[공조냉동기계기능사 필기] 2019년 1회 기출복원 모의고사
공조냉동기계기능사 필기 기출문제

2019년 1회 기출복원 모의고사

총 60문항 · 객관식 · A4 약 1장

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A4정답 포함
공조냉동기계기능사 필기 기출문제모두CBT · moducbt.com

2019년 1회 기출복원 모의고사

총 60문항 · 객관식 · 정답·해설 포함
문제 1
중량물을 운반하기 위하여 크레인을 사용하고자 한다. 크레인의 안전한 사용을 위해 지정거리에서 권상을 정지시키는 방호장치는?
1과부하 방지 장치
2권과 방지 장치
3비상 정지 장치
4해지 장치
정답 및 해설

크레인에서 권과 방지 장치는 훅 등 권상용 와이어로프가 지정된 거리(최상단·최하단) 이상 감기거나 풀리지 않도록 자동으로 권상·권하를 정지시키는 방호장치이다.

과부하방지장치는 정격하중 초과를 막고, 비상정지장치는 이상 발생 시 전체 동작을 즉시 멈추며, 해지장치는 훅에서 하물이 이탈하지 않도록 하는 장치로 기능이 다르다.

문제 2
스패너 사용 시 주의 사항으로 틀린 것은?
1스패너가 벗겨지거나 미끄러짐에 주의한다.
2스패너의 입이 너트 폭과 잘 맞는 것을 사용한다.
3스패너 길이가 짧은 경우에는 파이프를 끼어서 사용한다.
4무리하게 힘을 주지 말고 조심스럽게 사용한다.
정답 및 해설

스패너 길이가 짧다고 파이프 등을 끼워 연장해서 사용하는 것은 금지되므로, 이를 권장하는 설명은 틀리다.

파이프를 끼우면 과도한 힘이 가해져 볼트·너트나 스패너가 파손되거나 미끄러져 손을 다치는 사고로 이어지기 쉽다.

나머지는 모두 올바른 사용 수칙이다.

  • 미끄러짐 주의 — 스패너가 벗겨지거나 미끄러지는 것에 주의한다.
  • 입과 너트 폭 — 입이 너트 폭에 맞는 것을 쓴다.
  • 무리한 힘 금지 — 무리한 힘을 주지 않고 조심스럽게 쓴다.
문제 3
화재 시 소화제로 물을 사용하는 이유로 가장 적당한 것은?
1산소를 잘 흡수하기 때문에
2증발잠열이 크기 때문에
3연소하지 않기 때문에
4산소공급을 차단하기 때문에
정답 및 해설

물을 소화제로 사용하는 주된 이유는 증발잠열이 커서 냉각 효과가 뛰어나기 때문이다.

연소물의 열을 크게 빼앗아 온도를 낮춘다.

문제 4
작업조건에 따라 착용하여야 하는 보호구의 연결로 틀린 것은?
1고열에 의한 화상 등의 위험이 있는 작업 - 안전대
2근로자가 추락할 위험이 있는 작업 - 안전모
3물체가 흩날릴 위험이 있는 작업 - 보안경
4감전의 위험이 있는 작업 – 절연용 보호구
정답 및 해설

고열에 의한 화상 위험이 있는 작업에는 방열복 등 내열용 보호구를 착용해야 한다.

안전대는 추락 위험이 있는 고소작업에서 사용하는 보호구이므로 이 연결은 틀렸다.

  • 추락 위험 — 안전모를 착용하는 것이 맞는 연결이다.
  • 물체가 흩날릴 위험 — 보안경을 착용하는 것이 맞는 연결이다.
  • 감전 위험 — 절연용 보호구를 착용하는 것이 맞는 연결이다.
문제 5
방폭성능을 가진 전기기기의 구조 분류에 해당되지 않는 것은?
1내압 방폭구조
2유입 방폭구조
3압력 방폭구조
4자체 방폭구조
정답 및 해설

방폭 구조 분류에 해당되지 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 6
냉동기 운전 중 액압축이 일어나는 경우에 나타나는 현상으로 옳은 것은?
1토출배관이 따뜻해진다.
2실린더에 서리가 낀다.
3실린더가 과열된다.
4축수하중이 감소한다.
정답 및 해설

액압축이 일어나면 증발하지 못한 액냉매가 실린더로 들어가면서 열을 빼앗아 실린더에 서리가 낀다.

나머지 설명은 모두 틀렸다.

  • 토출배관 — 토출가스 온도가 낮아지므로 따뜻해진다는 설명은 틀렸다.
  • 실린더 과열 — 액냉매의 흡열로 실린더는 과열이 아니라 냉각되므로 과열된다는 설명도 틀렸다.
  • 축수 하중 — 액압축은 압축기에 무리를 주어 축수(베어링) 하중을 오히려 증가시키므로 감소한다는 설명도 틀렸다.
문제 7
전기설비의 방폭성능 기준 중 용기 내부에 보호가스를 압입하여 내부압력을 유지함으로써 가연성 가스가 용기 내부로 유입되지 아니하도록 한 구조를 말하는 것은?
1내압방폭구조
2유입방폭구조
3압력방폭구조
4안전증방폭구조
정답 및 해설

보호가스를 용기 내부에 압입하여 내부압력을 유지함으로써 가연성 가스의 유입을 막는 방폭구조는 압력방폭구조이다.

보호가스를 용기 내부에 압입하여 내부압력을 외부 대기압보다 높게 유지한다.

  • 내압방폭구조는 내부에서 폭발이 일어나도 용기가 이를 견디고 화염이 외부로 전파되지 않도록 한 구조이다.
  • 유입방폭구조는 불꽃·아크가 발생하는 부분을 기름 속에 넣어 외부 가스에 인화되지 않도록 한 구조이다.
  • 안전증방폭구조는 정상 운전 시 불꽃이나 고온부가 생기지 않도록 안전도를 증가시킨 구조이다.
문제 8
연소에 관한 설명이 잘못된 것은?
1온도가 높을수록 연소속도가 빨라진다.
2입자가 작을수록 연소속도가 빨라진다.
3촉매가 작용하면 연소속도가 빨라진다.
4산화되기 어려운 물질일수록 연소속도가 빨라진다.
정답 및 해설

연소속도는 온도가 높을수록, 입자가 작을수록, 촉매가 작용할수록 빨라진다.

반대로 산화되기 쉬운(반응성이 큰) 물질일수록 연소속도가 빨라지므로, 산화되기 어려운 물질일수록 연소속도가 빨라진다는 설명은 잘못되었다.

문제 9
도시가스 배관에서 중압은 얼마의 압력을 의미하는가?
10.1 MPa 이상 1 MPa 미만
21 MPa 이상 3 MPa 미만
33 MPa 이상 10 MPa 미만
410 MPa 이상 100 MPa 미만
정답 및 해설

도시가스 중압은 0.1 MPa 이상 1 MPa 미만이다.

도시가스 압력은 저압(0.1 MPa 미만), 중압(0.1 MPa 이상 1 MPa 미만), 고압(1 MPa 이상)으로 구분한다.

중압은 다시 중압A와 중압B로 나누기도 한다.

문제 10
기계설비를 안전하게 하고자 한다. 물체가 떨어지거나 날아올 위험 또는 근로자가 감전되거나, 추락할 위험이 있는 작업을 하고자 할 때 필요한 보호구인 것은?
1안전모
2안전벨트
3방열복
4보안면
정답 및 해설

물체의 낙하·비래 위험과 감전·추락 위험이 있는 작업에서는 머리를 보호하는 안전모를 착용해야 한다.

안전벨트는 추락 방지에, 방열복은 고열 작업에, 보안면은 용접·연삭 등에서 얼굴을 보호하는 데 특화된 보호구로, 낙하·감전·추락 위험을 함께 방어하는 용도와는 다르다.

문제 11
보일러의 안전한 운전을 위하여 근로자에게 보일러의 운전방법을 교육하여 안전사고를 방지하여야 한다. 다음 중 교육내용에 해당되지 않는 것은?
1가동 중인 보일러에는 작업자가 항상 정위치를 떠나지 아니할 것
2압력방출장치, 압력제한스위치, 화염검출기의 설치 및 정상 작동 여부를 점검할 것
3압력방출장치의 개방된 상태를 확인할 것
4고저수위조절장치와 급수펌프와의 상호 기능 상태를 점검할 것
정답 및 해설

교육내용에 해당되지 않는 것은 압력방출장치가 개방된 상태를 확인하는 항목이다.

보일러 안전 운전 교육에는 압력방출장치·압력제한스위치·화염검출기의 설치 및 정상작동 여부 점검, 고저수위조절장치와 급수펌프의 상호기능 점검, 가동 중 정위치 이탈 금지 등이 포함된다.

문제 12
안전표시를 하는 목적이 아닌 것은?
1작업환경을 통제하여 예상되는 재해를 사전에 예방
2시각적 자극으로 주의력을 키움
3불안전한 행동을 배제하고 재해를 예방함
4사업장의 경계를 구분하기 위해 실시함
정답 및 해설

안전표시를 하는 목적이 아닌 것은 사업장의 경계 구분이다.

안전표지는 작업환경을 통제해 재해를 예방하고, 시각적 자극으로 주의를 환기시키며, 불안전한 행동을 배제해 재해를 막기 위한 목적으로 설치된다.

경계 구분은 안전표지가 아니라 담장·펜스 등 별도의 시설이 담당하는 기능이다.

문제 13
고압선과 저압 가공선이 병가된 경우 접촉으로 인해 발생하는 것과 변압기의 1, 2차 코일의 절연파괴로 인하여 발생하는 현상과 관계있는 것은?
1단락
2지락
3혼촉
4누전
정답 및 해설

관계있는 것은 혼촉이다.

고압선과 저압선이 병가된 상태에서 접촉하거나 변압기 1차·2차 코일의 절연이 파괴되어 고압 회로와 저압 회로가 서로 섞이는 현상을 혼촉이라 한다.

나머지 현상은 다음과 같이 구분된다.

  • 단락 — 회로 내 두 도체가 직접 접촉해 저항이 거의 없는 상태로 큰 전류가 흐르는 현상이다.
  • 지락 — 전로가 대지와 접촉하는 현상이다.
  • 누전 — 절연 불량으로 전류가 정상 경로 밖으로 새어나가는 현상이다.
문제 14
다음 가스 용접법의 장점 중 틀린 것은?
1응용 범위가 넓다.
2설비 비용이 싸다.
3유해 광선의 발생이 적다.
4가열 범위가 넓다.
정답 및 해설

가스용접은 응용범위가 넓고 설비비가 저렴하며, 아크용접에 비해 유해광선의 발생이 적다는 장점이 있다.

