[공조냉동기계기능사 필기] 2018년 1회 기출복원 모의고사
공조냉동기계기능사 필기 기출문제

2018년 1회 기출복원 모의고사

총 60문항 · 객관식 · A4 약 1장

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A4정답 포함
공조냉동기계기능사 필기 기출문제모두CBT · moducbt.com

2018년 1회 기출복원 모의고사

총 60문항 · 객관식 · 정답·해설 포함
문제 1
압축기 운전 중 이상음이 발생하는 원인으로 가장 거리가 먼 것은?
1기초 볼트의 이완
2피스톤 하부에 오일이 고임
3토출밸브, 흡입밸브의 파손
4크랭크 샤프트 및 피스톤 핀의 마모
정답 및 해설

피스톤 하부에 오일이 고이는 것은 압축기의 이상음 발생과 직접 관련이 먼 현상이다.

반면 기초 볼트의 이완, 흡입·토출밸브의 파손, 크랭크 샤프트·피스톤 핀의 마모는 부품 간 헐거움이나 충격을 일으켜 실제로 이상음을 유발하는 대표적인 기계적 원인이다.

문제 2
방폭 전기설비를 선정할 경우 중요하지 않은 것은?
1대상가스의 종류
2방호벽의 종류
3폭발성 가스의 폭발 등급
4발화도
정답 및 해설

방폭 전기설비를 선정할 때는 대상가스의 종류, 폭발등급, 발화도 등 가스의 위험특성을 기준으로 한다.

방호벽의 종류는 방폭구조 선정과 직접적인 관련이 없다.

문제 3
볼트 조임 작업시 안전사항이다. 맞게 기술한 것은?
1공기 또는 물 등의 유체가 누설되는 것을 방지하기 위하여 스패너에 파이프를 끼워 단단히 조인다.
2단단히 조이기 위해서는 스패너를 망치로 두드려 조인다.
3스패너가 규격보다 클 때는 얇은 철판을 끼워 너트 머리에 꼭 맞도록 한 후 조인다.
4볼트 조임 작업시 스패너가 벗겨지더라도 넘어지지 않도록 몸가짐에 주의 한다.
정답 및 해설

스패너로 볼트를 조일 때는 스패너가 벗겨지더라도 넘어지지 않도록 몸의 자세와 중심에 주의해야 한다.

다음 방법은 스패너 파손이나 미끄러짐으로 사고 위험을 키우므로 금지된다.

  • 스패너에 파이프를 끼워 지렛대 힘을 늘리는 방법
  • 스패너를 망치로 두드려 조이는 방법
  • 얇은 철판을 끼워 규격이 맞지 않는 스패너를 억지로 사용하는 방법
문제 4
작업자의 안전태도를 형성하기 위한 가장 유효한 방법은?
1안전에 관한 훈시
2안전한 환경의 조성
3안전 표지판의 부착
4안전에 관한 교육실시
정답 및 해설

안전태도 형성에 가장 유효한 방법은 안전에 관한 교육 실시이다.

교육은 근로자 스스로 안전의 필요성과 방법을 이해하고 내면화하도록 하므로, 훈시나 표지판 부착, 환경 조성만으로는 얻기 어려운 안전태도를 형성한다.

문제 5
다음 중 LPG의 주성분이 아닌 것은?
1부탄
2프로판
3프로필렌
4메탄
정답 및 해설

LPG(액화석유가스)의 주성분은 프로판과 부탄이며, 소량의 프로필렌·부틸렌 등도 포함된다.

메탄은 상온에서 액화가 어려운 성분으로 LPG가 아니라 LNG(액화천연가스)의 주성분이다.

문제 6
신규 검사에 합격된 냉동용 특정설비의 각인 사항과 그 기호의 연결이 올바르게 된 것은?
1내용적 : TV
2용기의 질량 : TM
3최고 사용 압력 : FT
4내압 시험 압력 : TP
정답 및 해설

신규검사에 합격한 냉동용 특정설비의 각인사항 중 내압시험압력은 TP 기호로 표기한다.

나머지 연결은 올바른 기호가 아니다.

  • 내용적 — 기호는 V이다(TV 아님).
  • 용기의 질량 — 기호는 W이다(TM 아님).
  • 최고사용압력 — 기호는 DP이다(FT 아님).
문제 7
가스용접 시 역화를 방지하기 위하여 사용하는 수봉식 안전기에 대한 내용 중 틀린 것은?
1하루에 1회 이상 수봉식 안전기의 수위를 점검할 것
2안전기는 확실한 점검을 위하여 수직으로 부착할 것
31개의 안전기에는 3개 이하의 토치만을 사용할 것
4동결 시 화기를 사용하지 말고 온수를 사용할 것
정답 및 해설

수봉식 안전기 1개에는 토치 1개만 연결해 사용해야 한다.

따라서 3개 이하의 토치를 사용해도 된다는 설명이 틀린 내용이다.

  • 수위 점검 — 하루 1회 이상 점검하는 것은 봉수량 유지를 위한 올바른 관리 사항이다.
  • 수직 부착 — 역화 시 확실한 소염 효과를 위한 올바른 설치 방법이다.
  • 동결 시 온수 사용 — 화기 대신 온수를 사용하는 것은 화재·폭발 예방을 위한 올바른 조치이다.
문제 8
누전 및 지락의 방지대책으로 적절하지 못한 것은?
1절연 열화의 방지
2퓨즈, 누전차단기 설치
3과열, 습기, 부식의 방지
4대전체 사용
정답 및 해설

누전·지락 방지를 위해서는 절연 열화를 방지하고, 퓨즈·누전차단기를 설치하며, 과열·습기·부식을 방지해야 한다.

대전체를 사용하는 것은 오히려 정전기 발생을 키우는 요인이므로 누전·지락 방지대책이 될 수 없다.

문제 9
일정기간마다 정기적으로 점검하는 것을 말하며, 일반적으로 매주 또는 매월 1회씩 담당 분야별로 당해 분야의 작업책임자가 점검하는 것은?
1계획점검
2수시점검
3일시점검
4특별점검
정답 및 해설

매주 또는 매월 1회씩 담당 분야의 작업책임자가 정해진 계획에 따라 정기적으로 실시하는 점검을 계획점검이라 한다.

수시점검은 작업 전후 일상적으로 하는 점검, 일시점검은 필요할 때 임시로 하는 점검, 특별점검은 이상 발생이나 천재지변 등 특수한 경우에 하는 점검으로, 모두 일정 주기의 정기성을 전제로 하지 않는다는 점에서 다르다.

문제 10
해머 작업 시 안전수칙으로 틀린 것은?
1사용 전에 반드시 주위를 살핀다.
2장갑을 끼고 작업하지 않는다.
3담금질된 재료는 강하게 친다.
4공동해머 사용 시 호흡을 잘 맞춘다.
정답 및 해설

담금질(열처리)된 재료를 강하게 치는 것은 잘못된 안전수칙이다.

담금질된 재료는 강도가 높아지는 대신 취성이 커져 강하게 타격하면 파편이 튀거나 재료가 깨질 위험이 있다.

작업 전 주위를 살피는 것, 장갑을 끼지 않는 것, 공동작업 시 호흡을 맞추는 것은 해머 작업의 올바른 안전수칙이다.

문제 11
공구취급 안전관리 일반사항으로 옳지 않은 것은?
1결함이 없는 완전한 공구를 사용한다.
2공구는 사용 전에 반드시 점검한다.
3불량공구는 일단 수리하여 사용하고 반납한다.
4공구는 항상 일정한 장소에 비치하여 놓는다.
정답 및 해설

불량공구를 임시로 수리하여 사용한 뒤 반납하는 것은 옳지 않다.

안전이 확인되지 않은 상태로 계속 사용하는 것이므로, 불량공구는 즉시 사용을 중지하고 폐기하거나 정식으로 수리를 의뢰하는 것이 원칙이다.

공구는 사용 전 점검하여 결함이 없는 것을 사용하고 항상 정해진 장소에 비치해야 한다.

문제 12
도수율(빈도율)이 20인 사업장의 연천인율은 얼마인가?
124
248
372
496
정답 및 해설

연천인율은 도수율에 2.42.4를 곱하여 환산한다.

20×2.4=4820 \times 2.4 = 48

따라서 연천인율은 48이다.

문제 13
냉동 제조 설비의 안전관리자의 인원에 대한 설명 중 바른 것은?
1냉동능력 300톤 초과(냉매가 프레온일 경우는 600톤 초과)인 경우 안전관리원은 3명 이상이어야 한다.
2냉동능력이 100톤 초과 300톤 이하(냉매가 프레온일 경우는 200톤 초과 600톤 이하)인 경우 안전관리원은 1명 이상이어야 한다.
3냉동능력 50톤 초과 100톤 이하(냉매가 프레온인 경우 100톤 초과 200톤 이하)인 경우 안전관리 총괄자는 없어도 상관없다.
4냉동능력 50톤 이하(냉매가 프레온인 경우 100톤 이하)인 경우 안전관리 책임자는 없어도 상관없다.
정답 및 해설

냉동능력 100톤 초과 300톤 이하(냉매가 프레온인 경우 200톤 초과 600톤 이하)인 설비는 안전관리원을 1명 이상 두어야 하므로 이 설명이 옳다.

