되어 압력이 급상승했을 때, 폭발가스를 외부로 배기시켜 보일러 본체와 노벽의 파손을 방지하는 안전장치이다.

문제 13
기체연료의 발열량 단위로 옳은 것은?
1kcal/m2
2kcal/cm2
3kcal/㎟
4kcal/N㎥
정답 및 해설

기체연료의 발열량은 부피 기준으로 나타내며, 온도·압력에 따른 부피 변화를 배제하기 위해 표준상태(0℃, 1atm) 부피인 N㎥(Normal ㎥)를 기준으로 kcal/N㎥로 표시한다.

kcal/m², kcal/cm², kcal/㎟는 모두 단위면적당 열량을 나타내는 단위이므로 기체연료의 발열량 표시에는 쓰이지 않는다.

문제 14

냉동장치를 설비할 때 (보기)의 작업순서가 올바르게 나열된 것은?

  • ① 냉각운전
  • ② 냉매충전
  • ③ 누설시험
  • ④ 진공시험
  • ⑤ 배관의 방열공사
1③ → ④ → ② → ⑤ → ①
2④ → ⑤ → ③ → ② → ①
3③ → ⑤ → ④ → ② → ①
4④ → ② → ③ → ⑤ → ①
정답 및 해설

설비 순서는 누설시험 → 진공시험 → 냉매충전 → 배관의 방열공사 → 냉각운전이다.

배관을 마치면 먼저 질소 등으로 가압해 누설시험으로 새는 곳을 잡아낸다.

새는 곳을 다 막은 뒤 진공펌프로 진공시험을 하여 장치 안의 공기와 수분을 뽑아내는데, 수분이 남으면 팽창밸브가 어는 수분 동결과 냉매 열화를 일으킨다.

진공이 유지되는 것을 확인한 다음에야 냉매를 충전한다. 이어서 저온 배관에 방열(보온)공사를 해 침입열과 표면 결로를 막고, 마지막으로 냉각운전으로 시운전하며 성능을 확인한다.

방열재를 먼저 감으면 누설 지점을 눈으로 확인할 수 없고, 냉매를 충전한 뒤 진공을 뽑으면 냉매를 그대로 버리게 되므로 순서를 바꿀 수 없다.

문제 15

충전전로에서 전기작업을 하는 근로자에게 해당 전압에 적합한 절연장갑·절연화 등 절연용 보호구를 착용시키는 주된 목적은?

1정전기 발생을 억제하기 위하여
2감전 재해를 방지하기 위하여
3아크 빛으로부터 눈을 보호하기 위하여
4작업 중 공구 낙하를 막기 위하여
정답 및 해설

절연용 보호구의 사용 목적은 감전 방지이다.

절연장갑·절연화·절연안전모 등은 작업자의 몸을 충전부로부터 전기적으로 절연하여 인체에 전류가 흐르지 않게 한다.

산업안전보건기준에 관한 규칙은 감전의 위험이 있는 작업에 절연용 보호구를 지급하고, 충전전로 작업 시 전압에 적합한 절연장갑 등을 착용시키며, 사용 목적에 적합한 종별·재질·치수의 것을 쓰도록 정한다(제32조 제1항 제6호, 제321조 제1항, 제323조).

문제 16
고압 수액기에 부착되지 않는 것은?
1액면계
2안전밸브
3전자밸브
4오일드레인 밸브
정답 및 해설

고압 수액기에 부착되지 않는 것은 전자밸브(솔레노이드밸브)이다.

전자밸브는 주로 액관 등 다른 위치에 설치되는 부속품으로 수액기 자체에 부착되는 것은 아니다. 고압 수액기에는 액면계, 안전밸브, 오일드레인 밸브 등이 부착된다.

문제 17
브라인의 종류 중 무기질 브라인은?
1에틸알콜
2에틸렌글리콜
3프로필렌글리콜
4염화나트륨수용액
정답 및 해설

브라인은 탄소를 포함하는지에 따라 유기질 브라인과 무기질 브라인으로 나뉜다.

에틸알콜, 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜은 유기질 브라인이며, 염화나트륨수용액은 염화칼슘·염화마그네슘 수용액과 함께 대표적인 무기질 브라인이다.