다만 화염의 가열범위가 넓어 국부적인 정밀 가열이 어렵고 열영향부가 넓어 변형이 크다는 점은 장점이 아니라 단점에 해당한다.

문제 15

보일러 내부와 같이 도전체에 둘러싸인 장소나 습윤한 장소에서 교류아크용접기를 사용할 때, 용접하지 않는 무부하 시간에 2차측 출력전압을 자동으로 낮춰 감전을 예방하기 위해 설치해야 하는 장치는?

1과전류차단기
2피뢰기
3자동전격방지기
4역화방지기
정답 및 해설

교류아크용접기의 무부하 감전 예방 장치는 자동전격방지기이다.

도전체에 둘러싸인 장소, 추락 위험이 있는 2m 이상 장소로 도전성 물체 접촉 우려가 있는 곳, 물·땀으로 습윤한 장소에서 교류아크용접기(자동 작동 제외)를 쓰면 설치해야 한다(산업안전보건기준에 관한 규칙 제306조 제2항).

문제 16
NH3를 냉매로 하고 물을 흡수제로 하는 흡수식 냉동기에서 열교환기의 기능을 잘 나타낸 것은?
1흡수기의 물과 발생기의 NH3와의 열 교환
2흡수기의 진한 NH3 수용액과 발생기의 묽은 NH3 수용액과의 열 교환
3응축기에서 냉매와 브라인과의 열 교환
4증발기에서 NH3 냉매액과 브라인과의 열 교환
정답 및 해설

NH3를 냉매로, 물을 흡수제로 쓰는 흡수식 냉동기의 열교환기는 흡수기에서 발생기로 보내지는 진한(농) NH3 수용액과 발생기에서 흡수기로 돌아가는 묽은(희) NH3 수용액 사이에서 열을 주고받는 역할을 한다.

이를 통해 발생기로 들어가는 진한 용액은 예열되고, 흡수기로 돌아가는 묽은 용액은 미리 냉각되어 장치의 열효율이 높아진다.

문제 17
NH3 냉매를 사용하는 냉동장치에서는 열교환기를 설치하지 않는다. 그 이유는?
1응축 압력이 낮기 때문에
2증발 압력이 낮기 때문에
3비열비 값이 크기 때문에
4임계점이 높기 때문에
정답 및 해설

NH₃ 냉매 장치에 열교환기를 설치하지 않는 이유는 NH₃의 비열비 값이 크기 때문이다.

NH₃는 비열비 값이 커서 압축 후 토출가스 온도가 이미 높다.

흡입가스를 액냉매로 추가 가열(과열)시키는 열교환기를 설치하면 토출가스 온도가 더욱 상승해 압축기에 무리를 줄 수 있어 일반적으로 설치하지 않는다.

응축압력이나 증발압력이 낮아서, 또는 임계점이 높아서라는 설명은 열교환기 미설치 이유와 직접 관련이 없다.

문제 18
냉동장치의 능력을 나타내는 단위로서 냉동톤(RT)이 있다. 1냉동톤에 대한 설명으로 옳은 것은?
10℃의 물 1kg을 24시간에 0℃의 얼음으로 만드는데 필요한 열량
20℃의 물 1ton을 24시간에 0℃의 얼음으로 만드는데 필요한 열량
30℃의 물 1kg을 1시간에 0℃의 얼음으로 만드는데 필요한 열량
40℃의 물 1ton을 1시간에 0℃의 얼음으로 만드는데 필요한 열량
정답 및 해설

1냉동톤(RT)은 0℃의 물 1ton을 24시간 동안 0℃의 얼음으로 만드는 데 필요한 열량을 냉동능력의 기준 단위로 정의한 것이다.

시간 단위를 1시간으로 바꾸거나 물의 양을 1kg으로 바꾼 정의는 냉동톤의 표준 정의와 다르다.

문제 19
동관의 납땜 이음 시 이음쇠와 동관의 틈새는 몇 ㎜ 정도가 가장 적당한가?
10.04 ~ 0.2
20.5 ~ 1.0
31.2 ~ 1.8
42.0 ~ 3.5
정답 및 해설

동관을 납땜으로 이음할 때 이음쇠와 관 사이의 틈새는 모세관현상으로 용가재가 잘 스며들도록 0.04~0.2mm 정도로 매우 좁게 두는 것이 적당하다.

틈새가 이보다 크게 벌어지면 모세관현상이 약해져 용가재가 틈 전체를 채우지 못하고, 접합부의 강도와 기밀성이 떨어진다.

문제 20
용적형 압축기에 대한 설명으로 틀린 것은?
1압축실 내의 체적을 감소시켜 냉매의 압력을 증가시킨다.
2압축기의 성능은 냉동능력, 소비동력, 소음, 진동값 및 수명 등 종합적인 평가가 요구된다.
3압축기의 성능을 측정하는 유용한 두 가지 방법은 성능계수와 단위 냉동능력당 소비동력을 측정하는 것이다.
4개방형 압축기의 성능계수는 전동기와 압축기의 운전효율을 포함하는 반면, 밀폐형 압축기의 성능계수에는 전동기효율이 포함되지 않는다.
정답 및 해설

압축기 성능계수(COP) 비교는 반대로 서술되어 있다. 밀폐형 압축기는 전동기가 냉매 계통 내부에 있어 성능계수에 전동기 효율까지 포함되며, 개방형 압축기는 전동기가 외부에 별도로 있어 전동기 효율이 포함되지 않는다.

압축실 체적을 줄여 냉매 압력을 높이는 것, 냉동능력·소비동력·소음·진동·수명 등을 종합적으로 평가하는 것, 성능계수와 단위 냉동능력당 소비동력으로 성능을 측정하는 것은 옳은 설명이다.

문제 21
증발기의 성에부착을 제거하기 위한 제상 방법이 아닌 것은?
1전열제상
2핫 가스제상
3산 살포제상
4부동액 살포제상
정답 및 해설

제상 방법이 아닌 것은 산을 살포하는 방식이다.

증발기 제상 방법에는 전열제상, 핫가스제상, 부동액(브라인) 살포제상, 살수제상, 공기제상 등이 있다.

산을 살포하는 방식은 금속 부식을 일으켜 냉동장치의 제상 방법으로 사용되지 않는다.

문제 22
가정용 세탁기나 커피자동 판매기처럼 미리 정해진 순서에 따라 조작부가 동작하여 제어목표를 달성하는 제어는?
1on-off 제어
2시퀀스 제어
3공정 제어
4서어보 제어
정답 및 해설

세탁기나 자동판매기처럼 미리 정해진 순서에 따라 각 단계가 차례로 진행되며 제어 목표를 달성하는 방식은 시퀀스 제어이다.

on-off 제어나 서보 제어는 목표값과 현재값을 비교해 되먹임(피드백)하는 제어 방식이고, 공정 제어는 산업 공정의 상태량을 제어하는 방식이어서 정해진 순서대로 진행되는 시퀀스 제어와는 원리가 다르다.

문제 23
옴의 법칙에 대한 설명 중 옳은 것은?
1전류는 전압에 비례한다.
2전류는 저항에 비례한다.
3전류는 전압의 2승에 비례한다.
4전류는 저항의 2승에 비례한다.
정답 및 해설

옴의 법칙에 따르면 전류는 전압에 비례하고 저항에는 반비례한다.

옴의 법칙은 I=VRI=\dfrac{V}{R} 관계이다.

따라서 전류가 저항에 비례하거나 전압·저항의 제곱에 비례한다는 설명은 모두 틀렸다.

문제 24
팽창밸브를 너무 닫았을 때 일어나는 현상이 아닌 것은?
1증발압력이 높아지고 증발기 온도가 상승한다.
2압축기의 흡입가스가 과열된다.
3능력당 소요동력이 증가한다.
4압축기의 토출가스 온도가 높아진다.
정답 및 해설

팽창밸브를 너무 닫았을 때 일어나는 현상이 아닌 것은 증발압력·온도가 상승한다는 것이다.

팽창밸브를 너무 닫으면 냉매 유량이 줄어 증발압력과 증발온도는 오히려 낮아지고, 흡입가스는 과열되며 압축기 토출가스 온도와 소요동력은 증가한다.

문제 25
압축기에 관한 설명으로 옳은 것은?
1토출가스 온도는 압축기의 흡입가스 과열도가 클수록 높아진다.
2프레온12를 사용하는 압축기에는 토출온도가 낮아 워터자켓(water jacket)을 부착한다.
3톱 클리어런스(top clearance)가 클수록 체적 효율이 커진다.
4토출가스 온도가 상승하여도 체적 효율은 변하지 않는다.
정답 및 해설

옳은 설명은 압축기의 토출가스 온도가 흡입가스의 과열도가 클수록 높아진다는 것이다.

압축 전 흡입가스의 온도가 높을수록 토출가스 온도도 함께 높아진다.

  • 워터자켓은 토출온도가 높은 암모니아 압축기에 주로 부착하며, 프레온12는 토출온도가 낮아 워터자켓이 필요하지 않으므로 해당 설명은 맞지 않다.
  • 톱 클리어런스가 커지면 재팽창 가스량이 늘어 체적효율은 오히려 떨어진다.
  • 토출가스 온도가 상승하는 조건에서는 체적효율도 낮아지므로 변하지 않는다는 설명은 맞지 않다.
문제 26
냉동장치 내에 냉매가 부족할 때 일어나는 현상으로 가장 거리가 먼 것은?
1냉동능력이 감소한다.
2고압측 압력이 상승한다.
3흡입관에 상(霜)이 붙지 않는다.
4흡입가스가 과열된다.
정답 및 해설

냉매가 부족하면 순환량이 줄어 냉동능력이 감소하고 흡입가스가 과열되며, 증발기로 유입되는 냉매가 적어 흡입관에 서리(상)가 잘 붙지 않는다.

반면 냉매량 자체가 줄어들면 응축기로 보내지는 냉매도 적어지므로 고압측 압력은 오히려 낮아지며, 상승한다는 설명은 실제 현상과 반대다.

문제 27
강관의 이음에서 지름이 서로 다른 관을 연결하는데 사용하는 이음쇠는?
1캡(cap)
2유니언(union)
3리듀서(reducer)
4플러그(plug)
정답 및 해설

리듀서(reducer)는 지름이 서로 다른 두 관을 연결할 때 사용하는 강관 이음쇠이다.