냉동제조 설비의 안전관리자는 안전관리 총괄자·안전관리 책임자·안전관리원으로 구성되며, 총괄자와 책임자는 냉동능력에 관계없이 선임해야 하고 안전관리원 수만 냉동능력 구간에 따라 달라진다.

나머지는 총괄자나 책임자를 두지 않아도 된다고 했거나(모든 구간에서 선임 대상이므로 틀림), 300톤 초과 구간의 안전관리원 수를 과다하게 제시한 설명이다.

문제 14
브라인의 동결방지 목적으로 사용하는 기기가 아닌 것은?
1온도 스위치
2단수 릴레이
3흡입압력 조절기
4증발압력 조절기
정답 및 해설

브라인 동결방지 목적의 기기가 아닌 것은 흡입압력 조절기이다.

흡입압력 조절기는 압축기 흡입압력이 과도하게 높아져 모터가 과부하되는 것을 막는 기기이다.

온도 스위치, 단수 릴레이, 증발압력 조절기는 증발기 내 브라인 동결을 막는다.

문제 15

휴대형 전동공구(전기드릴·그라인더 등)를 사용할 때 누전으로 인한 감전 재해를 막기 위해 기본적으로 해야 하는 조치는?

1금속제 외함을 접지한다
2전원 코드를 짧게 묶어 둔다
3전원 전압을 높여 사용한다
4회로를 단락시켜 사용한다
정답 및 해설

휴대형 전동기계·기구는 접지가 기본 감전 방지 조치이다(산업안전보건기준에 관한 규칙 제302조 제1항 제4호 다목, 제2항 제1호).

누전 시 외함에 걸리는 전압을 대지로 흘려 작업자 감전을 막는다.

이중절연 구조 제품은 접지 의무가 면제된다.

문제 16
무기질 단열재에 해당되지 않는 것은?
1코르크
2유리섬유
3암면
4규조토
정답 및 해설

코르크는 식물성 재료로 만든 유기질 단열재이다.

유리섬유·암면·규조토는 모두 무기질 단열재에 해당한다.

문제 17
냉동장치의 고압 측에 안전장치로 사용되는 것 중 옳지 않은 것은?
1스프링식 안전밸브
2플로우트 스위치
3고압차단 스위치
4가용전
정답 및 해설

플로우트 스위치는 액면(수위) 변화를 검출해 동작하는 장치이다.

냉동장치의 고압 측 안전장치가 아니라 액면 제어·저압 측 보호용 장치에 해당한다.

  • 스프링식 안전밸브 — 고압 초과 시 냉매를 방출해 압력을 낮추는 대표적 고압 안전장치이다.
  • 고압차단 스위치 — 토출압력이 설정치를 넘으면 압축기를 정지시킨다.
  • 가용전 — 이상고온·고압 시 저융점 금속이 녹아 냉매를 방출하는 안전장치이다.
문제 18
개스킷 재료가 갖추어야 할 조건이 아닌 것은?
1유체에 의해 변질되지 않을 것
2열변형이 용이할 것
3충분한 강도를 가질 것
4유연성을 유지할 수 있을 것
정답 및 해설

개스킷은 접합면 사이에서 누설을 막는 부품이므로 열에 의해 쉽게 변형되지 않아야 하며, 열변형이 용이한 것은 오히려 적합하지 않은 성질이다.

유체에 의해 변질되지 않고, 충분한 강도와 유연성을 함께 갖추어야 밀봉 성능을 유지할 수 있다.

문제 19
주철관을 직선으로 연결하는 접속법은?
1티(tee)이음
2소켓(socket)이음
3크로스(cross)이음
4벤드(bend)이음
정답 및 해설

주철관을 직선으로 곧게 이어주는 접속법은 소켓(socket) 이음이다.

티이음과 크로스이음은 관로를 갈라서 분기시키는 이음이고, 벤드이음은 관의 방향을 꺾을 때 사용하는 이음이라 직선 연결과는 목적이 다르다.

문제 20
저항 3Ω과 유도 리액턴스 4Ω이 직렬로 접속된 회로의 역률은?
10.4
20.5
30.6
40.8
정답 및 해설

이 회로의 역률은 0.6이다.

역률은 저항과 임피던스의 비로 구하며, 임피던스는 저항과 리액턴스의 벡터합으로 계산한다.

Z=R2+X2=32+42=5 ΩZ = \sqrt{R^2 + X^2} = \sqrt{3^2 + 4^2} = 5\ \Omega
cos⁡θ=RZ=35=0.6\cos\theta = \dfrac{R}{Z} = \dfrac{3}{5} = 0.6

따라서 이 회로의 역률은 0.6이다.

문제 21
수동나사 절삭 방법으로 틀린 것은?
1관 끝은 절삭날이 쉽게 들어갈 수 있도록 약간의 모따기를 한다.
2관을 파이프 바이스에서 약 150mm정도 나오게 하고 관이 찌그러지지 않게 주의하면서 단단히 물린다.
3나사가 완성되면 편심 핸들을 급히 풀고 절삭기를 뺀다.
4나사 절삭기를 관에 끼우고 래칫을 조정한 ’ 래칫을 조정한 다음 약 30°씩 회전시킨다.
정답 및 해설

수동나사 절삭 방법으로 틀린 것은 나사가 완성되었을 때 편심 핸들을 급히 풀고 절삭기를 빼는 것이다.

급히 풀면 나사산이 손상되거나 관이 흔들릴 수 있으므로, 편심 핸들(레버)을 서서히 풀어 절삭기를 빼내야 한다.

수동 나사절삭은 관을 파이프 바이스에 단단히 물린 뒤 절삭기를 조금씩 회전시키며 진행한다.

  • 관 끝을 모따기하면 절삭날이 매끄럽게 물려 들어간다.
  • 바이스에서 적당한 길이만 나오게 물려야 찌그러짐 없이 절삭할 수 있다.
  • 절삭기를 관에 끼운 뒤 래칫을 조정해 조금씩 회전시키는 것이 일반적인 절삭 요령이다.
문제 22
100V 교류 전원에 1kW 배연용 송풍기를 접속하였더니 15A의 전류가 흘렀다. 이 송풍기의 역률은 약 얼마인가?
10.57
20.67
30.77
40.87
정답 및 해설

역률은 유효전력을 피상전력으로 나눈 값이며 약 0.67이다.

피상전력은 전압과 전류의 곱이므로
Pa=100 V×15 A=1500 VAP_a = 100\ \mathrm{V} \times 15\ \mathrm{A} = 1500\ \mathrm{VA}이다.

이를 이용하면
cos⁡θ=10001500≈0.67\cos\theta = \dfrac{1000}{1500} \approx 0.67이다.

문제 23
다음 중 압력 자동 급수밸브의 주된 역할은?
1냉각수온을 제어한다.
2증발온도를 제어한다.
3과열도 유지를 위해 증발압력을 제어한다.
4부하변동에 대응하여 냉각수량을 제어한다.
정답 및 해설

압력 자동 급수밸브(절수밸브)는 부하변동에 대응하여 냉각수량을 제어한다.

응축압력을 감지해 작동하며, 부하변동에 따라 응축압력이 변하면 냉각수량을 자동으로 조절하여 응축압력을 일정하게 유지하고 냉각수를 절약한다.

문제 24
냉동사이클 중 P-h 선도(압력-엔탈피 선도)로 구할 수 없는 것은?
1냉동능력
2성적계수
3냉매순환량
4마찰계수
정답 및 해설

P-h 선도로 구할 수 없는 것은 마찰계수이다.

P-h 선도에서는 사이클 각 점의 엔탈피를 읽어 냉동효과와 압축일을 구하고, 이로부터 냉매순환량 G=QeqeG = \dfrac{Q_e}{q_e} 와 냉동능력, 성적계수를 산출할 수 있다.

배관의 마찰계수는 관경·유속·점성에 따라 정해지는 유동 특성값이라 선도에서 구할 수 없다.

문제 25
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.

스케줄 번호는 배관의 두께를 나타내는 규격 번호로, 사용압력에 비례하고 허용응력에 반비례하며 번호가 클수록 관 두께가 두꺼워진다.

문제 26
다음 냉매 중 오존파괴지수(ODP)가 가장 낮은 것은?
1R11
2R12
3R22
4R134a
정답 및 해설

R-134a는 염소를 포함하지 않는 HFC계 냉매라 오존파괴지수가 0이다.