문제 18
다음 중 냉동능력의 단위로 옳은 것은?
1kcal/kg·m2
2kJ/h
3m3/h
4kcal/kg℃
정답 및 해설

냉동능력의 단위로 옳은 것은 kJ/h이다.

냉동능력은 단위 시간당 흡수하는 열량으로 나타내므로, kJ/h와 같이 열량을 시간으로 나눈 단위가 냉동능력의 단위로 적합하다.

문제 19
냉동 부속 장치 중 응축기와 팽창 밸브사이의 고압관에 설치하며, 증발기의 부하 변동에 대응하여 냉매 공급을 원활하게 하는 것은?
1유분리기
2수액기
3액분리기
4중간 냉각기
정답 및 해설

증발기의 부하 변동에 대응하여 냉매 공급을 원활하게 하는 냉동 부속 장치는 수액기이다.

수액기는 응축기와 팽창밸브 사이의 고압 액관에 설치되는 냉매 저장 용기이다.

증발기의 부하 변동에 따라 냉매 공급을 원활하게 해 준다.

문제 20
유체의 역류를 방지하여 유체가 한쪽 방향으로만 흐르게 하기 위해 사용하는 밸브는?
1앵글밸브
2글로브밸브
3슬루스밸브
4체크밸브
정답 및 해설

체크밸브는 유체가 한쪽 방향으로만 흐르도록 하고 반대 방향으로의 역류를 방지하는 밸브이다.

앵글밸브·글로브밸브·슬루스(게이트)밸브는 모두 유량 조절이나 개폐를 목적으로 하는 밸브로, 역류 방지 전용 기능은 없다.

문제 21
다음 중 나사 패킹으로 냉매배관에 주로 많이 쓰이는 것은?
1고무
2몰드
3일산화연
4합성수지
정답 및 해설

냉매배관의 나사 이음부에는 일산화연(리사지)을 반죽 형태로 발라 패킹재로 사용하는 경우가 많다.

고무나 합성수지 패킹은 냉매 및 온도 조건에 따라 팽윤·경화 등의 문제가 생길 수 있어, 냉매배관 나사부의 기밀 유지에는 일산화연계 패킹재가 주로 쓰인다.

문제 22
다음 중 단수 릴레이의 종류에 속하지 않는 것은?
1단압식 릴레이
2차압식 릴레이
3수류식 릴레이
4비례식 릴레이
정답 및 해설

단수 릴레이의 종류에 속하지 않는 것은 비례식 릴레이이다.

단수 릴레이는 급수나 냉각수의 흐름이 끊겼는지를 감지하는 장치로, 감지 방식에 따라 단압식·차압식·수류식(플로우스위치) 등으로 나뉜다.

압력이나 수류 자체의 유무를 검출하는 방식은 있지만, 유량 크기에 비례한 신호를 내는 비례식 구조는 단수 릴레이의 분류에 포함되지 않는다.

문제 23
단상 유도 전동기 중 기동토크가 가장 큰 것은?
1콘덴서기동형
2분상기동형
3반발기동형
4세이딩코일형
정답 및 해설

단상 유도전동기 중 기동토크가 가장 큰 것은 반발기동형이다.

기동토크 크기는 대체로 반발기동형 > 콘덴서기동형 > 분상기동형 > 세이딩코일형 순이다.

문제 24
팽창 밸브를 적게 열었을 때 일어나는 현상으로 옳은 것은?
1증발 압력 상승
2토출 온도 상승
3증발 온도 상승
4냉동 능력 상승
정답 및 해설

팽창밸브를 적게 열면 냉매 유량이 줄어 증발기 내 냉매의 증발이 늦어지고 흡입가스의 과열도가 커지면서 압축기 토출 온도가 상승한다.

동시에 증발압력·증발온도는 낮아지고 냉동능력도 감소하므로, 증발압력 상승·증발온도 상승·냉동능력 상승은 실제 현상과 반대다.

문제 25
냉동장치에서 플래시 가스가 발생하지 않도록 하기 위한 방지대책으로 틀린 것은?
1액관의 직경이 충분한 크기를 갖고 있도록 한다.
2증발기의 위치를 응축기와 비교해서 너무 높게 설치하지 않는다.
3여과기나 필터의 점검 청소를 실시한다.
4액관 냉매액의 과냉도를 줄인다.
정답 및 해설

플래시 가스 방지대책으로 틀린 것은 액관 냉매액의 과냉도를 줄이는 것이다.