캡, 유니언, 플러그는 각각 관 끝을 막을 때, 같은 지름의 관을 분해·조립이 쉽게 연결할 때, 이음쇠의 구멍을 막을 때 사용하며 모두 지름이 다른 관의 연결과는 관계가 없다.

문제 28
냉동사이클 내를 순환하는 동작유체로서 잠열에 의해 열을 운반하는 냉매로 가장 거리가 먼 것은?
11차 냉매
2암모니아(NH3)
3프레온(freon)
4브라인(brine)
정답 및 해설

브라인은 냉동 사이클 내에서 상변화 없이 현열로 열을 운반하는 2차 냉매이므로, 잠열을 이용해 열을 운반하는 냉매로 보기 어렵다.

1차 냉매인 암모니아나 프레온은 증발·응축 과정에서 잠열을 이용해 열을 운반한다.

문제 29
제빙장치 중 결빙한 얼음을 제빙관에서 떼어낼 때 관내의 얼음 표면을 녹이기 위해 사용하는 기기는?
1주수조
2양빙기
3저빙고
4용빙조
정답 및 해설

제빙관에서 얼려진 얼음을 떼어낼 때 관 내부 표면의 얼음을 살짝 녹여주는 장치를 용빙조라 한다.

주수조는 제빙관에 물을 채우는 설비, 양빙기는 얼음을 끌어올리는 기기, 저빙고는 완성된 얼음을 보관하는 설비이다.

문제 30
2단 압축장치의 구성 기기가 아닌 것은?
1고단 압축기
2증발기
3팽창 밸브
4캐스케이드 응축기
정답 및 해설

2단 압축장치는 하나의 냉매로 저단·고단 압축기를 직렬로 두고 그 사이에 중간냉각기를 배치하며, 증발기와 팽창밸브를 갖춘 구성이다.

캐스케이드 응축기는 서로 다른 두 냉매 사이클을 열교환으로 연결하는 2원 냉동장치의 구성기기이므로 2단 압축장치의 구성 기기가 아니다.

문제 31
다음 중 냉동능력의 단위로 옳은 것은?
1kcal/kg·m2
2kcal/h
3m3/h
4kcal/kg·℃
정답 및 해설

냉동능력의 단위는 kcal/h이다.

냉동능력은 단위시간당 흡수하는 열량으로 나타낸다.

나머지는 냉동능력의 단위가 될 수 없다.

  • kcal/kg·m² — 냉동능력과 무관한 단위 조합이다.
  • m³/h — 체적유량의 단위이다.
  • kcal/kg·℃ — 비열의 단위이다.
문제 32
고체에서 기체로 상태가 변화할 때 필요로 하는 열을 무엇이라 하는가?
1증발열
2융해열
3기화열
4승화열
정답 및 해설

고체가 액체를 거치지 않고 바로 기체로 변할 때 필요한 열은 승화열이라 한다.

고체→액체는 융해열, 액체→기체는 기화열(증발열)이며, 승화는 고체와 기체 사이의 상변화이므로 이들과 구분된다.

문제 33
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 78.5 mm이다.

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}

문제 34
입형 셸 앤 튜브식 응축기의 특징으로 가장 거리가 먼 것은?
1옥외 설치가 가능하다.
2액냉매의 과냉각이 쉽다.
3과부하에 잘 견딘다.
4운전 중 청소가 가능하다.
정답 및 해설

입형 셸 앤 튜브식 응축기는 관 내부를 냉각수가 흐르는 구조상 액냉매의 과냉각을 얻기 어려운 편이며, 오히려 이 점이 단점으로 꼽힌다.

옥외 설치가 가능하고 과부하에 잘 견디며, 운전을 멈추지 않고도 냉각관 청소가 가능하다는 점이 이 형식의 특징이다.

문제 35
액순환식 증발기에 대한 설명 중 알맞은 것은?
1오일이 체류할 우려가 크고 제상 자동화가 어렵다.
2전열을 양호하게 하기 위하여 수냉식에 주로 사용된다.
3증발기 출구에서 액은 80% 정도이고 기체는 20% 정도까지 차지한다.
4다른 증발기에 비해 전열작용이 80% 정도 양호하다.
정답 및 해설

액순환식(액펌프식) 증발기는 액펌프로 다량의 냉매액을 강제 순환시키는 방식으로, 증발기 출구에서도 액이 약 80%, 증발된 기체가 약 20% 정도를 차지할 만큼 액량이 풍부하게 흐른다.

이 때문에 전열이 양호하고 오일 체류가 적어 제상 자동화에도 유리한 편이다.

문제 36
스윙(swing)형 체크밸브에 관한 설명으로 틀린 것은?
1호칭치수가 큰 관에 사용된다.
2유체의 저항이 리프트(lift)형보다 적다.
3수평배관에만 사용할 수 있다.
4핀을 축으로 하여 회전시켜 개폐한다.
정답 및 해설

스윙형 체크밸브는 밸브 디스크가 핀을 축으로 회전하며 개폐하는 구조로, 수평배관뿐 아니라 수직배관에도 사용할 수 있어 수평배관 전용이라는 설명은 틀렸다.

호칭치수가 큰 관에 사용되고 리프트형보다 유체 저항이 적다는 설명은 옳다.

문제 37
가용전(fusible plug)에 대한 설명으로 틀린 것은?
1불의의 사고(화재 등)시 일정온도에서 녹아 냉동장치의 파손을 방지하는 역할을 한다.
2용융점은 냉동기에서 68~75℃이하로 한다.
3구성 성분은 주석, 구리, 납으로 되어 있다.
4토출가스의 영향을 직접 받지 않는 곳에 설치해야 한다.
정답 및 해설

가용전에는 구리가 사용되지 않는다.

가용전(fusible plug)은 일반적으로 주석·비스무트·카드뮴·납 등을 배합한 저융점 합금으로 만들어진다.

구리는 녹는점이 매우 높아 저융점 합금의 재료로 적합하지 않다.

나머지 설명은 맞다.

  • 이상 고온 시 용융 — 화재 등 이상 고온 시 일정 온도에서 녹아 냉동장치의 파손을 방지한다.
  • 용융점 — 68~75℃ 이하로 한다.
  • 설치 위치 — 토출가스의 영향을 직접 받지 않는 곳에 설치한다.
문제 38
암모니아 흡수냉동사이클에 관한 설명 중 틀린 것은?
1흡수기에서 암모니아 증기가 농축된 농용액이 된다.
2발생기에서는 남은 희박용액을 흡수기로 되돌려 보낸다.
3열교환기에서는 발생기로부터 흡수기로 가는 희박용액이 가열된다.
4발생기 내에서는 물의 일부도 증발한다.
정답 및 해설

흡수식 냉동사이클의 열교환기는 흡수기에서 발생기로 보내지는 농용액을 예열(가열)하고, 발생기에서 흡수기로 돌아가는 희박용액은 냉각시켜 열을 회수하는 장치이다.

따라서 발생기에서 흡수기로 가는 희박용액이 열교환기에서 가열된다는 설명은 방향이 반대로 되어 옳지 않다.

  • 흡수기에서 암모니아 증기를 흡수해 농용액이 되는 것은 정상적인 특징이다.
  • 발생기에서 냉매를 분리하고 남은 희박용액을 흡수기로 돌려보내는 것도 정상적인 특징이다.
  • 발생기 내에서 물의 일부도 함께 증발하는 것도 정상적인 특징이다.
문제 39
압축기의 상부간격(Top Clearance)이 크면 냉동 장치에 어떤 영향을 주는가?
1토출가스 온도가 낮아진다.
2체적 효율이 상승한다.
3윤활유가 열화되기 쉽다.
4냉동능력이 증가한다.
정답 및 해설

압축기의 상부간격(top clearance)이 크면 압축 말기에 미처 토출되지 못한 냉매가스가 남아 재팽창하는 양이 늘어난다.

이 재팽창가스 때문에 실제로 흡입되는 냉매량이 줄어 체적효율과 냉동능력은 낮아지고, 압축일이 늘어나 토출가스 온도는 오히려 상승한다.

토출가스 온도가 높아지면 윤활유가 고온에 노출되는 시간이 길어져 윤활유가 열화되기 쉬운 상태가 된다.

문제 40
증발식 응축기에 관한 사항 중 옳은 것은?
1응축온도는 외기의 건구온도 보다 습구 온도의 영향을 더 많이 받는다.
2냉각수의 현열을 이용하여 냉매가스를 응축 시킨다.
3응축기 냉각관을 통과하여 나오는 공기의 엔탈피는 감소한다.
4냉각관내 냉매의 압력강하가 작다.
정답 및 해설

증발식 응축기의 응축온도는 외기의 건구온도보다 습구온도의 영향을 더 크게 받는다.

살수된 냉각수가 증발하면서 냉매가스의 열을 빼앗는 방식이므로, 증발량을 좌우하는 습구온도가 응축성능에 더 직접적으로 작용하기 때문이다.

냉각수의 현열이 아니라 증발잠열을 이용해 냉매를 응축시키며, 냉각관을 통과한 공기는 수분을 흡수해 엔탈피가 오히려 증가한다. 또 냉각관이 길어 냉매측 압력강하는 큰 편이다.

문제 41
배관시공 시 진동 및 충격을 완화시키기 위하여 설치하는 기기는?
1행거
2서포트
3브레이스
4레스트레인트
정답 및 해설

진동 및 충격을 완화시키기 위해 설치하는 기기는 브레이스이다.

브레이스는 배관의 진동이나 지진·수격 등에 의한 충격을 완화한다.

  • 행거 — 배관을 위에서 매달아 지지하는 장치이다.
  • 서포트 — 배관을 아래에서 받쳐 지지하는 장치이다.
  • 레스트레인트 — 열팽창·수축에 의한 배관의 이동을 구속·제한하는 장치이다.
문제 42
공기 냉각용 증발기로서 주로 벽 코일 동결실의 선반으로 사용되는 증발기의 형식은?
1만액식 쉘 앤 튜브식 증발기
2보데로 증발기
3탱크식 증발기
4캐스케이드식 증발기
정답 및 해설

해당하는 증발기는 캐스케이드식 증발기이다.

여러 개의 관을 겹쳐 냉매액이 위에서 아래로 흘러내리며 증발하는 형식으로, 동결실 벽이나 천장의 코일, 선반형 냉각 코일 등 공기 냉각용으로 주로 사용된다.