R-11(ODP 1.0)과 R-12(ODP 1.0)는 염소가 많은 CFC계로 파괴력이 가장 크고, R-22는 HCFC계로 ODP가 약 0.055다.

※ 현행 기준으로는 R-134a도 GWP가 1430으로 높아 온실가스 규제 대상이며 저GWP 냉매로 대체가 진행 중이다.

문제 27
LNG 냉열이용 동결장치의 특징으로 틀린 것은?
1식품과 직접 접촉하여 급속 동결이 가능하다.
2외기가 흡입되는 것을 방지한다.
3공기에 분산되어 있는 먼지를 철저히 제거하여 장치내부에 눈이 생기는 것을 방지한다.
4저온공기의 풍속을 일정하게 확보함으로써 식품과의 열전달계수를 저하시킨다.
정답 및 해설

LNG 냉열이용 동결장치는 저온공기의 풍속을 높여 식품과의 열전달계수를 증대시켜 급속동결을 촉진하는 방식이므로, 풍속 확보가 열전달계수를 저하시킨다는 설명은 틀렸다.

식품과 직접 접촉하는 방식으로 급속동결이 가능하고, 외기 유입과 장치 내부 착상(눈 발생)을 막기 위해 먼지를 제거하는 것은 실제 특징에 해당한다.

문제 28
2단압축 냉동장치에서 각각 다른 2대의 압축기를 사용하지 않고 1대의 압축기가 2대의 압축기 역할을 할 수 있는 압축기는?
1부스터 압축기
2캐스케이드 압축기
3콤파운드 압축기
4보조 압축기
정답 및 해설

콤파운드 압축기는 1대의 압축기로 2단압축을 수행하도록 만든 압축기이다.

1대의 압축기 실린더를 저단·고단 두 그룹으로 나누어, 별도의 2대 압축기 없이도 2단압축 효과를 낸다.

문제 29
암모니아 냉매 배관을 설치할 때 시공방법으로 틀린 것은?
1관이음 패킹재료는 천연고무를 사용한다.
2흡입관에는 U트랩을 설치한다.
3토출관의 합류는 Y접속으로 한다.
4액관의 트랩부에는 오일 드레인 밸브를 설치한다.
정답 및 해설

암모니아 냉매 배관 시공에서 흡입관에 U트랩을 설치하는 것은 금지된다.

U트랩은 액관(액체 냉매가 흐르는 관)에만 설치하며, 흡입관(저압 증기가 흐르는 관)에 U트랩을 설치하면 냉매 흐름이 방해되고 압력 강하가 발생하여 압축기 성능 저하 및 손상을 초래한다.

  • 관이음 패킹 — 천연고무를 사용하는 것이 정상 시공 방법이다.
  • 토출관 합류 — Y접속으로 하는 것이 정상 시공 방법이다.
  • 액관 트랩부 — 오일 드레인 밸브를 설치하는 것이 정상 시공 방법이다.
문제 30
다음은 역 카르노 사이클에서 냉동장치의 각 기기에 해당되는 구간이 바르게 연결된 것은?
1B→A : 응축기
C→B : 팽창변
D→C : 증발기
A→D : 압축기
2B→A : 증발기
C→B : 압축기
D→C : 응축기
A→D : 팽창변
3B→A : 응축기
C→B : 압축기
D→C : 증발기
A→D : 팽창변
4B→A : 압축기
C→B : 응축기
D→C : 증발기
A→D : 팽창변
정답 및 해설

P-V 선도에서 B→A 구간이 응축기, C→B 구간이 압축기, D→C 구간이 증발기, A→D 구간이 팽창변에 해당한다.

그림의 A는 좌측 상단(고압·작은 체적), B는 우측 상단(고압·큰 체적), C는 우측 하단(저압·큰 체적), D는 좌측 하단(저압)이고, 네 화살표는 D→C→B→A→D 로 반시계 방향을 가리킨다. 냉동장치는 일을 받아 저온부의 열을 고온부로 퍼올리므로 역카르노 사이클, 즉 반시계 방향으로 돈다.

아래쪽 저압선에서 열 Q2가 들어오는 D→C가 증발, 압력이 올라가는 C→B가 압축, 위쪽 고압선에서 열 Q1이 빠져나가는 B→A가 응축, 압력이 떨어지고 체적이 늘어나는 A→D가 팽창(교축)이다. 선도 안쪽 면적 Aw는 사이클이 받은 압축일을 나타낸다.

문제 31
흡수식 냉동기의 냉매의 순환 과정으로 옳은 것은?
1증발기(냉각기)→흡수기→재생기→응축기
2증발기(냉각기)→재생기→흡수기→응축기
3흡수기→증발기(냉각기)→재생기→응축기
4흡수기→재생기→증발기(냉각기)→응축기
정답 및 해설

흡수식 냉동기에서 냉매(물 등)는 증발기(냉각기)에서 증발하며 주위로부터 열을 빼앗아 냉각작용을 하고, 발생한 냉매증기는 흡수기에서 흡수액(리튬브로마이드 용액 등)에 흡수된다.

냉매를 흡수한 묽은 용액은 재생기(발생기)로 이송되어 가열되어 냉매증기가 다시 분리되며, 분리된 냉매증기는 응축기에서 냉각·응축된 뒤 팽창밸브를 거쳐 다시 증발기로 순환한다.

문제 32
2단 압축 1단 팽창 냉동장치에 대한 설명 중 옳은 것은?
1단단 압축시스템에서 압축비가 작을 때 사용된다.
2냉동부하가 감소하면 중간 냉각기는 필요 없다.
3단단 압축시스템보다 응축능력을 크게 하기 위해 사용된다.
4-30℃ 이하의 비교적 낮은 증발온도를 요하는 곳에 주로 사용된다.
정답 및 해설

2단 압축 1단 팽창 냉동장치는 압축비가 커지는 저온 냉동에서 사용하며, 주로 -30℃ 이하의 낮은 증발온도가 필요한 곳에 적용된다.

단단 압축으로는 압축비가 과대해져 토출가스 온도가 높아지고 체적효율이 떨어지므로 2단 압축을 채택하는 것이며, 응축능력을 키우려는 목적이 아니다. 또한 냉동부하가 줄어들더라도 중간냉각기는 압축 도중의 가스 냉각과 액냉매 과냉각을 위해 계속 필요하다.

문제 33
만액식 증발기에서 냉매측 전열을 좋게 하는 조건으로 틀린 것은?
1냉각관이 냉매에 잠겨 있거나 접촉해 있을 것
2열전달 증가를 위해 관 간격이 넓을 것
3유막이 존재하지 않을 것
4평균 온도차가 클 것
정답 및 해설

만액식 증발기에서 냉매측 전열을 좋게 하려면 냉각관이 냉매에 충분히 잠기고 관 간격이 좁아 전열면적과 냉매 접촉이 늘어나야 하므로, 관 간격이 넓을 것이라는 조건은 틀린 설명이다.

유막이 없고 냉각관과 냉매의 평균 온도차가 클수록 전열이 촉진되는 것은 옳은 조건이다.

문제 34
배수관 설치기준에 대한 내용으로 틀린 것은?
1배수관의 최소 관경은 20mm이상으로 한다.
2지중에 매설하는 배수관의 관경은 50mm 이상이 좋다.
3배수관은 배수가 흐르는 방향으로 관경을 축소해서는 안 된다.
4기구배수관의 관경은 이것에 접속하는 위생기구의 트랩구경 이상으로 한다.
정답 및 해설

최소 관경 기준을 제시한 설명이 틀렸다.

배수관의 최소 관경은 30 mm30\,\mathrm{mm} 이상으로 하며, 지중 매설 배수관은 50 mm50\,\mathrm{mm} 이상이 권장된다.

배수는 중력식으로 흐르므로 하류로 갈수록 관경을 줄이면 막힘이 생겨 축소가 금지된다.

기구배수관은 접속 위생기구의 트랩구경 이상이어야 한다.

문제 35
압축기에 관한 설명으로 옳은 것은?
1토출가스 온도는 압축기의 흡입가스 온도(과열도 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 온도가 높을수록 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 36
냉매가 냉동기유에 다량으로 융해되어 압축기 기동 시 크랭크케이스내의 압력이 급격히 낮아지면서 발생하는 현상은?
1오일흡착 현상
2오일에멀젼 현상
3오일포밍 현상
4오일케비테이션 현상
정답 및 해설

압축기가 정지한 동안 냉매가 냉동기유에 다량으로 녹아 있다가, 기동 시 크랭크케이스 내 압력이 급격히 낮아지면 용해되어 있던 냉매가 한꺼번에 기화하면서 오일이 거품처럼 부풀어 오르는 현상을 오일 포밍이라 한다.

이는 유면 확인을 어렵게 하고, 오일이 냉매와 함께 토출되어 오일 부족과 윤활 불량을 일으킬 수 있다. 크랭크케이스 히터를 두어 정지 중 오일 온도를 유지하면 예방할 수 있다.