플래시 가스는 액관에서 냉매액의 압력이 그 온도에 해당하는 포화압력 아래로 떨어질 때 발생하므로, 과냉각도를 충분히 크게 확보해야 방지된다. 과냉도를 줄이면 오히려 발생하기 쉬워진다.

액관 관경 확보, 증발기의 과도한 입상 설치 회피, 여과기 청소는 모두 올바른 대책이다.

문제 26
200V의 전원에 접속하여 1kW의 전력을 소비하는 부하를 100V의 전원에 접속하면 소비전력은 몇 [W]가 되겠는가?
1100W
2150W
3200W
4250W
정답 및 해설

소비전력은 250W이다.

부하 저항은 일정하므로 P=V2RP=\dfrac{V^2}{R}에서 전력은 전압의 제곱에 비례한다.

P′=1000×(100200)2=250 WP'=1000\times\left(\dfrac{100}{200}\right)^2=250\,\mathrm{W}

문제 27
프레온 냉동장치에서 필요 없는 것은?
1워터 자켓
2드라이어
3액분리기
4유분리기
정답 및 해설

워터 자켓(water jacket)은 압축기 실린더 벽을 냉각수로 냉각하는 장치로, 토출가스 온도가 높은 암모니아 개방형 압축기에서 주로 사용되며 상대적으로 토출가스 온도가 낮은 프레온 냉동장치에서는 특별히 필요하지 않다.

드라이어, 액분리기, 유분리기는 프레온 장치에서 수분·냉매액·오일을 각각 처리하기 위해 일반적으로 설치되는 부속기기이다.

문제 28
만액식 냉각기에 있어서 냉매측의 열전달률을 좋게 하기 위한 방법이 아닌 것은?
1냉각관이 액 냉매에 접촉하거나 잠겨 있을 것
2관 간격이 좁을 것
3유막이 존재하지 않을 것
4관면이 매끄러울 것
정답 및 해설

관면이 매끄러우면 열전달 면적이 감소하고, 난류 형성이 어려워져 열전달률이 오히려 악화된다. 관 표면을 거칠게 처리하거나 핀(fin)을 부착하면 표면적이 증가하여 열전달률이 향상되므로, 매끄러운 관면은 열전달률 향상 방법이 아니다.

만액식 냉각기에서 냉매측 열전달률을 향상시키려면 냉매와 관의 접촉을 최대화하고 열저항을 최소화해야 한다.

  • 액 냉매에 접촉·잠금: 냉매의 열전달 면적을 늘린다.
  • 관 간격이 좁음: 냉매 순환이 활발해져 대류 열전달이 증가한다.
  • 유막 제거: 열전달 저항을 감소시킨다.
문제 29
시퀀스 제어장치의 구성으로 가장 거리가 먼 것은?
1검출부
2조절부
3피드백부
4조작부
정답 및 해설

시퀀스제어는 정해진 순서에 따라 미리 정한 절차대로 진행되는 개루프(열린 회로) 제어이므로, 출력을 입력 측으로 되돌리는 피드백부는 구성 요소에 포함되지 않는다.

나머지는 모두 시퀀스제어의 기본 구성이다.

  • 검출부 — 조작 대상의 상태를 검출하는 요소이다.
  • 조절부 — 신호를 처리·연산하는 요소이다.
  • 조작부 — 최종적으로 기기를 동작시키는 요소이다.
문제 30
수격작용 방지법에 관한 설명 중 부적합한 것은?
1수전류 가까이에 공기실을 설치한다.
2관내 유속을 느리게 한다.
3관의 지름을 크게 한다.
4밸브의 개폐를 신속히 한다.
정답 및 해설

수격작용 방지법으로 부적합한 것은 밸브의 개폐를 신속히 한다는 것이다.

밸브를 급히 여닫으면 유속이 급변해 수격이 심해진다. 수전 가까이 공기실 설치, 유속을 낮추기, 관경을 키우기는 모두 방지법이다.

문제 31
다음의 배관도시 기호 중 유체의 종류와 기호의 연결로 틀린 것은?
1공기-A
2수증기-W
3가스-G
4유류-O
정답 및 해설

유체의 종류와 기호의 연결이 틀린 것은 수증기-W이다.