  • 만액식 쉘 앤 튜브식 — 주로 물이나 브라인 같은 액체를 냉각하는 데 쓰인다.
  • 보데로 증발기 — 상부에서 흘러내리는 물을 냉각하는 액체 냉각용 증발기이다.
  • 탱크식 증발기 — 브라인 탱크에 담가 브라인을 냉각하는 제빙용 증발기이다.
문제 43

두 입력 A, B에 대한 출력이 Y = A⋅B‾\overline{A\cdot B}, 즉 AND 게이트의 출력을 반전시킨 것과 같은 논리게이트는?

1NAND 게이트
2NOR 게이트
3XOR 게이트
4OR 게이트
정답 및 해설

AND 출력을 부정(NOT)한 게이트가 NAND이다.

두 입력이 모두 1일 때만 출력이 0이고 그 외에는 1이다.

NOR는 OR의 부정(모두 0일 때만 1), XOR는 두 입력이 다를 때만 1이다.

문제 44

압축기의 강제급유식 윤활장치에서 저속에서도 일정한 유압을 얻을 수 있어 오일펌프로 주로 쓰이는 펌프는?

1벌류트펌프
2축류펌프
3터빈펌프
4기어펌프
정답 및 해설

강제급유식 오일펌프는 기어펌프를 주로 쓴다.

용적식이라 저속에서도 일정한 압력과 유량을 내고 구조가 간단하다.

벌류트·터빈·축류펌프는 원심(터보)식으로 저속에서 압력이 크게 떨어진다.

문제 45

압축비가 커서 2단압축을 채택한 냉동장치의 증발압력이 1.5kgf/cm²·g, 응축압력이 14.5kgf/cm²·g일 때 이상적인 중간압력은 약 몇 kgf/cm²·a인가? (단, 대기압은 1kgf/cm²이다.)

14.7
26.2
39.0
412.4
정답 및 해설

중간압력은 증발·응축 절대압력의 기하평균으로 약 6.2 kgf/cm²·a이다.

절대압력: Pe=1.5+1=2.5, Pc=14.5+1=15.5P_e=1.5+1=2.5,\ P_c=14.5+1=15.5
Pm=PePc=2.5×15.5=38.75≈6.2 kgf/cm2⋅aP_m=\sqrt{P_e P_c}=\sqrt{2.5\times15.5}=\sqrt{38.75}\approx6.2\ \mathrm{kgf/cm^2\cdot a}

압축비가 크면 토출가스 온도 상승·체적효율 저하가 심해지므로 2단으로 나누어 압축한다.

게이지압으로 계산하거나 산술평균을 쓰면 틀린다.

문제 46
공기조화기에 속하지 않는 것은?
1공기가열기
2공기냉각기
3덕트
4공기여과기(에어필터)
정답 및 해설

공기조화기에 속하지 않는 것은 덕트이다.

공기조화기(에어핸들링유닛)는 공기를 가열·냉각·여과·가습하는 기능을 갖춘 장치로, 공기가열기·공기냉각기·공기여과기(에어필터) 등이 그 구성요소에 해당한다.

덕트는 조화된 공기를 실내로 반송하는 별도의 배관설비로 공기조화기 자체의 구성요소가 아니다.

문제 47
염화칼슘 브라인의 공정점(共晶店)은?
1-15℃
2-21℃
3-33.6℃
4-55℃
정답 및 해설

염화칼슘 브라인의 공정점은 -55℃이다.

농도 약 29.9%에서 공정점에 이르며, 이보다 진해지면 오히려 동결온도가 올라간다.

문제 48
습공기를 절대습도의 변화 없이 가열하거나 냉각하면 실내 현열비(SHF)의 변화는 어떻게 되는가?
1SHF=0 선상을 이동한다.
2SHF=0.5 선상을 이동한다.
3SHF=1 선상을 이동한다.
4SHF는 나타나지 않는다.
정답 및 해설

절대습도의 변화 없이 습공기를 가열하거나 냉각하는 과정은 잠열의 출입 없이 현열만 변화하는 과정이므로 현열비(SHF)는 1이 된다.

따라서 습공기선도 상에서 이 변화는 SHF=1 선상을 따라 수평으로 이동하는 것으로 나타난다.

문제 49
다음 개별식 공조방식에 해당되는 것은?
1팬코일 유닛 방식(덕트병용)
2유인 유닛 방식
3패키지 유닛 방식
4단일 덕트 방식
정답 및 해설

패키지 유닛 방식은 압축기·응축기·증발기 등을 하나의 유닛에 담아 실별로 독립 설치하는 개별식 공조방식이다.

팬코일 유닛(덕트병용), 유인유닛, 단일덕트 방식은 모두 중앙기계실에서 냉온수나 공기를 공급받는 중앙식 방식에 속한다는 점에서 개별식과 구분된다.

문제 50
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 51
공조용 급기 덕트에서 취출된 공기가 어느 일정 거리만큼 진행했을 때의 기류 중심선과 취출구 중심과의 거리를 무엇이라고 하는가?
1도달거리
21차 공기거리
32차 공기거리
4강하거리
정답 및 해설

공조용 급기 덕트에서 취출된 공기가 일정 거리를 진행할 때 기류 중심선과 취출구 중심 사이의 거리를 강하거리라 한다.

강하거리는 취출 기류가 주변 공기를 유입(유도)시키며 확산되는 과정에서 기류의 중심이 처음 방향에서 벗어나 하강하거나 편향되는 정도를 나타내는 지표로, 공조 설계 시 급기구 위치와 공간 배치를 결정하는 중요한 요소이다.

  • 도달거리: 기류가 도달하는 최대 거리로 강하거리와 구분된다.
  • 1차·2차 공기거리: 유도되는 공기의 단계별 양을 나타내는 개념으로 강하거리와 구분된다.
문제 52
에어필터(air filter)의 제진효율에 관한 식으로 올바른 것은? (단, 입구측의 공기 중의 먼지농도 : C1, 출구측 먼지농도 : C2이다.)
1제진효율 = C2/C1 × 100
2제진효율 = C1/C2 × 100
3제진효율 = (1 – C2/C1) × 100
4제진효율 = (1 – C1/C2) × 100
정답 및 해설

에어필터의 제진효율 식은 η=(1−C2C1)×100\eta = \left(1-\dfrac{C_2}{C_1}\right)\times 100이다.

제진효율은 입구측 먼지농도 대비 제거된 먼지의 비율로 나타낸다.

출구측 먼지농도 C2C_2가 입구측 먼지농도 C1C_1에 비해 작을수록 C2/C1C_2/C_1 값이 작아지고 제진효율은 높아진다.

문제 53
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 54
유체의 역류방지용으로 가장 적당한 밸브는?
1게이트 밸브(gate valve)
2글로브 밸브(globe valve)
3앵글 밸브(angle valve)
4체크 밸브(check valve)
정답 및 해설

역류 방지용으로 가장 적당한 밸브는 체크밸브이다.

체크밸브는 유체를 한 방향으로만 흐르게 하여 역류를 방지하는 전용 밸브다.

문제 55
다음 중 조명부하를 쉽게 처리할 수 있는 취출구는?
1아네모스텟
2축류형 취출구
3웨이형 취출구
4라이트 트로퍼
정답 및 해설

조명부하를 쉽게 처리할 수 있는 취출구는 라이트 트로퍼형 취출구이다.

라이트 트로퍼형 취출구는 조명기구와 취출구를 일체화한 구조로, 조명에서 발생하는 열을 기구 내부에서 곧바로 흡수·배출할 수 있다.

따라서 다른 취출구 형식보다 조명부하 처리에 효과적이다.

문제 56
틈새바람에 의한 부하를 계산하는 방법에 속하지 않는 것은?
1창 면적법
2크랙(crack)법
3환기횟수법
4바닥 면적법
정답 및 해설

틈새바람(극간풍)에 의한 부하는 창이나 문의 틈새를 통해 들어오는 외기량을 기준으로 계산하며, 대표적으로 창 면적법, 크랙(crack)법, 환기횟수법이 사용된다.

바닥 면적법은 틈새바람량 산정에 쓰이는 방법이 아니다.

문제 57
외기온도가 32.3℃, 실내온도가 26℃이고, 일사를 받은 벽의 상당온도차가 22.5℃, 벽체의 열관류율이 3kcal/m2·h·℃일 때, 벽체의 단위면적당 이동하는 열량은?
118.9kcal/m2·h
267.5kcal/m2·h
396.9kcal/m2·h
4101.8kcal/m2·h
정답 및 해설

벽체의 단위면적당 이동하는 열량은 67.5 kcal/m²·h이다.

일사를 받는 벽체의 열량은 실내외 온도차 대신 상당온도차를 써서 구한다.

q=K×Δte=3×22.5=67.5q = K \times \Delta t_e = 3 \times 22.5 = 67.5 kcal/m²·h

문제 58
다음 중 제2종 환기법으로 송풍기만 설치하여 강제 급기하는 방식은?
1병용식
2압입식
3흡출식
4자연식
정답 및 해설

제2종 환기법으로 송풍기만 설치하여 강제 급기하는 방식은 압입식이다.

제2종 환기법은 송풍기로 급기만 강제로 하고 배기는 자연 배출시키는 방식이다.

  • 병용식 — 급기와 배기 모두 기계식 송풍기를 사용하는 제1종 환기법이다.
  • 흡출식 — 배기만 기계식으로 하는 제3종 환기법이다.
  • 자연식 — 기계 장치 없이 자연적인 압력차로 환기하는 방식이다.
문제 59

공기와 냉매가 열교환하는 핀 튜브형 코일에서 전열면적을 넓히는 핀(fin)은 어느 쪽 유체에 붙이는가?

1온도가 높은 유체 쪽
2압력이 높은 유체 쪽
3열전달률이 작은 유체 쪽
4열전달률이 큰 유체 쪽
정답 및 해설

핀은 열전달률이 작은(전열이 나쁜) 유체 쪽에 붙인다.

열통과율은 열전달률이 작은 쪽이 지배하므로 그쪽 전열면적을 늘려야 전체 전열량이 늘어난다.

공기-냉매 코일에서는 공기 측에 핀을 둔다.

문제 60

클린룸용 HEPA 필터처럼 미세입자를 대상으로 하는 고성능 필터의 포집효율 시험에 주로 쓰이는 방법은?

1중량법
2비색법
3침강법
4계수법
정답 및 해설

고성능 필터의 효율 시험은 계수법(DOP법)으로 한다(에어필터 포집효율 시험법 분류).

시험 입자의 상류·하류 개수를 세어 효율을 구한다.