문제 37
다음 그림은 2단 압축, 2단 팽창 이론 냉동사이클이다. 이론 성적계수를 구하는 공식으로 옳은 것은? (단, GL 및 GH는 각각 저단, 고단 냉매순환량이다.)
1
2
3
4
정답 및 해설

저단 냉매가 담당하는 냉동능력을 저단·고단 두 압축기의 일의 합으로 나눈 식이 옳다.

COP = GL(h1 − h8) ÷ {GL(h2 − h1) + GH(h4 − h3)}

선도의 각 과정은 8→1 증발(저압), 1→2 저단 압축(저압→중간압), 3→4 고단 압축(중간압→고압), 4→5 응축, 5→6 제1 팽창, 7→8 제2 팽창이다.

증발기를 지나는 냉매는 저단 순환량뿐이므로 냉동능력은 GL(h1 − h8)이고, 소요동력은 GL(h2 − h1)과 GH(h4 − h3)을 더해 구한다.

고단 순환량 GH는 중간냉각기에서 증발한 양만큼 저단보다 커서 서로 다르므로, 두 압축일을 하나의 순환량으로 묶거나 냉동능력에 GH를 쓰면 안 된다.

문제 38
열의 이동에 관한 설명으로 틀린 것은?
1열에너지가 중간물질에는 관계없이 열선의 형태를 갖고 전달되는 전열형식을 복사라 한다.
2대류는 기체나 액체 운동에 의한 열의 이동현상을 말한다.
3온도가 다른 두 물체가 접촉할 때 고온에서 저온으로 열이 이동하는 것을 전도라 한다.
4물체 내부를 열이 이동할 때 전열량은 온도차에 반비례하고, 거리에 비례한다.
정답 및 해설

전도에 의한 전열량은 온도차에 비례하고 거리(두께)에 반비례한다.

따라서 온도차에 반비례하고 거리에 비례한다는 설명은 반대로 서술되어 틀렸다.

  • 복사 — 중간물질과 무관하게 열선 형태로 전달되는 전열형식이라는 설명은 맞다.
  • 대류 — 기체나 액체의 유동에 의한 열 이동이라는 설명도 맞다.
  • 전도 — 고온에서 저온으로 열이 이동하는 현상이라는 설명도 맞다.
문제 39
다음 중 액순환식 증발기와 액펌프 사이에 부착하는 것은?
1감압밸브
2여과기
3역지밸브
4건조기
정답 및 해설

액펌프와 증발기 사이에 부착하는 것은 역지밸브이다.

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

문제 40
다음 그림과 같은 역카르노 사이클에 대한 설명이 옳은 것은?
1C → D의 과정은 압축과정이다.
2B → C, D → A의 변화는 등온변화이다.
3A → B는 냉동장치의 증발기에 해당되는 구간이다.
4역카르노 사이클은 1개의 단열과정과 2개의 등온 과정으로 표시된다.
정답 및 해설

그림의 P–v 선도에서 B→C와 D→A는 각각 등온선 T1, T2 위를 지나는 등온변화이므로 두 구간이 등온이라는 설명이 옳다.

사이클을 따라가면 A→B는 압력이 올라가고 비체적이 줄어드는 단열압축, B→C는 고온 T1에서 열 Q1을 버리는 등온압축, C→D는 압력이 내려가는 단열팽창, D→A는 저온 T2에서 열 Q2를 받는 등온팽창이다.

따라서 나머지 설명은 다음과 같이 어긋난다.

  • C→D는 압력이 낮아지고 비체적이 커지는 팽창과정이지 압축과정이 아니다.
  • 열 Q2를 흡수하는 D→A가 증발기에 해당하고, A→B는 압축기에 해당하는 구간이다.
  • 역카르노 사이클은 단열과정 2개와 등온과정 2개로 이루어진다.
문제 41
고유저항에 대한 설명 중 맞는 것은?
1저항[R]는 길이[ℓ]에 비례하고 단면적[A]에 반비례한다.
2저항[R]는 단면적[A]에 비례하고 길이[ℓ]에 반비례한다.
3저항[R]는 길이[ℓ]에 비례하고 단면적[A]에 비례한다.
4저항[R]는 단면적[A]에 반비례하고 길이[ℓ]에 반비례한다.
정답 및 해설

고유저항을 이용한 저항값은 도체의 길이에 비례하고 단면적에 반비례한다.

R=ρℓAR = \rho \dfrac{\ell}{A} 로 표현되며, 여기서 ρ\rho는 고유저항(비저항)이다.

길이가 길수록 전자의 이동 경로가 길어져 저항이 커지고, 단면적이 넓을수록 전류가 흐를 통로가 넓어져 저항이 작아진다.

문제 42
증발압력 조정밸브를 부착하는 주요 목적은?
1흡입압력을 저하시켜 전동기의 기동 전류를 적게 한다.
2증발기내의 압력이 일정 압력 이하가 되는 것을 방지한다.
3냉매의 증발온도를 일정치 이하로 내리게 한다.
4응축압력을 항상 일정하게 유지한다.
정답 및 해설

증발압력 조정밸브(EPR)는 증발기 내 압력이 설정치 이하로 낮아지는 것을 방지하기 위해 부착한다.

증발압력이 지나치게 낮아지면 증발온도가 과도하게 내려가 냉동품 동결이나 성에 과다 착상 등의 문제가 생기므로, 증발기 출구 압력을 일정 수준 이상으로 유지시켜 이를 막는다.

문제 43

사용압력이 비교적 낮은 급수·급탕·배수·공기 등의 일반 배관에 쓰이는 강관의 KS 기호는?

1SPPH
2SPP
3SPPS
4SPHT
정답 및 해설

저압 일반 배관용 강관은 SPP(배관용 탄소강관)이다(KS D 3507 등 강관 분류).

다른 기호는 용도가 다르다.

  • SPPS — 압력배관용 탄소강관이다.
  • SPPH — 고압배관용 탄소강관이다.
  • SPHT — 고온배관용 탄소강관이다.
문제 44

P-h(모리엘) 선도에서 응축압력선을 따라 포화액선과 만나는 점에서 엔탈피가 감소하는 쪽(왼쪽)으로 더 나간 구간이 나타내는 것은?

1압축일
2냉동효과
3과열도
4과냉각도
정답 및 해설

포화액선 왼쪽 고압선 구간은 과냉각도이다.

응축기에서 포화액이 된 냉매가 응축온도 아래로 더 냉각되는 구간으로, 포화액선 왼쪽은 과냉각액 영역이다.

  • 과열도 — 포화증기선 오른쪽 저압선 구간이다.
  • 냉동효과 — 증발 과정의 엔탈피 차이다.
  • 압축일 — 압축 과정의 엔탈피 차이다.
문제 45

실린더 내경 120mm, 피스톤 행정 100mm, 기통수 6, 회전수 1,000rpm인 왕복동 압축기의 이론 피스톤 압출량은 약 몇 m³/h인가?

16.8
2407.2
3518.4
43,393
정답 및 해설

이론 피스톤 압출량은 약 407.2 m³/h이다.

공식은 다음과 같다.
V=π4D2LNR×60V=\dfrac{\pi}{4}D^2 L N R \times 60

값을 대입하면
=π4×0.122×0.1×6×1000×60≈407.2 m3/h=\dfrac{\pi}{4}\times0.12^2\times0.1\times6\times1000\times60 \approx 407.2\ \mathrm{m^3/h}

문제 46
인체 활동시의 대사를 표시하는 단위는?
1FMR
2BMR
3MET
4CET
정답 및 해설

인체 활동 시의 대사량을 표시하는 단위는 MET이다.

1MET는 성인이 평온한 상태로 앉아 있을 때의 대사량을 기준으로 하며, 활동 강도에 따른 신체 발열량을 나타내는 데 사용된다.

문제 47
환기방식 중 환기의 효과가 가장 낮은 환기법은?
1제1종 환기
2제2종 환기
3제3종 환기
4제4종 환기
정답 및 해설

급기·배기 모두 자연환기에 의존하는 제4종 환기는 환기력이 가장 약해 환기 효과가 가장 낮다.

환기방식은 급기와 배기에 기계력을 사용하는 정도에 따라 제1종부터 제4종까지 구분된다.

문제 48
물질의 상태는 변화 하지 않고, 온도만 변화 시키는 열을 무엇이라고 하는가?
1현열
2잠열
3비열
4융해열
정답 및 해설

물질의 상태(고체·액체·기체)를 유지하면서 온도만 변화시키는 열을 현열(顯熱)이라고 한다.

나머지 용어는 다음과 같이 구분된다.