수증기는 Steam의 S로 표기하므로 수증기를 W로 연결한 것은 틀렸다.

배관 도시기호에서 유체의 종류는 공기 A(Air), 가스 G(Gas), 유류 O(Oil), 물 W(Water), 수증기 S(Steam)로 나타낸다.

문제 32
흡수식냉동기의 발생기(재생기)가 하는 역할을 올바르게 설명한 것은?
1냉수 출구온도를 감지하여 부하변동에 대응하는 증기량을 조절한다.
2흡수액과 냉매를 분리하여 냉매는 응축기로 흡수제는 흡수기로 보낸다.
3냉매증기의 열을 대기 중으로 방출하여 액화시킨 다음 증발기로 보낸다.
4응축기에서 넘어온 냉매를 이용하여 피 냉각물체로부터 열을 흡수한다.
정답 및 해설

흡수식 냉동기의 발생기(재생기)는 흡수기에서 넘어온 묽은 흡수액을 가열하여 냉매와 흡수제를 분리하는 장치로, 분리된 냉매증기는 응축기로, 흡수제(진한 용액)는 흡수기로 보낸다.

냉수 출구온도를 감지해 증기량을 조절하는 것은 용량제어 기능이고, 냉매증기를 냉각·액화하는 것은 응축기, 피냉각물체의 열을 흡수하는 것은 증발기의 역할이다.

문제 33
파이프 내의 압력이 높아지면 고무링은 더욱 파이프 벽에 밀착되어 누설을 방지하는 접합 방법은?
1기계적 접합
2플랜지 접합
3빅토릭 접합
4소켓 접합
정답 및 해설

빅토릭 접합은 관 끝의 홈에 고무링과 클램프를 결합하는 방식으로, 관 내부 압력이 높아질수록 고무링이 파이프 벽에 더욱 밀착되어 누설을 방지한다.

나머지 접합 방식은 다음과 같다.

  • 기계적 접합 — 볼트 등으로 조여 고정하는 방식으로 압력 상승에 따른 자체 밀착 효과가 없다.
  • 플랜지 접합 — 볼트 체결로 고정되며 압력과 무관하게 조임 상태가 유지된다.
  • 소켓 접합 — 관의 소켓부에 관을 삽입한 뒤 얀과 납 등으로 코킹하여 고정한다.
문제 34
시퀀스 제어에 속하지 않는 것은?
1자동전기 밥솥
2전기세탁기
3가정용 전기냉장고
4네온 싸인
정답 및 해설

시퀀스 제어에 속하지 않는 것은 가정용 전기냉장고이다.

가정용 전기냉장고는 온도센서 신호로 목표값과 현재값을 비교해 냉각을 조절하는 피드백(폐회로)제어에 해당한다.

시퀀스제어는 미리 정해진 순서에 따라 다음 동작이 자동으로 진행되는 개회로(열린 루프) 제어이며, 전기밥솥, 전기세탁기, 네온사인이 그 예이다.

문제 35
제빙 장치에서 브라인의 온도가 -10℃이고, 결빙소요시간이 48시간일 때 얼음의 두께는 약 몇 mm인가? (단, 결빙계수는 0.56 이다.)
1253mm
2273mm
3293mm
4313mm
정답 및 해설

제빙 장치에서 브라인 온도 -10℃, 결빙소요시간 48시간일 때 얼음의 두께는 약 293mm이다.

제빙관의 결빙시간은 얼음 두께의 제곱에 비례하고 브라인 온도차에 반비례하는 관계식으로 구한다.

τ=C×t2∣θ∣\tau = C \times \dfrac{t^2}{|\theta|} 에서 t2=τ×∣θ∣C=48×100.56≈857.1 cm2t^2 = \dfrac{\tau \times |\theta|}{C} = \dfrac{48 \times 10}{0.56} \approx 857.1\ \mathrm{cm^2}

t≈29.3 cm=293 mmt \approx 29.3\ \mathrm{cm} = 293\ \mathrm{mm}로, 이것이 얼음의 두께이다.

문제 36
R-21의 분자식은?
1CHCl2F
2CClF3
3CHClF2
4CCl2F2
정답 및 해설

냉매 명명법(R번호)에서 R-21은 디클로로플루오로메탄(CHCl₂F)을 가리킨다.