  • 중량법 — 조진용(저성능) 필터에 쓴다.
  • 비색법 — 중성능 필터에 쓴다.
  • 침강법 — 필터 효율 시험법이 아니다.
공조냉동기계기능사 필기 기출문제모두CBT · moducbt.com
2019년 1회 기출복원 모의고사
총 60문항 · 객관식 · 정답·해설 포함
문제 1
중량물을 운반하기 위하여 크레인을 사용하고자 한다. 크레인의 안전한 사용을 위해 지정거리에서 권상을 정지시키는 방호장치는?
1과부하 방지 장치
2권과 방지 장치
3비상 정지 장치
4해지 장치
정답 및 해설

크레인에서 권과 방지 장치는 훅 등 권상용 와이어로프가 지정된 거리(최상단·최하단) 이상 감기거나 풀리지 않도록 자동으로 권상·권하를 정지시키는 방호장치이다.

과부하방지장치는 정격하중 초과를 막고, 비상정지장치는 이상 발생 시 전체 동작을 즉시 멈추며, 해지장치는 훅에서 하물이 이탈하지 않도록 하는 장치로 기능이 다르다.

문제 2
스패너 사용 시 주의 사항으로 틀린 것은?
1스패너가 벗겨지거나 미끄러짐에 주의한다.
2스패너의 입이 너트 폭과 잘 맞는 것을 사용한다.
3스패너 길이가 짧은 경우에는 파이프를 끼어서 사용한다.
4무리하게 힘을 주지 말고 조심스럽게 사용한다.
정답 및 해설

스패너 길이가 짧다고 파이프 등을 끼워 연장해서 사용하는 것은 금지되므로, 이를 권장하는 설명은 틀리다.

파이프를 끼우면 과도한 힘이 가해져 볼트·너트나 스패너가 파손되거나 미끄러져 손을 다치는 사고로 이어지기 쉽다.

나머지는 모두 올바른 사용 수칙이다.

  • 미끄러짐 주의 — 스패너가 벗겨지거나 미끄러지는 것에 주의한다.
  • 입과 너트 폭 — 입이 너트 폭에 맞는 것을 쓴다.
  • 무리한 힘 금지 — 무리한 힘을 주지 않고 조심스럽게 쓴다.
문제 3
화재 시 소화제로 물을 사용하는 이유로 가장 적당한 것은?
1산소를 잘 흡수하기 때문에
2증발잠열이 크기 때문에
3연소하지 않기 때문에
4산소공급을 차단하기 때문에
정답 및 해설

물을 소화제로 사용하는 주된 이유는 증발잠열이 커서 냉각 효과가 뛰어나기 때문이다.

연소물의 열을 크게 빼앗아 온도를 낮춘다.

문제 4
작업조건에 따라 착용하여야 하는 보호구의 연결로 틀린 것은?
1고열에 의한 화상 등의 위험이 있는 작업 - 안전대
2근로자가 추락할 위험이 있는 작업 - 안전모
3물체가 흩날릴 위험이 있는 작업 - 보안경
4감전의 위험이 있는 작업 – 절연용 보호구
정답 및 해설

고열에 의한 화상 위험이 있는 작업에는 방열복 등 내열용 보호구를 착용해야 한다.

안전대는 추락 위험이 있는 고소작업에서 사용하는 보호구이므로 이 연결은 틀렸다.

  • 추락 위험 — 안전모를 착용하는 것이 맞는 연결이다.
  • 물체가 흩날릴 위험 — 보안경을 착용하는 것이 맞는 연결이다.
  • 감전 위험 — 절연용 보호구를 착용하는 것이 맞는 연결이다.
문제 5
방폭성능을 가진 전기기기의 구조 분류에 해당되지 않는 것은?
1내압 방폭구조
2유입 방폭구조
3압력 방폭구조
4자체 방폭구조
정답 및 해설

방폭 구조 분류에 해당되지 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 6
냉동기 운전 중 액압축이 일어나는 경우에 나타나는 현상으로 옳은 것은?
1토출배관이 따뜻해진다.
2실린더에 서리가 낀다.
3실린더가 과열된다.
4축수하중이 감소한다.
정답 및 해설

액압축이 일어나면 증발하지 못한 액냉매가 실린더로 들어가면서 열을 빼앗아 실린더에 서리가 낀다.

나머지 설명은 모두 틀렸다.

  • 토출배관 — 토출가스 온도가 낮아지므로 따뜻해진다는 설명은 틀렸다.
  • 실린더 과열 — 액냉매의 흡열로 실린더는 과열이 아니라 냉각되므로 과열된다는 설명도 틀렸다.
  • 축수 하중 — 액압축은 압축기에 무리를 주어 축수(베어링) 하중을 오히려 증가시키므로 감소한다는 설명도 틀렸다.
문제 7
전기설비의 방폭성능 기준 중 용기 내부에 보호가스를 압입하여 내부압력을 유지함으로써 가연성 가스가 용기 내부로 유입되지 아니하도록 한 구조를 말하는 것은?
1내압방폭구조
2유입방폭구조
3압력방폭구조
4안전증방폭구조
정답 및 해설

보호가스를 용기 내부에 압입하여 내부압력을 유지함으로써 가연성 가스의 유입을 막는 방폭구조는 압력방폭구조이다.

보호가스를 용기 내부에 압입하여 내부압력을 외부 대기압보다 높게 유지한다.

  • 내압방폭구조는 내부에서 폭발이 일어나도 용기가 이를 견디고 화염이 외부로 전파되지 않도록 한 구조이다.
  • 유입방폭구조는 불꽃·아크가 발생하는 부분을 기름 속에 넣어 외부 가스에 인화되지 않도록 한 구조이다.
  • 안전증방폭구조는 정상 운전 시 불꽃이나 고온부가 생기지 않도록 안전도를 증가시킨 구조이다.
문제 8
연소에 관한 설명이 잘못된 것은?
1온도가 높을수록 연소속도가 빨라진다.
2입자가 작을수록 연소속도가 빨라진다.
3촉매가 작용하면 연소속도가 빨라진다.
4산화되기 어려운 물질일수록 연소속도가 빨라진다.
정답 및 해설

연소속도는 온도가 높을수록, 입자가 작을수록, 촉매가 작용할수록 빨라진다.

반대로 산화되기 쉬운(반응성이 큰) 물질일수록 연소속도가 빨라지므로, 산화되기 어려운 물질일수록 연소속도가 빨라진다는 설명은 잘못되었다.

문제 9
도시가스 배관에서 중압은 얼마의 압력을 의미하는가?
10.1 MPa 이상 1 MPa 미만
21 MPa 이상 3 MPa 미만
33 MPa 이상 10 MPa 미만
410 MPa 이상 100 MPa 미만
정답 및 해설

도시가스 중압은 0.1 MPa 이상 1 MPa 미만이다.

도시가스 압력은 저압(0.1 MPa 미만), 중압(0.1 MPa 이상 1 MPa 미만), 고압(1 MPa 이상)으로 구분한다.

중압은 다시 중압A와 중압B로 나누기도 한다.

문제 10
기계설비를 안전하게 하고자 한다. 물체가 떨어지거나 날아올 위험 또는 근로자가 감전되거나, 추락할 위험이 있는 작업을 하고자 할 때 필요한 보호구인 것은?
1안전모
2안전벨트
3방열복
4보안면
정답 및 해설

물체의 낙하·비래 위험과 감전·추락 위험이 있는 작업에서는 머리를 보호하는 안전모를 착용해야 한다.

안전벨트는 추락 방지에, 방열복은 고열 작업에, 보안면은 용접·연삭 등에서 얼굴을 보호하는 데 특화된 보호구로, 낙하·감전·추락 위험을 함께 방어하는 용도와는 다르다.

문제 11
보일러의 안전한 운전을 위하여 근로자에게 보일러의 운전방법을 교육하여 안전사고를 방지하여야 한다. 다음 중 교육내용에 해당되지 않는 것은?
1가동 중인 보일러에는 작업자가 항상 정위치를 떠나지 아니할 것
2압력방출장치, 압력제한스위치, 화염검출기의 설치 및 정상 작동 여부를 점검할 것
3압력방출장치의 개방된 상태를 확인할 것
4고저수위조절장치와 급수펌프와의 상호 기능 상태를 점검할 것
정답 및 해설

교육내용에 해당되지 않는 것은 압력방출장치가 개방된 상태를 확인하는 항목이다.

보일러 안전 운전 교육에는 압력방출장치·압력제한스위치·화염검출기의 설치 및 정상작동 여부 점검, 고저수위조절장치와 급수펌프의 상호기능 점검, 가동 중 정위치 이탈 금지 등이 포함된다.

문제 12
안전표시를 하는 목적이 아닌 것은?
1작업환경을 통제하여 예상되는 재해를 사전에 예방
2시각적 자극으로 주의력을 키움
3불안전한 행동을 배제하고 재해를 예방함
4사업장의 경계를 구분하기 위해 실시함
정답 및 해설

안전표시를 하는 목적이 아닌 것은 사업장의 경계 구분이다.

안전표지는 작업환경을 통제해 재해를 예방하고, 시각적 자극으로 주의를 환기시키며, 불안전한 행동을 배제해 재해를 막기 위한 목적으로 설치된다.

경계 구분은 안전표지가 아니라 담장·펜스 등 별도의 시설이 담당하는 기능이다.

문제 13
고압선과 저압 가공선이 병가된 경우 접촉으로 인해 발생하는 것과 변압기의 1, 2차 코일의 절연파괴로 인하여 발생하는 현상과 관계있는 것은?
1단락
2지락
3혼촉
4누전
정답 및 해설

관계있는 것은 혼촉이다.

고압선과 저압선이 병가된 상태에서 접촉하거나 변압기 1차·2차 코일의 절연이 파괴되어 고압 회로와 저압 회로가 서로 섞이는 현상을 혼촉이라 한다.

나머지 현상은 다음과 같이 구분된다.

  • 단락 — 회로 내 두 도체가 직접 접촉해 저항이 거의 없는 상태로 큰 전류가 흐르는 현상이다.
  • 지락 — 전로가 대지와 접촉하는 현상이다.
  • 누전 — 절연 불량으로 전류가 정상 경로 밖으로 새어나가는 현상이다.
문제 14
다음 가스 용접법의 장점 중 틀린 것은?
1응용 범위가 넓다.
2설비 비용이 싸다.
3유해 광선의 발생이 적다.
4가열 범위가 넓다.
정답 및 해설

가스용접은 응용범위가 넓고 설비비가 저렴하며, 아크용접에 비해 유해광선의 발생이 적다는 장점이 있다.