  • 잠열 — 상태 변화 시 온도 변화 없이 흡수·방출되는 열이다.
  • 비열 — 단위질량의 물질 온도를 1℃ 올리는 데 필요한 열의 양이다.
  • 융해열 — 고체가 액체로 변할 때 필요한 잠열의 일종이다.
문제 49
난방 부하가 3000kcal/h인 온수 난방시설에서 방열기의 입구온도가 85℃, 출구온도가 25℃, 외기온도가 -5℃일 때, 온수의 순환량은 얼마인가? (단, 물의 비열은 1kcal/kg℃이다.)
150kg/h
275kg/h
3150kg/h
4450kg/h
정답 및 해설

방열기의 온수 순환량은 난방부하를 온수의 입출구 온도차로 나누어 구하며 50 kg/h이다.

G=Qc×Δt=30001×(85−25)=300060=50 kg/hG = \dfrac{Q}{c \times \Delta t} = \dfrac{3000}{1 \times (85-25)} = \dfrac{3000}{60} = 50\ \mathrm{kg/h}

외기온도 -5℃는 방열기 순환량 산정과 무관한 조건이므로 계산에 사용하지 않는다.

문제 50
상대습도에 대한 설명 중 맞는 것은?
1습공기에 포함되는 수증기의 양과 건조공기 양과의 중량비
2습공기의 수증기압과 동일 온도에 있어서 포화공기의 수증기압의 비
3포화상태의 수증기의 분량과의 비
4습공기의 절대습도와 그와 동일 온도의 포화 습공기의 절대 습도의 비
정답 및 해설

상대습도는 습공기의 수증기압과 같은 온도의 포화공기 수증기압의 비로 정의한다.

다른 정의는 구별되는 별개의 개념이다.

  • 절대습도 — 수증기량과 건조공기량의 중량비로 정의된다(중량절대습도).
  • 포화도(비교습도) — 습공기의 절대습도와 같은 온도 포화습공기 절대습도의 비이다.
문제 51
실내 필요 환기량을 결정하는 조건과 거리가 먼 것은?
1실의 종류
2실의 위치
3재실자의 수
4실내에서 발생하는 오염물질 정도
정답 및 해설

필요 환기량은 실의 종류, 재실 인원, 실내 오염물질 발생 정도 등 실내 상태와 발생원에 따라 결정된다.

실이 건물 내 어디에 위치하는지는 직접적인 결정 요인이 아니다.

문제 52
단일덕트 정풍량 방식의 특징으로 옳은 것은?
1각 실마다 부하변동에 대응하기가 곤란하다.
2외기도입을 충분히 할 수 없다.
3냉풍과 온풍을 동시에 공급할 수가 있다.
4변풍량에 비하여 에너지 소비가 적다.
정답 및 해설

단일덕트 정풍량(CAV) 방식은 각 실에 동일한 풍량과 온도의 공기를 공급하는 구조이다.

따라서 각 실마다의 부하변동에 개별적으로 대응하기 어렵다는 것이 이 방식의 특징이다.

  • 외기도입 — 중앙에서 충분한 양의 외기를 도입할 수 있으므로 부족하다는 설명은 틀렸다.
  • 냉풍·온풍 동시 공급 — 하나의 덕트로 공급하므로 불가능하다.
  • 에너지 소비 — 부하와 무관하게 일정 풍량을 보내므로 변풍량(VAV) 방식보다 오히려 많다.
문제 53
신축곡관 이라고도 하며 관의 구부림을 이용하여 신축을 흡수하는 신축이음장치는?
1슬리브형 신축이음
2벨로스형 신축이음
3루프형 신축이음
4스위블형 신축이음
정답 및 해설

루프형 신축이음은 배관을 둥글게 구부려 만든 곡관(신축곡관) 형태이다.

관 자체의 굽힘 탄성을 이용해 열팽창에 의한 신축을 흡수한다.

나머지 세 방식은 '곡관' 형태와는 다르다.

  • 슬리브형 — 슬리브의 미끄럼운동으로 신축을 흡수한다.
  • 벨로스형 — 주름관의 신축으로 흡수한다.
  • 스위블형 — 이음부의 회전으로 흡수한다.
문제 54
냉방부하의 종류 중 실내부하에 해당하는 것은?
1문틈에서의 틈새바람
2환기덕트, 배관에서의 손실
3펌프의 동력열
4외기부하
정답 및 해설

냉방부하는 실내에서 직접 발생하는 실내부하와 외기 도입에 따른 외기부하, 덕트·배관 손실 등 기기(장치)부하로 구분한다.

문틈으로 새어드는 틈새바람(극간풍)은 실내로 직접 유입되는 열부하이므로 실내부하로 분류된다.

  • 환기덕트·배관에서의 손실은 반송 과정에서 생기는 기기부하에 해당한다.
  • 펌프의 동력열도 반송동력에 의한 기기부하로 분류된다.
  • 외기부하는 실내부하가 아니라 별도의 부하 항목으로 구분된다.
문제 55
환수주관을 보일러 수면보다 높은 위치에 배관 하는 것은?
1강제순환식
2건식환수관식
3습식환수관식
4진공환수관식
정답 및 해설

보일러 수면보다 환수주관을 높은 위치에 배관하는 방식은 건식환수관식이다.

환수관 내부에 응축수와 공기가 함께 흐르며, 환수주관을 보일러 수면보다 높게 설치해 공기빼기를 쉽게 한다.

반면 습식환수관식은 환수주관을 보일러 수면보다 낮게 설치해 관 내부가 항상 물로 채워지도록 한다.

문제 56
공기조화기에서 사용하는 에어필터 중에서 병원의 수술실이나 클린룸 시설에 가장 적합한 필터는?
1룰 필터
2프리 필터
3HEPA 필터
4활성탄 필터
정답 및 해설

HEPA 필터는 미세입자를 매우 높은 효율로 포집할 수 있는 고성능 필터이다.

높은 청정도가 요구되는 병원 수술실이나 클린룸 시설에 가장 적합한 에어필터이다.

문제 57
보일러에서의 상용출력이란?
1난방부하
2난방부하+급탕부하
3난방부하+급탕부하+배관부하
4난방부하+급탕부하+배관부하+예열부하
정답 및 해설

보일러의 상용출력은 난방부하, 급탕부하, 배관부하를 합한 값을 말한다.

기동 시 일시적으로 필요한 예열부하까지 더한 값은 정격출력으로 별도 구분한다.

문제 58
적당한 위치에 배기구를 설치하고 송풍기에 의하여 외기를 강제적으로 도입하여 배기는 배기구에서 자연적으로 환기되도록 하는 환기법은?
1제1종 환기
2제2종 환기
3제3종 환기
4제4종 환기
정답 및 해설

송풍기로 외기를 실내에 강제로 불어넣고 배기는 배기구를 통해 자연적으로 빠져나가게 하는 방식은 제2종 환기(압입식)이다.

다른 환기법은 기계력을 쓰는 쪽이 다르다.

  • 제1종 환기 — 급기·배기 모두 기계력을 쓴다.
  • 제3종 환기 — 배기만 기계력을 쓰고 급기는 자연급기이다.
문제 59

회전수 600rpm에서 축동력 2kW로 운전되는 송풍기의 회전수를 1,200rpm으로 올리면 축동력은 몇 kW가 되는가? (단, 송풍기 크기와 공기 밀도는 일정하다.)

14
28
316
432
정답 및 해설

송풍기 상사법칙에서 축동력은 회전수의 세제곱에 비례하므로(풍량∝N, 압력∝N2, 동력∝N3) 16 kW가 된다.

L2=L1(N2N1)3=2×(1200600)3=2×8=16 kWL_2=L_1\left(\dfrac{N_2}{N_1}\right)^3=2\times\left(\dfrac{1200}{600}\right)^3=2\times8=16\ \mathrm{kW}

문제 60

다음 냉방부하 중 현열부하와 잠열부하가 동시에 발생하는 것은?

1조명기구 발열
2외벽을 통한 전도열
3재실 인체 발열
4유리창 투과 일사
정답 및 해설

인체 발열은 체표 방열(현열)과 발한·호흡(잠열)이 함께 발생한다.

극간풍·외기 도입 부하도 현열·잠열을 동시에 발생시키는 대표 부하이다.

  • 조명기구 발열 — 현열만 발생시킨다.
  • 외벽 전도열 — 현열만 발생시킨다.
  • 유리창 투과 일사 — 현열만 발생시킨다.
공조냉동기계기능사 필기 기출문제모두CBT · moducbt.com
2018년 1회 기출복원 모의고사
총 60문항 · 객관식 · 정답·해설 포함
문제 1
압축기 운전 중 이상음이 발생하는 원인으로 가장 거리가 먼 것은?
1기초 볼트의 이완
2피스톤 하부에 오일이 고임
3토출밸브, 흡입밸브의 파손
4크랭크 샤프트 및 피스톤 핀의 마모
정답 및 해설

피스톤 하부에 오일이 고이는 것은 압축기의 이상음 발생과 직접 관련이 먼 현상이다.