R-11(CCl₃F), R-12(CCl₂F₂), R-13(CClF₃)과 같은 계열에서 R-21은 수소가 하나 남은 메탄계 화합물로 분류된다.

문제 37
다음 중 액순환식 증발기와 액펌프 사이에 부착하는 것은?
1감압밸브
2여과기
3역지밸브
4건조기
정답 및 해설

액순환식 증발기와 액펌프 사이에 부착하는 것은 역지밸브이다.

액순환식(강제순환식) 증발기에서는 액펌프가 냉매액을 순환시키는데, 정지 시 냉매액이 역류하여 펌프가 손상되는 것을 막기 위해 액펌프와 증발기 사이에 역지밸브를 설치한다.

문제 38
자기유지(self holding)란 무엇인가?
1계전기 코일에 전류를 흘려서 여자 시키는 것
2계전기 코일에 전류를 차단하여 자화 성질을 잃게 되는 것
3기기의 미소 시간 동작을 위해 동작되는 것
4계전기가 여자 된 후에도 동작 기능이 계속해서 유지되는 것
정답 및 해설

자기유지는 계전기가 여자된 뒤 입력(누름버튼 등)이 없어져도 자신의 a접점으로 코일 회로를 유지하는 것이다.

이렇게 해서 동작 상태가 계속 유지된다.

전동기 기동 회로 등에서 누름버튼을 떼도 운전이 계속되게 할 때 쓴다.

문제 39
정현파 교류에서 전압의 실효값(V)을 나타내는 식으로 옳은 것은? (단, 전압의 최대값을 Vm, 평균값을 Va라고 한다.)
1V = Va / √2
2V = Vm / √2
3V = √2 / Va
4V = √2 / Vm
정답 및 해설

정현파 교류에서 전압의 실효값은 최댓값 VmV_m을 2\sqrt{2}로 나눈 값으로 정의된다.

V=Vm2V = \dfrac{V_m}{\sqrt{2}}

문제 40
다음 중 수소, 염소, 불소, 탄소로 구성된 냉매계열은?
1HFC 계
2HCFC 계
3CFC 계
4할론 계
정답 및 해설

수소·염소·불소·탄소로 구성된 냉매는 HCFC 계이다.

CFC 계는 염소·불소·탄소만으로 이루어져 수소가 없고, HFC 계는 수소·불소·탄소로 이루어져 염소가 없다.

문제 41
압축방식에 의한 분류 중 체적 압축식 압축기에 속하지 않는 것은?
1왕복동식 압축기
2회전식 압축기
3스크류식 압축기
4흡수식 압축기
정답 및 해설

왕복동식·회전식·스크류식 압축기는 실린더나 로터의 용적 변화를 이용해 냉매를 압축하는 체적(용적) 압축식에 속한다.

흡수식은 압축기 대신 흡수기와 재생기를 이용해 냉매를 순환시키는 방식으로 체적 압축식 압축기에 해당하지 않는다.

문제 42
정상적으로 운전되고 있는 증발기에 있어서, 냉매 상태의 변화에 관한 사항 중 옳은 것은? (단, 증발기는 건식증발기 이다.)
1증기의 건조도가 감소한다.
2증기의 건조도가 증대한다.
3포화액이 과냉각액으로 된다.
4과냉각액이 포화액으로 된다.
정답 및 해설

건식증발기에서는 냉매가 증발기를 통과하며 액체 상태에서 증기로 서서히 증발해 가므로, 출구로 갈수록 증기의 건조도가 증대한다.

정상 운전 중인 건식증발기 내에서는 냉매가 포화액↔과냉각액으로 바뀌는 것이 아니라 습증기 상태에서 건조도가 점차 커지는 것이 특징이다.

문제 43

냉동장치에서 2단 압축 방식을 채용하는 이유로 가장 적절한 것은?

1압축비가 클 때 체적효율 저하·토출온도 상승 방지
2응축기 전열면적을 줄여 설비비와 설치면적을 낮추기 위해
3냉매 충전량을 늘려 장치 전체의 냉동능력을 키우기 위해
4증발기 안의 압력손실과 과열도를 완전히 없애기 위해
정답 및 해설

2단 압축은 압축비가 클 때 체적효율 저하와 토출가스 온도 상승을 막기 위해 채용한다.