다만 화염의 가열범위가 넓어 국부적인 정밀 가열이 어렵고 열영향부가 넓어 변형이 크다는 점은 장점이 아니라 단점에 해당한다.

문제 15

보일러 내부와 같이 도전체에 둘러싸인 장소나 습윤한 장소에서 교류아크용접기를 사용할 때, 용접하지 않는 무부하 시간에 2차측 출력전압을 자동으로 낮춰 감전을 예방하기 위해 설치해야 하는 장치는?

1과전류차단기
2피뢰기
3자동전격방지기
4역화방지기
정답 및 해설

교류아크용접기의 무부하 감전 예방 장치는 자동전격방지기이다.

도전체에 둘러싸인 장소, 추락 위험이 있는 2m 이상 장소로 도전성 물체 접촉 우려가 있는 곳, 물·땀으로 습윤한 장소에서 교류아크용접기(자동 작동 제외)를 쓰면 설치해야 한다(산업안전보건기준에 관한 규칙 제306조 제2항).

문제 16
NH3를 냉매로 하고 물을 흡수제로 하는 흡수식 냉동기에서 열교환기의 기능을 잘 나타낸 것은?
1흡수기의 물과 발생기의 NH3와의 열 교환
2흡수기의 진한 NH3 수용액과 발생기의 묽은 NH3 수용액과의 열 교환
3응축기에서 냉매와 브라인과의 열 교환
4증발기에서 NH3 냉매액과 브라인과의 열 교환
정답 및 해설

NH3를 냉매로, 물을 흡수제로 쓰는 흡수식 냉동기의 열교환기는 흡수기에서 발생기로 보내지는 진한(농) NH3 수용액과 발생기에서 흡수기로 돌아가는 묽은(희) NH3 수용액 사이에서 열을 주고받는 역할을 한다.

이를 통해 발생기로 들어가는 진한 용액은 예열되고, 흡수기로 돌아가는 묽은 용액은 미리 냉각되어 장치의 열효율이 높아진다.

문제 17
NH3 냉매를 사용하는 냉동장치에서는 열교환기를 설치하지 않는다. 그 이유는?
1응축 압력이 낮기 때문에
2증발 압력이 낮기 때문에
3비열비 값이 크기 때문에
4임계점이 높기 때문에
정답 및 해설

NH₃ 냉매 장치에 열교환기를 설치하지 않는 이유는 NH₃의 비열비 값이 크기 때문이다.

NH₃는 비열비 값이 커서 압축 후 토출가스 온도가 이미 높다.

흡입가스를 액냉매로 추가 가열(과열)시키는 열교환기를 설치하면 토출가스 온도가 더욱 상승해 압축기에 무리를 줄 수 있어 일반적으로 설치하지 않는다.

응축압력이나 증발압력이 낮아서, 또는 임계점이 높아서라는 설명은 열교환기 미설치 이유와 직접 관련이 없다.

문제 18
냉동장치의 능력을 나타내는 단위로서 냉동톤(RT)이 있다. 1냉동톤에 대한 설명으로 옳은 것은?
10℃의 물 1kg을 24시간에 0℃의 얼음으로 만드는데 필요한 열량
20℃의 물 1ton을 24시간에 0℃의 얼음으로 만드는데 필요한 열량
30℃의 물 1kg을 1시간에 0℃의 얼음으로 만드는데 필요한 열량
40℃의 물 1ton을 1시간에 0℃의 얼음으로 만드는데 필요한 열량
정답 및 해설

1냉동톤(RT)은 0℃의 물 1ton을 24시간 동안 0℃의 얼음으로 만드는 데 필요한 열량을 냉동능력의 기준 단위로 정의한 것이다.

시간 단위를 1시간으로 바꾸거나 물의 양을 1kg으로 바꾼 정의는 냉동톤의 표준 정의와 다르다.

문제 19
동관의 납땜 이음 시 이음쇠와 동관의 틈새는 몇 ㎜ 정도가 가장 적당한가?
10.04 ~ 0.2
20.5 ~ 1.0
31.2 ~ 1.8
42.0 ~ 3.5
정답 및 해설

동관을 납땜으로 이음할 때 이음쇠와 관 사이의 틈새는 모세관현상으로 용가재가 잘 스며들도록 0.04~0.2mm 정도로 매우 좁게 두는 것이 적당하다.

틈새가 이보다 크게 벌어지면 모세관현상이 약해져 용가재가 틈 전체를 채우지 못하고, 접합부의 강도와 기밀성이 떨어진다.

문제 20
용적형 압축기에 대한 설명으로 틀린 것은?
1압축실 내의 체적을 감소시켜 냉매의 압력을 증가시킨다.
2압축기의 성능은 냉동능력, 소비동력, 소음, 진동값 및 수명 등 종합적인 평가가 요구된다.
3압축기의 성능을 측정하는 유용한 두 가지 방법은 성능계수와 단위 냉동능력당 소비동력을 측정하는 것이다.
4개방형 압축기의 성능계수는 전동기와 압축기의 운전효율을 포함하는 반면, 밀폐형 압축기의 성능계수에는 전동기효율이 포함되지 않는다.
정답 및 해설

압축기 성능계수(COP) 비교는 반대로 서술되어 있다. 밀폐형 압축기는 전동기가 냉매 계통 내부에 있어 성능계수에 전동기 효율까지 포함되며, 개방형 압축기는 전동기가 외부에 별도로 있어 전동기 효율이 포함되지 않는다.

압축실 체적을 줄여 냉매 압력을 높이는 것, 냉동능력·소비동력·소음·진동·수명 등을 종합적으로 평가하는 것, 성능계수와 단위 냉동능력당 소비동력으로 성능을 측정하는 것은 옳은 설명이다.

문제 21
증발기의 성에부착을 제거하기 위한 제상 방법이 아닌 것은?
1전열제상
2핫 가스제상
3산 살포제상
4부동액 살포제상
정답 및 해설

제상 방법이 아닌 것은 산을 살포하는 방식이다.

증발기 제상 방법에는 전열제상, 핫가스제상, 부동액(브라인) 살포제상, 살수제상, 공기제상 등이 있다.

산을 살포하는 방식은 금속 부식을 일으켜 냉동장치의 제상 방법으로 사용되지 않는다.

문제 22
가정용 세탁기나 커피자동 판매기처럼 미리 정해진 순서에 따라 조작부가 동작하여 제어목표를 달성하는 제어는?
1on-off 제어
2시퀀스 제어
3공정 제어
4서어보 제어
정답 및 해설

세탁기나 자동판매기처럼 미리 정해진 순서에 따라 각 단계가 차례로 진행되며 제어 목표를 달성하는 방식은 시퀀스 제어이다.

on-off 제어나 서보 제어는 목표값과 현재값을 비교해 되먹임(피드백)하는 제어 방식이고, 공정 제어는 산업 공정의 상태량을 제어하는 방식이어서 정해진 순서대로 진행되는 시퀀스 제어와는 원리가 다르다.

문제 23
옴의 법칙에 대한 설명 중 옳은 것은?
1전류는 전압에 비례한다.
2전류는 저항에 비례한다.
3전류는 전압의 2승에 비례한다.
4전류는 저항의 2승에 비례한다.
정답 및 해설

옴의 법칙에 따르면 전류는 전압에 비례하고 저항에는 반비례한다.

옴의 법칙은 I=VRI=\dfrac{V}{R} 관계이다.

따라서 전류가 저항에 비례하거나 전압·저항의 제곱에 비례한다는 설명은 모두 틀렸다.

문제 24
팽창밸브를 너무 닫았을 때 일어나는 현상이 아닌 것은?
1증발압력이 높아지고 증발기 온도가 상승한다.
2압축기의 흡입가스가 과열된다.
3능력당 소요동력이 증가한다.
4압축기의 토출가스 온도가 높아진다.
정답 및 해설

팽창밸브를 너무 닫았을 때 일어나는 현상이 아닌 것은 증발압력·온도가 상승한다는 것이다.

팽창밸브를 너무 닫으면 냉매 유량이 줄어 증발압력과 증발온도는 오히려 낮아지고, 흡입가스는 과열되며 압축기 토출가스 온도와 소요동력은 증가한다.

문제 25
압축기에 관한 설명으로 옳은 것은?
1토출가스 온도는 압축기의 흡입가스 과열도가 클수록 높아진다.
2프레온12를 사용하는 압축기에는 토출온도가 낮아 워터자켓(water jacket)을 부착한다.
3톱 클리어런스(top clearance)가 클수록 체적 효율이 커진다.
4토출가스 온도가 상승하여도 체적 효율은 변하지 않는다.
정답 및 해설

옳은 설명은 압축기의 토출가스 온도가 흡입가스의 과열도가 클수록 높아진다는 것이다.

압축 전 흡입가스의 온도가 높을수록 토출가스 온도도 함께 높아진다.

  • 워터자켓은 토출온도가 높은 암모니아 압축기에 주로 부착하며, 프레온12는 토출온도가 낮아 워터자켓이 필요하지 않으므로 해당 설명은 맞지 않다.
  • 톱 클리어런스가 커지면 재팽창 가스량이 늘어 체적효율은 오히려 떨어진다.
  • 토출가스 온도가 상승하는 조건에서는 체적효율도 낮아지므로 변하지 않는다는 설명은 맞지 않다.
문제 26
냉동장치 내에 냉매가 부족할 때 일어나는 현상으로 가장 거리가 먼 것은?
1냉동능력이 감소한다.
2고압측 압력이 상승한다.
3흡입관에 상(霜)이 붙지 않는다.
4흡입가스가 과열된다.
정답 및 해설

냉매가 부족하면 순환량이 줄어 냉동능력이 감소하고 흡입가스가 과열되며, 증발기로 유입되는 냉매가 적어 흡입관에 서리(상)가 잘 붙지 않는다.

반면 냉매량 자체가 줄어들면 응축기로 보내지는 냉매도 적어지므로 고압측 압력은 오히려 낮아지며, 상승한다는 설명은 실제 현상과 반대다.

문제 27
강관의 이음에서 지름이 서로 다른 관을 연결하는데 사용하는 이음쇠는?
1캡(cap)
2유니언(union)
3리듀서(reducer)
4플러그(plug)
정답 및 해설

리듀서(reducer)는 지름이 서로 다른 두 관을 연결할 때 사용하는 강관 이음쇠이다.