반면 기초 볼트의 이완, 흡입·토출밸브의 파손, 크랭크 샤프트·피스톤 핀의 마모는 부품 간 헐거움이나 충격을 일으켜 실제로 이상음을 유발하는 대표적인 기계적 원인이다.

문제 2
방폭 전기설비를 선정할 경우 중요하지 않은 것은?
1대상가스의 종류
2방호벽의 종류
3폭발성 가스의 폭발 등급
4발화도
정답 및 해설

방폭 전기설비를 선정할 때는 대상가스의 종류, 폭발등급, 발화도 등 가스의 위험특성을 기준으로 한다.

방호벽의 종류는 방폭구조 선정과 직접적인 관련이 없다.

문제 3
볼트 조임 작업시 안전사항이다. 맞게 기술한 것은?
1공기 또는 물 등의 유체가 누설되는 것을 방지하기 위하여 스패너에 파이프를 끼워 단단히 조인다.
2단단히 조이기 위해서는 스패너를 망치로 두드려 조인다.
3스패너가 규격보다 클 때는 얇은 철판을 끼워 너트 머리에 꼭 맞도록 한 후 조인다.
4볼트 조임 작업시 스패너가 벗겨지더라도 넘어지지 않도록 몸가짐에 주의 한다.
정답 및 해설

스패너로 볼트를 조일 때는 스패너가 벗겨지더라도 넘어지지 않도록 몸의 자세와 중심에 주의해야 한다.

다음 방법은 스패너 파손이나 미끄러짐으로 사고 위험을 키우므로 금지된다.

  • 스패너에 파이프를 끼워 지렛대 힘을 늘리는 방법
  • 스패너를 망치로 두드려 조이는 방법
  • 얇은 철판을 끼워 규격이 맞지 않는 스패너를 억지로 사용하는 방법
문제 4
작업자의 안전태도를 형성하기 위한 가장 유효한 방법은?
1안전에 관한 훈시
2안전한 환경의 조성
3안전 표지판의 부착
4안전에 관한 교육실시
정답 및 해설

안전태도 형성에 가장 유효한 방법은 안전에 관한 교육 실시이다.

교육은 근로자 스스로 안전의 필요성과 방법을 이해하고 내면화하도록 하므로, 훈시나 표지판 부착, 환경 조성만으로는 얻기 어려운 안전태도를 형성한다.

문제 5
다음 중 LPG의 주성분이 아닌 것은?
1부탄
2프로판
3프로필렌
4메탄
정답 및 해설

LPG(액화석유가스)의 주성분은 프로판과 부탄이며, 소량의 프로필렌·부틸렌 등도 포함된다.

메탄은 상온에서 액화가 어려운 성분으로 LPG가 아니라 LNG(액화천연가스)의 주성분이다.

문제 6
신규 검사에 합격된 냉동용 특정설비의 각인 사항과 그 기호의 연결이 올바르게 된 것은?
1내용적 : TV
2용기의 질량 : TM
3최고 사용 압력 : FT
4내압 시험 압력 : TP
정답 및 해설

신규검사에 합격한 냉동용 특정설비의 각인사항 중 내압시험압력은 TP 기호로 표기한다.

나머지 연결은 올바른 기호가 아니다.

  • 내용적 — 기호는 V이다(TV 아님).
  • 용기의 질량 — 기호는 W이다(TM 아님).
  • 최고사용압력 — 기호는 DP이다(FT 아님).
문제 7
가스용접 시 역화를 방지하기 위하여 사용하는 수봉식 안전기에 대한 내용 중 틀린 것은?
1하루에 1회 이상 수봉식 안전기의 수위를 점검할 것
2안전기는 확실한 점검을 위하여 수직으로 부착할 것
31개의 안전기에는 3개 이하의 토치만을 사용할 것
4동결 시 화기를 사용하지 말고 온수를 사용할 것
정답 및 해설

수봉식 안전기 1개에는 토치 1개만 연결해 사용해야 한다.

따라서 3개 이하의 토치를 사용해도 된다는 설명이 틀린 내용이다.

  • 수위 점검 — 하루 1회 이상 점검하는 것은 봉수량 유지를 위한 올바른 관리 사항이다.
  • 수직 부착 — 역화 시 확실한 소염 효과를 위한 올바른 설치 방법이다.
  • 동결 시 온수 사용 — 화기 대신 온수를 사용하는 것은 화재·폭발 예방을 위한 올바른 조치이다.
문제 8
누전 및 지락의 방지대책으로 적절하지 못한 것은?
1절연 열화의 방지
2퓨즈, 누전차단기 설치
3과열, 습기, 부식의 방지
4대전체 사용
정답 및 해설

누전·지락 방지를 위해서는 절연 열화를 방지하고, 퓨즈·누전차단기를 설치하며, 과열·습기·부식을 방지해야 한다.

대전체를 사용하는 것은 오히려 정전기 발생을 키우는 요인이므로 누전·지락 방지대책이 될 수 없다.

문제 9
일정기간마다 정기적으로 점검하는 것을 말하며, 일반적으로 매주 또는 매월 1회씩 담당 분야별로 당해 분야의 작업책임자가 점검하는 것은?
1계획점검
2수시점검
3일시점검
4특별점검
정답 및 해설

매주 또는 매월 1회씩 담당 분야의 작업책임자가 정해진 계획에 따라 정기적으로 실시하는 점검을 계획점검이라 한다.

수시점검은 작업 전후 일상적으로 하는 점검, 일시점검은 필요할 때 임시로 하는 점검, 특별점검은 이상 발생이나 천재지변 등 특수한 경우에 하는 점검으로, 모두 일정 주기의 정기성을 전제로 하지 않는다는 점에서 다르다.

문제 10
해머 작업 시 안전수칙으로 틀린 것은?
1사용 전에 반드시 주위를 살핀다.
2장갑을 끼고 작업하지 않는다.
3담금질된 재료는 강하게 친다.
4공동해머 사용 시 호흡을 잘 맞춘다.
정답 및 해설

담금질(열처리)된 재료를 강하게 치는 것은 잘못된 안전수칙이다.

담금질된 재료는 강도가 높아지는 대신 취성이 커져 강하게 타격하면 파편이 튀거나 재료가 깨질 위험이 있다.

작업 전 주위를 살피는 것, 장갑을 끼지 않는 것, 공동작업 시 호흡을 맞추는 것은 해머 작업의 올바른 안전수칙이다.

문제 11
공구취급 안전관리 일반사항으로 옳지 않은 것은?
1결함이 없는 완전한 공구를 사용한다.
2공구는 사용 전에 반드시 점검한다.
3불량공구는 일단 수리하여 사용하고 반납한다.
4공구는 항상 일정한 장소에 비치하여 놓는다.
정답 및 해설

불량공구를 임시로 수리하여 사용한 뒤 반납하는 것은 옳지 않다.

안전이 확인되지 않은 상태로 계속 사용하는 것이므로, 불량공구는 즉시 사용을 중지하고 폐기하거나 정식으로 수리를 의뢰하는 것이 원칙이다.

공구는 사용 전 점검하여 결함이 없는 것을 사용하고 항상 정해진 장소에 비치해야 한다.

문제 12
도수율(빈도율)이 20인 사업장의 연천인율은 얼마인가?
124
248
372
496
정답 및 해설

연천인율은 도수율에 2.42.4를 곱하여 환산한다.

20×2.4=4820 \times 2.4 = 48

따라서 연천인율은 48이다.

문제 13
냉동 제조 설비의 안전관리자의 인원에 대한 설명 중 바른 것은?
1냉동능력 300톤 초과(냉매가 프레온일 경우는 600톤 초과)인 경우 안전관리원은 3명 이상이어야 한다.
2냉동능력이 100톤 초과 300톤 이하(냉매가 프레온일 경우는 200톤 초과 600톤 이하)인 경우 안전관리원은 1명 이상이어야 한다.
3냉동능력 50톤 초과 100톤 이하(냉매가 프레온인 경우 100톤 초과 200톤 이하)인 경우 안전관리 총괄자는 없어도 상관없다.
4냉동능력 50톤 이하(냉매가 프레온인 경우 100톤 이하)인 경우 안전관리 책임자는 없어도 상관없다.
정답 및 해설

냉동능력 100톤 초과 300톤 이하(냉매가 프레온인 경우 200톤 초과 600톤 이하)인 설비는 안전관리원을 1명 이상 두어야 하므로 이 설명이 옳다.

냉동제조 설비의 안전관리자는 안전관리 총괄자·안전관리 책임자·안전관리원으로 구성되며, 총괄자와 책임자는 냉동능력에 관계없이 선임해야 하고 안전관리원 수만 냉동능력 구간에 따라 달라진다.

나머지는 총괄자나 책임자를 두지 않아도 된다고 했거나(모든 구간에서 선임 대상이므로 틀림), 300톤 초과 구간의 안전관리원 수를 과다하게 제시한 설명이다.