증발온도가 매우 낮아(약 -30℃ 이하) 압축비가 6을 넘으면 단단 압축에서는 체적효율이 크게 떨어지고 토출가스가 과열되어 윤활유가 탄화한다.

저단·고단 두 압축기로 나누고 중간냉각기를 두면 각 단의 압축비가 작아져 이를 피할 수 있다.

응축기 면적·냉매 충전량·증발기 압력손실과는 관계없다.

문제 44

저항 8Ω과 유도 리액턴스 6Ω이 직렬로 접속된 교류회로의 역률은?

10.6
20.75
30.8
41.25
정답 및 해설

역률은 0.8이다.

임피던스 Z=R2+XL2=82+62=10 ΩZ=\sqrt{R^2+X_L^2}=\sqrt{8^2+6^2}=10\,\Omega
역률 cos⁡θ=RZ=810=0.8\cos\theta=\dfrac{R}{Z}=\dfrac{8}{10}=0.8

검산: 0.8×10=8=R. (0.6은 X/Z, 0.75는 X/R, 1.25는 R/X로 잘못 계산한 값)

문제 45

증발식 응축기에 관한 설명으로 옳은 것은?

1응축능력은 외기 건구온도에 의해 좌우된다
2냉매측 압력강하가 다른 형식보다 작은 편이다
3냉각수가 풍부한 지역에 주로 설치하여 쓴다
4증발잠열을 이용하므로 냉각수 소비가 적다
정답 및 해설

증발식 응축기는 물의 증발잠열을 이용하므로 냉각수 소비량이 적다.

응축기 코일 외면에 물을 분무하고 송풍기로 공기를 보내 물이 증발하면서 냉매를 응축시킨다.

증발한 양만 보급하므로 수냉식의 약 5% 수준의 물만 쓰며 냉각수가 부족한 곳에 알맞다.

능력은 외기 습구온도에 좌우되고, 관이 길어 냉매측 압력강하는 다른 형식보다 큰 편이다.

문제 46
일정한 크기의 시험입자를 사용하여 먼지의 수를 계측하는 에어필터의 효율측정법으로 옳은 것은?
1중량법
2비색법
3계수법
4변색도법
정답 및 해설

일정한 크기의 시험입자를 사용해 여과기 전후의 먼지 개수를 계측하여 효율을 구하는 방법은 계수법(계수식, DOP법)이다.

나머지 방법은 효율을 평가하는 기준이 다르다.

  • 중량법 — 여과기에 포집된 먼지의 무게로 효율을 평가한다.
  • 비색법 — 여과지의 변색 정도(광투과율)로 효율을 평가한다.
  • 변색도법 — 비색법과 같이 색의 변화 정도를 기준으로 한다.
문제 47
수정 유효온도는 유효온도에 무엇의 영향을 고려한 것인가?
1온도
2습도
3기류
4복사열
정답 및 해설

수정 유효온도(CET)는 기존 유효온도가 고려하는 온도·습도·기류에 더해 복사열의 영향까지 반영한 지표이다.

인체가 느끼는 온열감은 대류뿐 아니라 주위 표면으로부터의 복사열에도 좌우되므로, 흑구온도계 등으로 측정한 복사온도를 보정해 넣은 것이 수정유효온도이다.

문제 48
자연환기에 관한 설명 중 틀린 것은?
1자연환기는 실내외의 온도차에 의한 부력과 외기의 풍압에 의한 실내외의 압력차에 의해 이루어진다.
2자연환기에 의한 방의 환기량은 그 방의 바닥 부근과 천장 부근의 공기 온도차에 의해 결정되는데, 급기구 및 배기구의 위치에는 무관하다.
3자연환기는 자연력을 이용하므로 동력은 필요하지 않지만 항상 일정한 환기량을 얻을 수 없다.
4자연환기로 공장 등에서 다량의 환기량을 얻고자 할 경우는 벤틸레이터를 지붕면에 설치한다.
정답 및 해설

자연환기량은 실내외 온도차에 의한 부력과 풍압 차이로 결정되며, 이때 급기구와 배기구의 위치(높이차)가 환기량에 직접적인 영향을 준다.

급기구·배기구의 높이차가 클수록 부력에 의한 환기효과가 커져 환기량이 증가하므로, 개구부 위치와 무관하다는 설명은 틀린 내용이다.