캡, 유니언, 플러그는 각각 관 끝을 막을 때, 같은 지름의 관을 분해·조립이 쉽게 연결할 때, 이음쇠의 구멍을 막을 때 사용하며 모두 지름이 다른 관의 연결과는 관계가 없다.

문제 28
냉동사이클 내를 순환하는 동작유체로서 잠열에 의해 열을 운반하는 냉매로 가장 거리가 먼 것은?
11차 냉매
2암모니아(NH3)
3프레온(freon)
4브라인(brine)
정답 및 해설

브라인은 냉동 사이클 내에서 상변화 없이 현열로 열을 운반하는 2차 냉매이므로, 잠열을 이용해 열을 운반하는 냉매로 보기 어렵다.

1차 냉매인 암모니아나 프레온은 증발·응축 과정에서 잠열을 이용해 열을 운반한다.

문제 29
제빙장치 중 결빙한 얼음을 제빙관에서 떼어낼 때 관내의 얼음 표면을 녹이기 위해 사용하는 기기는?
1주수조
2양빙기
3저빙고
4용빙조
정답 및 해설

제빙관에서 얼려진 얼음을 떼어낼 때 관 내부 표면의 얼음을 살짝 녹여주는 장치를 용빙조라 한다.

주수조는 제빙관에 물을 채우는 설비, 양빙기는 얼음을 끌어올리는 기기, 저빙고는 완성된 얼음을 보관하는 설비이다.

문제 30
2단 압축장치의 구성 기기가 아닌 것은?
1고단 압축기
2증발기
3팽창 밸브
4캐스케이드 응축기
정답 및 해설

2단 압축장치는 하나의 냉매로 저단·고단 압축기를 직렬로 두고 그 사이에 중간냉각기를 배치하며, 증발기와 팽창밸브를 갖춘 구성이다.

캐스케이드 응축기는 서로 다른 두 냉매 사이클을 열교환으로 연결하는 2원 냉동장치의 구성기기이므로 2단 압축장치의 구성 기기가 아니다.

문제 31
다음 중 냉동능력의 단위로 옳은 것은?
1kcal/kg·m2
2kcal/h
3m3/h
4kcal/kg·℃
정답 및 해설

냉동능력의 단위는 kcal/h이다.

냉동능력은 단위시간당 흡수하는 열량으로 나타낸다.

나머지는 냉동능력의 단위가 될 수 없다.

  • kcal/kg·m² — 냉동능력과 무관한 단위 조합이다.
  • m³/h — 체적유량의 단위이다.
  • kcal/kg·℃ — 비열의 단위이다.
문제 32
고체에서 기체로 상태가 변화할 때 필요로 하는 열을 무엇이라 하는가?
1증발열
2융해열
3기화열
4승화열
정답 및 해설

고체가 액체를 거치지 않고 바로 기체로 변할 때 필요한 열은 승화열이라 한다.

고체→액체는 융해열, 액체→기체는 기화열(증발열)이며, 승화는 고체와 기체 사이의 상변화이므로 이들과 구분된다.

문제 33
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 78.5 mm이다.

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}

문제 34
입형 셸 앤 튜브식 응축기의 특징으로 가장 거리가 먼 것은?
1옥외 설치가 가능하다.
2액냉매의 과냉각이 쉽다.
3과부하에 잘 견딘다.
4운전 중 청소가 가능하다.
정답 및 해설

입형 셸 앤 튜브식 응축기는 관 내부를 냉각수가 흐르는 구조상 액냉매의 과냉각을 얻기 어려운 편이며, 오히려 이 점이 단점으로 꼽힌다.

옥외 설치가 가능하고 과부하에 잘 견디며, 운전을 멈추지 않고도 냉각관 청소가 가능하다는 점이 이 형식의 특징이다.

문제 35
액순환식 증발기에 대한 설명 중 알맞은 것은?
1오일이 체류할 우려가 크고 제상 자동화가 어렵다.
2전열을 양호하게 하기 위하여 수냉식에 주로 사용된다.
3증발기 출구에서 액은 80% 정도이고 기체는 20% 정도까지 차지한다.
4다른 증발기에 비해 전열작용이 80% 정도 양호하다.
정답 및 해설

액순환식(액펌프식) 증발기는 액펌프로 다량의 냉매액을 강제 순환시키는 방식으로, 증발기 출구에서도 액이 약 80%, 증발된 기체가 약 20% 정도를 차지할 만큼 액량이 풍부하게 흐른다.

이 때문에 전열이 양호하고 오일 체류가 적어 제상 자동화에도 유리한 편이다.

문제 36
스윙(swing)형 체크밸브에 관한 설명으로 틀린 것은?
1호칭치수가 큰 관에 사용된다.
2유체의 저항이 리프트(lift)형보다 적다.
3수평배관에만 사용할 수 있다.
4핀을 축으로 하여 회전시켜 개폐한다.
정답 및 해설

스윙형 체크밸브는 밸브 디스크가 핀을 축으로 회전하며 개폐하는 구조로, 수평배관뿐 아니라 수직배관에도 사용할 수 있어 수평배관 전용이라는 설명은 틀렸다.

호칭치수가 큰 관에 사용되고 리프트형보다 유체 저항이 적다는 설명은 옳다.

문제 37
가용전(fusible plug)에 대한 설명으로 틀린 것은?
1불의의 사고(화재 등)시 일정온도에서 녹아 냉동장치의 파손을 방지하는 역할을 한다.
2용융점은 냉동기에서 68~75℃이하로 한다.
3구성 성분은 주석, 구리, 납으로 되어 있다.
4토출가스의 영향을 직접 받지 않는 곳에 설치해야 한다.
정답 및 해설

가용전에는 구리가 사용되지 않는다.

가용전(fusible plug)은 일반적으로 주석·비스무트·카드뮴·납 등을 배합한 저융점 합금으로 만들어진다.

구리는 녹는점이 매우 높아 저융점 합금의 재료로 적합하지 않다.

나머지 설명은 맞다.

  • 이상 고온 시 용융 — 화재 등 이상 고온 시 일정 온도에서 녹아 냉동장치의 파손을 방지한다.
  • 용융점 — 68~75℃ 이하로 한다.
  • 설치 위치 — 토출가스의 영향을 직접 받지 않는 곳에 설치한다.
문제 38
암모니아 흡수냉동사이클에 관한 설명 중 틀린 것은?
1흡수기에서 암모니아 증기가 농축된 농용액이 된다.
2발생기에서는 남은 희박용액을 흡수기로 되돌려 보낸다.
3열교환기에서는 발생기로부터 흡수기로 가는 희박용액이 가열된다.
4발생기 내에서는 물의 일부도 증발한다.
정답 및 해설

흡수식 냉동사이클의 열교환기는 흡수기에서 발생기로 보내지는 농용액을 예열(가열)하고, 발생기에서 흡수기로 돌아가는 희박용액은 냉각시켜 열을 회수하는 장치이다.

따라서 발생기에서 흡수기로 가는 희박용액이 열교환기에서 가열된다는 설명은 방향이 반대로 되어 옳지 않다.

  • 흡수기에서 암모니아 증기를 흡수해 농용액이 되는 것은 정상적인 특징이다.
  • 발생기에서 냉매를 분리하고 남은 희박용액을 흡수기로 돌려보내는 것도 정상적인 특징이다.
  • 발생기 내에서 물의 일부도 함께 증발하는 것도 정상적인 특징이다.
문제 39
압축기의 상부간격(Top Clearance)이 크면 냉동 장치에 어떤 영향을 주는가?
1토출가스 온도가 낮아진다.
2체적 효율이 상승한다.
3윤활유가 열화되기 쉽다.
4냉동능력이 증가한다.
정답 및 해설

압축기의 상부간격(top clearance)이 크면 압축 말기에 미처 토출되지 못한 냉매가스가 남아 재팽창하는 양이 늘어난다.

이 재팽창가스 때문에 실제로 흡입되는 냉매량이 줄어 체적효율과 냉동능력은 낮아지고, 압축일이 늘어나 토출가스 온도는 오히려 상승한다.

토출가스 온도가 높아지면 윤활유가 고온에 노출되는 시간이 길어져 윤활유가 열화되기 쉬운 상태가 된다.

문제 40
증발식 응축기에 관한 사항 중 옳은 것은?
1응축온도는 외기의 건구온도 보다 습구 온도의 영향을 더 많이 받는다.
2냉각수의 현열을 이용하여 냉매가스를 응축 시킨다.
3응축기 냉각관을 통과하여 나오는 공기의 엔탈피는 감소한다.
4냉각관내 냉매의 압력강하가 작다.
정답 및 해설

증발식 응축기의 응축온도는 외기의 건구온도보다 습구온도의 영향을 더 크게 받는다.

살수된 냉각수가 증발하면서 냉매가스의 열을 빼앗는 방식이므로, 증발량을 좌우하는 습구온도가 응축성능에 더 직접적으로 작용하기 때문이다.

냉각수의 현열이 아니라 증발잠열을 이용해 냉매를 응축시키며, 냉각관을 통과한 공기는 수분을 흡수해 엔탈피가 오히려 증가한다. 또 냉각관이 길어 냉매측 압력강하는 큰 편이다.

문제 41
배관시공 시 진동 및 충격을 완화시키기 위하여 설치하는 기기는?
1행거
2서포트
3브레이스
4레스트레인트
정답 및 해설

진동 및 충격을 완화시키기 위해 설치하는 기기는 브레이스이다.

브레이스는 배관의 진동이나 지진·수격 등에 의한 충격을 완화한다.

  • 행거 — 배관을 위에서 매달아 지지하는 장치이다.
  • 서포트 — 배관을 아래에서 받쳐 지지하는 장치이다.
  • 레스트레인트 — 열팽창·수축에 의한 배관의 이동을 구속·제한하는 장치이다.
문제 42
공기 냉각용 증발기로서 주로 벽 코일 동결실의 선반으로 사용되는 증발기의 형식은?
1만액식 쉘 앤 튜브식 증발기
2보데로 증발기
3탱크식 증발기
4캐스케이드식 증발기
정답 및 해설

해당하는 증발기는 캐스케이드식 증발기이다.

여러 개의 관을 겹쳐 냉매액이 위에서 아래로 흘러내리며 증발하는 형식으로, 동결실 벽이나 천장의 코일, 선반형 냉각 코일 등 공기 냉각용으로 주로 사용된다.