문제 14
브라인의 동결방지 목적으로 사용하는 기기가 아닌 것은?
1온도 스위치
2단수 릴레이
3흡입압력 조절기
4증발압력 조절기
정답 및 해설

브라인 동결방지 목적의 기기가 아닌 것은 흡입압력 조절기이다.

흡입압력 조절기는 압축기 흡입압력이 과도하게 높아져 모터가 과부하되는 것을 막는 기기이다.

온도 스위치, 단수 릴레이, 증발압력 조절기는 증발기 내 브라인 동결을 막는다.

문제 15

휴대형 전동공구(전기드릴·그라인더 등)를 사용할 때 누전으로 인한 감전 재해를 막기 위해 기본적으로 해야 하는 조치는?

1금속제 외함을 접지한다
2전원 코드를 짧게 묶어 둔다
3전원 전압을 높여 사용한다
4회로를 단락시켜 사용한다
정답 및 해설

휴대형 전동기계·기구는 접지가 기본 감전 방지 조치이다(산업안전보건기준에 관한 규칙 제302조 제1항 제4호 다목, 제2항 제1호).

누전 시 외함에 걸리는 전압을 대지로 흘려 작업자 감전을 막는다.

이중절연 구조 제품은 접지 의무가 면제된다.

문제 16
무기질 단열재에 해당되지 않는 것은?
1코르크
2유리섬유
3암면
4규조토
정답 및 해설

코르크는 식물성 재료로 만든 유기질 단열재이다.

유리섬유·암면·규조토는 모두 무기질 단열재에 해당한다.

문제 17
냉동장치의 고압 측에 안전장치로 사용되는 것 중 옳지 않은 것은?
1스프링식 안전밸브
2플로우트 스위치
3고압차단 스위치
4가용전
정답 및 해설

플로우트 스위치는 액면(수위) 변화를 검출해 동작하는 장치이다.

냉동장치의 고압 측 안전장치가 아니라 액면 제어·저압 측 보호용 장치에 해당한다.

  • 스프링식 안전밸브 — 고압 초과 시 냉매를 방출해 압력을 낮추는 대표적 고압 안전장치이다.
  • 고압차단 스위치 — 토출압력이 설정치를 넘으면 압축기를 정지시킨다.
  • 가용전 — 이상고온·고압 시 저융점 금속이 녹아 냉매를 방출하는 안전장치이다.
문제 18
개스킷 재료가 갖추어야 할 조건이 아닌 것은?
1유체에 의해 변질되지 않을 것
2열변형이 용이할 것
3충분한 강도를 가질 것
4유연성을 유지할 수 있을 것
정답 및 해설

개스킷은 접합면 사이에서 누설을 막는 부품이므로 열에 의해 쉽게 변형되지 않아야 하며, 열변형이 용이한 것은 오히려 적합하지 않은 성질이다.

유체에 의해 변질되지 않고, 충분한 강도와 유연성을 함께 갖추어야 밀봉 성능을 유지할 수 있다.

문제 19
주철관을 직선으로 연결하는 접속법은?
1티(tee)이음
2소켓(socket)이음
3크로스(cross)이음
4벤드(bend)이음
정답 및 해설

주철관을 직선으로 곧게 이어주는 접속법은 소켓(socket) 이음이다.

티이음과 크로스이음은 관로를 갈라서 분기시키는 이음이고, 벤드이음은 관의 방향을 꺾을 때 사용하는 이음이라 직선 연결과는 목적이 다르다.

문제 20
저항 3Ω과 유도 리액턴스 4Ω이 직렬로 접속된 회로의 역률은?
10.4
20.5
30.6
40.8
정답 및 해설

이 회로의 역률은 0.6이다.

역률은 저항과 임피던스의 비로 구하며, 임피던스는 저항과 리액턴스의 벡터합으로 계산한다.

Z=R2+X2=32+42=5 ΩZ = \sqrt{R^2 + X^2} = \sqrt{3^2 + 4^2} = 5\ \Omega
cos⁡θ=RZ=35=0.6\cos\theta = \dfrac{R}{Z} = \dfrac{3}{5} = 0.6

따라서 이 회로의 역률은 0.6이다.

문제 21
수동나사 절삭 방법으로 틀린 것은?
1관 끝은 절삭날이 쉽게 들어갈 수 있도록 약간의 모따기를 한다.
2관을 파이프 바이스에서 약 150mm정도 나오게 하고 관이 찌그러지지 않게 주의하면서 단단히 물린다.
3나사가 완성되면 편심 핸들을 급히 풀고 절삭기를 뺀다.
4나사 절삭기를 관에 끼우고 래칫을 조정한 ’ 래칫을 조정한 다음 약 30°씩 회전시킨다.
정답 및 해설

수동나사 절삭 방법으로 틀린 것은 나사가 완성되었을 때 편심 핸들을 급히 풀고 절삭기를 빼는 것이다.

급히 풀면 나사산이 손상되거나 관이 흔들릴 수 있으므로, 편심 핸들(레버)을 서서히 풀어 절삭기를 빼내야 한다.

수동 나사절삭은 관을 파이프 바이스에 단단히 물린 뒤 절삭기를 조금씩 회전시키며 진행한다.

  • 관 끝을 모따기하면 절삭날이 매끄럽게 물려 들어간다.
  • 바이스에서 적당한 길이만 나오게 물려야 찌그러짐 없이 절삭할 수 있다.
  • 절삭기를 관에 끼운 뒤 래칫을 조정해 조금씩 회전시키는 것이 일반적인 절삭 요령이다.
문제 22
100V 교류 전원에 1kW 배연용 송풍기를 접속하였더니 15A의 전류가 흘렀다. 이 송풍기의 역률은 약 얼마인가?
10.57
20.67
30.77
40.87
정답 및 해설

역률은 유효전력을 피상전력으로 나눈 값이며 약 0.67이다.

피상전력은 전압과 전류의 곱이므로
Pa=100 V×15 A=1500 VAP_a = 100\ \mathrm{V} \times 15\ \mathrm{A} = 1500\ \mathrm{VA}이다.

이를 이용하면
cos⁡θ=10001500≈0.67\cos\theta = \dfrac{1000}{1500} \approx 0.67이다.

문제 23
다음 중 압력 자동 급수밸브의 주된 역할은?
1냉각수온을 제어한다.
2증발온도를 제어한다.
3과열도 유지를 위해 증발압력을 제어한다.
4부하변동에 대응하여 냉각수량을 제어한다.
정답 및 해설

압력 자동 급수밸브(절수밸브)는 부하변동에 대응하여 냉각수량을 제어한다.

응축압력을 감지해 작동하며, 부하변동에 따라 응축압력이 변하면 냉각수량을 자동으로 조절하여 응축압력을 일정하게 유지하고 냉각수를 절약한다.

문제 24
냉동사이클 중 P-h 선도(압력-엔탈피 선도)로 구할 수 없는 것은?
1냉동능력
2성적계수
3냉매순환량
4마찰계수
정답 및 해설

P-h 선도로 구할 수 없는 것은 마찰계수이다.

P-h 선도에서는 사이클 각 점의 엔탈피를 읽어 냉동효과와 압축일을 구하고, 이로부터 냉매순환량 G=QeqeG = \dfrac{Q_e}{q_e} 와 냉동능력, 성적계수를 산출할 수 있다.

배관의 마찰계수는 관경·유속·점성에 따라 정해지는 유동 특성값이라 선도에서 구할 수 없다.

문제 25
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.

스케줄 번호는 배관의 두께를 나타내는 규격 번호로, 사용압력에 비례하고 허용응력에 반비례하며 번호가 클수록 관 두께가 두꺼워진다.

문제 26
다음 냉매 중 오존파괴지수(ODP)가 가장 낮은 것은?
1R11
2R12
3R22
4R134a
정답 및 해설

R-134a는 염소를 포함하지 않는 HFC계 냉매라 오존파괴지수가 0이다.

R-11(ODP 1.0)과 R-12(ODP 1.0)는 염소가 많은 CFC계로 파괴력이 가장 크고, R-22는 HCFC계로 ODP가 약 0.055다.

※ 현행 기준으로는 R-134a도 GWP가 1430으로 높아 온실가스 규제 대상이며 저GWP 냉매로 대체가 진행 중이다.

문제 27
LNG 냉열이용 동결장치의 특징으로 틀린 것은?
1식품과 직접 접촉하여 급속 동결이 가능하다.
2외기가 흡입되는 것을 방지한다.
3공기에 분산되어 있는 먼지를 철저히 제거하여 장치내부에 눈이 생기는 것을 방지한다.
4저온공기의 풍속을 일정하게 확보함으로써 식품과의 열전달계수를 저하시킨다.
정답 및 해설

LNG 냉열이용 동결장치는 저온공기의 풍속을 높여 식품과의 열전달계수를 증대시켜 급속동결을 촉진하는 방식이므로, 풍속 확보가 열전달계수를 저하시킨다는 설명은 틀렸다.