문제 49
송풍기의 특성곡선에 나타나 있지 않는 것은?
1효율
2축동력
3전압
4풍속
정답 및 해설

특성곡선에 나타나 있지 않은 것은 풍속이다.

송풍기의 특성곡선은 풍량 변화에 따른 전압(정압), 축동력, 효율의 관계를 나타낸다.

문제 50
가습팬에 의한 가습장치의 설명으로 틀린 것은?
1온수가열용에는 증기 또는 전기가열기가 사용된다.
2가습장치 중 효율이 가장 우수하다.
3응답속도가 느리다.
4소형 공조기에 사용한다.
정답 및 해설

가습팬은 수조(팬)에 담긴 물을 증기나 전기가열기로 데워 자연 증발시키는 가열증발식 가습장치로, 가습량이 작고 효율이 낮은 편이므로 가습장치 중 효율이 가장 우수하다는 설명은 옳지 않다.

물을 데워 증발시키는 방식이라 가습 응답속도가 느리며, 구조가 단순해 주로 소형 공조기에 사용된다.

가습 효율이 가장 우수한 방식은 증기를 공기 중에 직접 분무하는 증기가습(증기분무) 방식이다.

문제 51
다음 중 습공기 선도의 종류에 속하지 않는 것은? (단, h는 엔탈피, x는 절대습도, t는 건구온도, p는 압력을 각각 나타낸다.)
1h-x 선도
2t-x 선도
3t-h선도
4p-h 선도
정답 및 해설

습공기 선도의 종류에 속하지 않는 것은 p-h 선도이다.

p-h 선도는 냉매의 압력과 엔탈피를 축으로 하는 냉동사이클용 선도(몰리에르 선도)이며, 냉매의 상태변화와 냉동사이클을 해석하는 데 사용한다.

습공기 선도는 건구온도(t), 절대습도(x), 엔탈피(h), 수증기 분압(p) 등 습공기의 상태량을 두 축으로 잡아 구성한다.

이 조합으로 만들어진 h-x 선도, t-x 선도, t-h 선도 등이 공기조화 계산에 쓰인다.

문제 52
환기 공조용 저속덕트 송풍기로서 저항변화에 대해 풍량, 동력변화가 크고 정숙운전에 사용하기 알맞은 것은?
1시로코 팬
2축류송풍기
3에어 포일팬
4프로펠러형 송풍기
정답 및 해설

해당하는 송풍기는 시로코팬(다익형 송풍기)이다.

시로코팬은 저속덕트용으로 널리 쓰이며 정숙운전이 가능하지만, 저항이 변하면 풍량·소요동력의 변화가 큰 특성을 가진다.

  • 축류·프로펠러형 — 주로 저압·환기용으로 쓰인다.
  • 에어포일팬 — 시로코팬보다 저항변화에 대한 풍량·동력 변화가 작은 편이다.
문제 53
실내 상태점을 통과하는 현열비선과 포화곡선과의 교점이 나타내는 온도로 취출공기가 실내 잠열부하에 상당하는 수분을 제거하는데 필요한 코일표면온도는?
1코일 장치노점온도
2바이패스 온도
3실내 장치노점온도
4설계온도
정답 및 해설

실내 상태점을 지나는 현열비(SHF)선을 연장하여 포화곡선과 만나는 점의 온도를 실내 장치노점온도라 한다.

이 온도는 취출공기가 실내 잠열부하에 상당하는 수분을 제거하는 데 필요한 냉각코일의 표면온도를 뜻한다.

한편 코일 장치노점온도는 코일 입구·출구 공기의 상태점을 이은 선을 연장해 포화곡선과 만나는 점으로, 기준이 되는 상태점이 달라 실내 장치노점온도와 구분된다.

문제 54
표준 대기압 상태에서 100℃의 포화수 2kg을 100℃의 건포화증기로 만드는 데 필요한 열량은?
13320 kcal
22435 kcal
31078 kcal
4539 kcal
정답 및 해설

필요한 열량은 1078 kcal이다.

표준대기압에서 100℃ 물을 같은 온도의 건포화증기로 바꾸는 데 필요한 열량은 증발잠열(약 539 kcal/kg539\ \mathrm{kcal/kg})이다.