  • 만액식 쉘 앤 튜브식 — 주로 물이나 브라인 같은 액체를 냉각하는 데 쓰인다.
  • 보데로 증발기 — 상부에서 흘러내리는 물을 냉각하는 액체 냉각용 증발기이다.
  • 탱크식 증발기 — 브라인 탱크에 담가 브라인을 냉각하는 제빙용 증발기이다.
문제 43

두 입력 A, B에 대한 출력이 Y = A⋅B‾\overline{A\cdot B}, 즉 AND 게이트의 출력을 반전시킨 것과 같은 논리게이트는?

1NAND 게이트
2NOR 게이트
3XOR 게이트
4OR 게이트
정답 및 해설

AND 출력을 부정(NOT)한 게이트가 NAND이다.

두 입력이 모두 1일 때만 출력이 0이고 그 외에는 1이다.

NOR는 OR의 부정(모두 0일 때만 1), XOR는 두 입력이 다를 때만 1이다.

문제 44

압축기의 강제급유식 윤활장치에서 저속에서도 일정한 유압을 얻을 수 있어 오일펌프로 주로 쓰이는 펌프는?

1벌류트펌프
2축류펌프
3터빈펌프
4기어펌프
정답 및 해설

강제급유식 오일펌프는 기어펌프를 주로 쓴다.

용적식이라 저속에서도 일정한 압력과 유량을 내고 구조가 간단하다.

벌류트·터빈·축류펌프는 원심(터보)식으로 저속에서 압력이 크게 떨어진다.

문제 45

압축비가 커서 2단압축을 채택한 냉동장치의 증발압력이 1.5kgf/cm²·g, 응축압력이 14.5kgf/cm²·g일 때 이상적인 중간압력은 약 몇 kgf/cm²·a인가? (단, 대기압은 1kgf/cm²이다.)

14.7
26.2
39.0
412.4
정답 및 해설

중간압력은 증발·응축 절대압력의 기하평균으로 약 6.2 kgf/cm²·a이다.

절대압력: Pe=1.5+1=2.5, Pc=14.5+1=15.5P_e=1.5+1=2.5,\ P_c=14.5+1=15.5
Pm=PePc=2.5×15.5=38.75≈6.2 kgf/cm2⋅aP_m=\sqrt{P_e P_c}=\sqrt{2.5\times15.5}=\sqrt{38.75}\approx6.2\ \mathrm{kgf/cm^2\cdot a}

압축비가 크면 토출가스 온도 상승·체적효율 저하가 심해지므로 2단으로 나누어 압축한다.

게이지압으로 계산하거나 산술평균을 쓰면 틀린다.

문제 46
공기조화기에 속하지 않는 것은?
1공기가열기
2공기냉각기
3덕트
4공기여과기(에어필터)
정답 및 해설

공기조화기에 속하지 않는 것은 덕트이다.

공기조화기(에어핸들링유닛)는 공기를 가열·냉각·여과·가습하는 기능을 갖춘 장치로, 공기가열기·공기냉각기·공기여과기(에어필터) 등이 그 구성요소에 해당한다.

덕트는 조화된 공기를 실내로 반송하는 별도의 배관설비로 공기조화기 자체의 구성요소가 아니다.

문제 47
염화칼슘 브라인의 공정점(共晶店)은?
1-15℃
2-21℃
3-33.6℃
4-55℃
정답 및 해설

염화칼슘 브라인의 공정점은 -55℃이다.

농도 약 29.9%에서 공정점에 이르며, 이보다 진해지면 오히려 동결온도가 올라간다.

문제 48
습공기를 절대습도의 변화 없이 가열하거나 냉각하면 실내 현열비(SHF)의 변화는 어떻게 되는가?
1SHF=0 선상을 이동한다.
2SHF=0.5 선상을 이동한다.
3SHF=1 선상을 이동한다.
4SHF는 나타나지 않는다.
정답 및 해설

절대습도의 변화 없이 습공기를 가열하거나 냉각하는 과정은 잠열의 출입 없이 현열만 변화하는 과정이므로 현열비(SHF)는 1이 된다.

따라서 습공기선도 상에서 이 변화는 SHF=1 선상을 따라 수평으로 이동하는 것으로 나타난다.

문제 49
다음 개별식 공조방식에 해당되는 것은?
1팬코일 유닛 방식(덕트병용)
2유인 유닛 방식
3패키지 유닛 방식
4단일 덕트 방식
정답 및 해설

패키지 유닛 방식은 압축기·응축기·증발기 등을 하나의 유닛에 담아 실별로 독립 설치하는 개별식 공조방식이다.

팬코일 유닛(덕트병용), 유인유닛, 단일덕트 방식은 모두 중앙기계실에서 냉온수나 공기를 공급받는 중앙식 방식에 속한다는 점에서 개별식과 구분된다.

문제 50
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 51
공조용 급기 덕트에서 취출된 공기가 어느 일정 거리만큼 진행했을 때의 기류 중심선과 취출구 중심과의 거리를 무엇이라고 하는가?
1도달거리
21차 공기거리
32차 공기거리
4강하거리
정답 및 해설

공조용 급기 덕트에서 취출된 공기가 일정 거리를 진행할 때 기류 중심선과 취출구 중심 사이의 거리를 강하거리라 한다.

강하거리는 취출 기류가 주변 공기를 유입(유도)시키며 확산되는 과정에서 기류의 중심이 처음 방향에서 벗어나 하강하거나 편향되는 정도를 나타내는 지표로, 공조 설계 시 급기구 위치와 공간 배치를 결정하는 중요한 요소이다.

  • 도달거리: 기류가 도달하는 최대 거리로 강하거리와 구분된다.
  • 1차·2차 공기거리: 유도되는 공기의 단계별 양을 나타내는 개념으로 강하거리와 구분된다.
문제 52
에어필터(air filter)의 제진효율에 관한 식으로 올바른 것은? (단, 입구측의 공기 중의 먼지농도 : C1, 출구측 먼지농도 : C2이다.)
1제진효율 = C2/C1 × 100
2제진효율 = C1/C2 × 100
3제진효율 = (1 – C2/C1) × 100
4제진효율 = (1 – C1/C2) × 100
정답 및 해설

에어필터의 제진효율 식은 η=(1−C2C1)×100\eta = \left(1-\dfrac{C_2}{C_1}\right)\times 100이다.

제진효율은 입구측 먼지농도 대비 제거된 먼지의 비율로 나타낸다.

출구측 먼지농도 C2C_2가 입구측 먼지농도 C1C_1에 비해 작을수록 C2/C1C_2/C_1 값이 작아지고 제진효율은 높아진다.

문제 53
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 54
유체의 역류방지용으로 가장 적당한 밸브는?
1게이트 밸브(gate valve)
2글로브 밸브(globe valve)
3앵글 밸브(angle valve)
4체크 밸브(check valve)
정답 및 해설

역류 방지용으로 가장 적당한 밸브는 체크밸브이다.

체크밸브는 유체를 한 방향으로만 흐르게 하여 역류를 방지하는 전용 밸브다.

문제 55
다음 중 조명부하를 쉽게 처리할 수 있는 취출구는?
1아네모스텟
2축류형 취출구
3웨이형 취출구
4라이트 트로퍼
정답 및 해설

조명부하를 쉽게 처리할 수 있는 취출구는 라이트 트로퍼형 취출구이다.

라이트 트로퍼형 취출구는 조명기구와 취출구를 일체화한 구조로, 조명에서 발생하는 열을 기구 내부에서 곧바로 흡수·배출할 수 있다.

따라서 다른 취출구 형식보다 조명부하 처리에 효과적이다.

문제 56
틈새바람에 의한 부하를 계산하는 방법에 속하지 않는 것은?
1창 면적법
2크랙(crack)법
3환기횟수법
4바닥 면적법
정답 및 해설

틈새바람(극간풍)에 의한 부하는 창이나 문의 틈새를 통해 들어오는 외기량을 기준으로 계산하며, 대표적으로 창 면적법, 크랙(crack)법, 환기횟수법이 사용된다.

바닥 면적법은 틈새바람량 산정에 쓰이는 방법이 아니다.

문제 57
외기온도가 32.3℃, 실내온도가 26℃이고, 일사를 받은 벽의 상당온도차가 22.5℃, 벽체의 열관류율이 3kcal/m2·h·℃일 때, 벽체의 단위면적당 이동하는 열량은?
118.9kcal/m2·h
267.5kcal/m2·h
396.9kcal/m2·h
4101.8kcal/m2·h
정답 및 해설

벽체의 단위면적당 이동하는 열량은 67.5 kcal/m²·h이다.

일사를 받는 벽체의 열량은 실내외 온도차 대신 상당온도차를 써서 구한다.

q=K×Δte=3×22.5=67.5q = K \times \Delta t_e = 3 \times 22.5 = 67.5 kcal/m²·h

문제 58
다음 중 제2종 환기법으로 송풍기만 설치하여 강제 급기하는 방식은?
1병용식
2압입식
3흡출식
4자연식
정답 및 해설

제2종 환기법으로 송풍기만 설치하여 강제 급기하는 방식은 압입식이다.

제2종 환기법은 송풍기로 급기만 강제로 하고 배기는 자연 배출시키는 방식이다.

  • 병용식 — 급기와 배기 모두 기계식 송풍기를 사용하는 제1종 환기법이다.
  • 흡출식 — 배기만 기계식으로 하는 제3종 환기법이다.
  • 자연식 — 기계 장치 없이 자연적인 압력차로 환기하는 방식이다.
문제 59

공기와 냉매가 열교환하는 핀 튜브형 코일에서 전열면적을 넓히는 핀(fin)은 어느 쪽 유체에 붙이는가?

1온도가 높은 유체 쪽
2압력이 높은 유체 쪽
3열전달률이 작은 유체 쪽
4열전달률이 큰 유체 쪽
정답 및 해설

핀은 열전달률이 작은(전열이 나쁜) 유체 쪽에 붙인다.

열통과율은 열전달률이 작은 쪽이 지배하므로 그쪽 전열면적을 늘려야 전체 전열량이 늘어난다.

공기-냉매 코일에서는 공기 측에 핀을 둔다.

문제 60

클린룸용 HEPA 필터처럼 미세입자를 대상으로 하는 고성능 필터의 포집효율 시험에 주로 쓰이는 방법은?

1중량법
2비색법
3침강법
4계수법
정답 및 해설

고성능 필터의 효율 시험은 계수법(DOP법)으로 한다(에어필터 포집효율 시험법 분류).

시험 입자의 상류·하류 개수를 세어 효율을 구한다.

  • 중량법 — 조진용(저성능) 필터에 쓴다.
  • 비색법 — 중성능 필터에 쓴다.
  • 침강법 — 필터 효율 시험법이 아니다.