Q=539 kcal/kg×2 kg=1078 kcalQ = 539\ \mathrm{kcal/kg} \times 2\ \mathrm{kg} = 1078\ \mathrm{kcal}

문제 55
실내의 현열부하가 52000kcal/h이고, 잠열부하가 20000kcal/h일 때 현열비(SHF)는 약 얼마인가?
10.72
20.67
30.38
40.25
정답 및 해설

현열비(SHF)는 약 0.72이다.

현열비는 전체 부하 중 현열부하가 차지하는 비율로 구한다.

SHF=qSqS+qL=5200052000+20000SHF = \dfrac{q_S}{q_S+q_L} = \dfrac{52000}{52000+20000}

SHF=5200072000≈0.72SHF = \dfrac{52000}{72000} \approx 0.72

문제 56
온수난방의 특징으로 옳지 않은 것은?
1증기난방보다 상하온도 차가 적고 쾌감도가 크다.
2온도조절이 용이하고 취급이 간단하다.
3예열시간이 짧다.
4보일러 정지 후에도 여열에 의해 실내난방이 어느 정도 지속된다.
정답 및 해설

온수난방의 특징으로 옳지 않은 것은 예열시간이 짧다는 것이다.

온수는 열용량이 커서 가열·냉각에 시간이 오래 걸리므로 예열시간이 길다.

대신 온도조절이 쉽고 여열로 난방이 지속되며 상하 온도차가 작다.

문제 57
공기조화에 관한 설명으로 틀린 것은?
1공기조화는 일반적으로 보건용 공기조화와 산업용 공기조화로 대별된다.
2공장, 연구소, 전산실 등과 같은 곳은 보건용 공기조화이다.
3보건용 공조는 실내 인원에 대한 쾌적 환경을 만드는 것을 목적으로 한다.
4산업용 공조는 생산 공정이나 물품의 환경조성을 목적으로 한다.
정답 및 해설

공장, 연구소, 전산실 등은 사람이 아닌 제품·설비의 환경 조성을 목적으로 하므로 산업용 공기조화에 해당하며, 보건용 공기조화로 분류하는 것은 옳지 않다.

공기조화가 보건용과 산업용으로 대별된다는 점, 보건용 공조는 실내 인원의 쾌적 환경을, 산업용 공조는 생산공정·물품의 환경조성을 목적으로 한다는 설명은 모두 옳다.

문제 58
보일러의 종류 중 원통형 보일러에 해당하지 않는 것은?
1입형 보일러
2노통 보일러
3관류 보일러
4연관 보일러
정답 및 해설

원통형 보일러에 해당하지 않는 것은 관류 보일러이다.

원통형 보일러는 입형·노통·연관·노통연관 보일러 등을 포함하며, 관류 보일러는 수관식 보일러의 한 종류이다.

문제 59

회전수 900rpm에서 풍량이 3,000m³/h인 송풍기를 같은 덕트계에서 1,200rpm으로 운전하면 풍량은 약 몇 m³/h가 되는가?

12,250
24,000
35,330
47,110
정답 및 해설

풍량은 4,000m³/h가 된다.

송풍기 상사법칙에서 풍량은 회전수에 비례한다.
Q2=Q1×N2N1=3,000×1,200900=4,000 m3/hQ_2=Q_1\times\dfrac{N_2}{N_1}=3{,}000\times\dfrac{1{,}200}{900}=4{,}000\ \mathrm{m^3/h}

검산: 4,000÷3,000=1.333=1,200÷900. (압력은 회전수비의 2제곱(5,330), 동력은 3제곱(7,110)에 비례하며, 2,250은 비를 거꾸로 적용한 값)

문제 60

냉방 시 실내부하, 냉각코일 부하, 냉동기 부하의 크기를 비교한 것으로 옳은 것은?

1냉동기 부하 > 냉각코일 부하 > 실내부하
2냉각코일 부하 > 냉동기 부하 > 실내부하
3실내부하 > 냉각코일 부하 > 냉동기 부하
4실내부하 = 냉각코일 부하 = 냉동기 부하
정답 및 해설

냉동기 부하 > 냉각코일 부하 > 실내부하이다.

실내부하(벽체·유리·조명·인체·기기 등)에 외기부하와 재열부하, 송풍기·덕트 취득열이 더해져 냉각코일 부하가 되고, 여기에 냉수 배관·펌프에서의 취득열이 더해져 냉동기 부하가 된다.

따라서 상류로 갈수록 부하가 커진다.