식품과 직접 접촉하는 방식으로 급속동결이 가능하고, 외기 유입과 장치 내부 착상(눈 발생)을 막기 위해 먼지를 제거하는 것은 실제 특징에 해당한다.

문제 28
2단압축 냉동장치에서 각각 다른 2대의 압축기를 사용하지 않고 1대의 압축기가 2대의 압축기 역할을 할 수 있는 압축기는?
1부스터 압축기
2캐스케이드 압축기
3콤파운드 압축기
4보조 압축기
정답 및 해설

콤파운드 압축기는 1대의 압축기로 2단압축을 수행하도록 만든 압축기이다.

1대의 압축기 실린더를 저단·고단 두 그룹으로 나누어, 별도의 2대 압축기 없이도 2단압축 효과를 낸다.

문제 29
암모니아 냉매 배관을 설치할 때 시공방법으로 틀린 것은?
1관이음 패킹재료는 천연고무를 사용한다.
2흡입관에는 U트랩을 설치한다.
3토출관의 합류는 Y접속으로 한다.
4액관의 트랩부에는 오일 드레인 밸브를 설치한다.
정답 및 해설

암모니아 냉매 배관 시공에서 흡입관에 U트랩을 설치하는 것은 금지된다.

U트랩은 액관(액체 냉매가 흐르는 관)에만 설치하며, 흡입관(저압 증기가 흐르는 관)에 U트랩을 설치하면 냉매 흐름이 방해되고 압력 강하가 발생하여 압축기 성능 저하 및 손상을 초래한다.

  • 관이음 패킹 — 천연고무를 사용하는 것이 정상 시공 방법이다.
  • 토출관 합류 — Y접속으로 하는 것이 정상 시공 방법이다.
  • 액관 트랩부 — 오일 드레인 밸브를 설치하는 것이 정상 시공 방법이다.
문제 30
다음은 역 카르노 사이클에서 냉동장치의 각 기기에 해당되는 구간이 바르게 연결된 것은?
1B→A : 응축기
C→B : 팽창변
D→C : 증발기
A→D : 압축기
2B→A : 증발기
C→B : 압축기
D→C : 응축기
A→D : 팽창변
3B→A : 응축기
C→B : 압축기
D→C : 증발기
A→D : 팽창변
4B→A : 압축기
C→B : 응축기
D→C : 증발기
A→D : 팽창변
정답 및 해설

P-V 선도에서 B→A 구간이 응축기, C→B 구간이 압축기, D→C 구간이 증발기, A→D 구간이 팽창변에 해당한다.

그림의 A는 좌측 상단(고압·작은 체적), B는 우측 상단(고압·큰 체적), C는 우측 하단(저압·큰 체적), D는 좌측 하단(저압)이고, 네 화살표는 D→C→B→A→D 로 반시계 방향을 가리킨다. 냉동장치는 일을 받아 저온부의 열을 고온부로 퍼올리므로 역카르노 사이클, 즉 반시계 방향으로 돈다.

아래쪽 저압선에서 열 Q2가 들어오는 D→C가 증발, 압력이 올라가는 C→B가 압축, 위쪽 고압선에서 열 Q1이 빠져나가는 B→A가 응축, 압력이 떨어지고 체적이 늘어나는 A→D가 팽창(교축)이다. 선도 안쪽 면적 Aw는 사이클이 받은 압축일을 나타낸다.

문제 31
흡수식 냉동기의 냉매의 순환 과정으로 옳은 것은?
1증발기(냉각기)→흡수기→재생기→응축기
2증발기(냉각기)→재생기→흡수기→응축기
3흡수기→증발기(냉각기)→재생기→응축기
4흡수기→재생기→증발기(냉각기)→응축기
정답 및 해설

흡수식 냉동기에서 냉매(물 등)는 증발기(냉각기)에서 증발하며 주위로부터 열을 빼앗아 냉각작용을 하고, 발생한 냉매증기는 흡수기에서 흡수액(리튬브로마이드 용액 등)에 흡수된다.

냉매를 흡수한 묽은 용액은 재생기(발생기)로 이송되어 가열되어 냉매증기가 다시 분리되며, 분리된 냉매증기는 응축기에서 냉각·응축된 뒤 팽창밸브를 거쳐 다시 증발기로 순환한다.

문제 32
2단 압축 1단 팽창 냉동장치에 대한 설명 중 옳은 것은?
1단단 압축시스템에서 압축비가 작을 때 사용된다.
2냉동부하가 감소하면 중간 냉각기는 필요 없다.
3단단 압축시스템보다 응축능력을 크게 하기 위해 사용된다.
4-30℃ 이하의 비교적 낮은 증발온도를 요하는 곳에 주로 사용된다.
정답 및 해설

2단 압축 1단 팽창 냉동장치는 압축비가 커지는 저온 냉동에서 사용하며, 주로 -30℃ 이하의 낮은 증발온도가 필요한 곳에 적용된다.

단단 압축으로는 압축비가 과대해져 토출가스 온도가 높아지고 체적효율이 떨어지므로 2단 압축을 채택하는 것이며, 응축능력을 키우려는 목적이 아니다. 또한 냉동부하가 줄어들더라도 중간냉각기는 압축 도중의 가스 냉각과 액냉매 과냉각을 위해 계속 필요하다.

문제 33
만액식 증발기에서 냉매측 전열을 좋게 하는 조건으로 틀린 것은?
1냉각관이 냉매에 잠겨 있거나 접촉해 있을 것
2열전달 증가를 위해 관 간격이 넓을 것
3유막이 존재하지 않을 것
4평균 온도차가 클 것
정답 및 해설

만액식 증발기에서 냉매측 전열을 좋게 하려면 냉각관이 냉매에 충분히 잠기고 관 간격이 좁아 전열면적과 냉매 접촉이 늘어나야 하므로, 관 간격이 넓을 것이라는 조건은 틀린 설명이다.

유막이 없고 냉각관과 냉매의 평균 온도차가 클수록 전열이 촉진되는 것은 옳은 조건이다.

문제 34
배수관 설치기준에 대한 내용으로 틀린 것은?
1배수관의 최소 관경은 20mm이상으로 한다.
2지중에 매설하는 배수관의 관경은 50mm 이상이 좋다.
3배수관은 배수가 흐르는 방향으로 관경을 축소해서는 안 된다.
4기구배수관의 관경은 이것에 접속하는 위생기구의 트랩구경 이상으로 한다.
정답 및 해설

최소 관경 기준을 제시한 설명이 틀렸다.

배수관의 최소 관경은 30 mm30\,\mathrm{mm} 이상으로 하며, 지중 매설 배수관은 50 mm50\,\mathrm{mm} 이상이 권장된다.

배수는 중력식으로 흐르므로 하류로 갈수록 관경을 줄이면 막힘이 생겨 축소가 금지된다.

기구배수관은 접속 위생기구의 트랩구경 이상이어야 한다.

문제 35
압축기에 관한 설명으로 옳은 것은?
1토출가스 온도는 압축기의 흡입가스 온도(과열도 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 온도가 높을수록 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 36
냉매가 냉동기유에 다량으로 융해되어 압축기 기동 시 크랭크케이스내의 압력이 급격히 낮아지면서 발생하는 현상은?
1오일흡착 현상
2오일에멀젼 현상
3오일포밍 현상
4오일케비테이션 현상
정답 및 해설

압축기가 정지한 동안 냉매가 냉동기유에 다량으로 녹아 있다가, 기동 시 크랭크케이스 내 압력이 급격히 낮아지면 용해되어 있던 냉매가 한꺼번에 기화하면서 오일이 거품처럼 부풀어 오르는 현상을 오일 포밍이라 한다.

이는 유면 확인을 어렵게 하고, 오일이 냉매와 함께 토출되어 오일 부족과 윤활 불량을 일으킬 수 있다. 크랭크케이스 히터를 두어 정지 중 오일 온도를 유지하면 예방할 수 있다.

문제 37
다음 그림은 2단 압축, 2단 팽창 이론 냉동사이클이다. 이론 성적계수를 구하는 공식으로 옳은 것은? (단, GL 및 GH는 각각 저단, 고단 냉매순환량이다.)
1
2
3
4
정답 및 해설

저단 냉매가 담당하는 냉동능력을 저단·고단 두 압축기의 일의 합으로 나눈 식이 옳다.

COP = GL(h1 − h8) ÷ {GL(h2 − h1) + GH(h4 − h3)}

선도의 각 과정은 8→1 증발(저압), 1→2 저단 압축(저압→중간압), 3→4 고단 압축(중간압→고압), 4→5 응축, 5→6 제1 팽창, 7→8 제2 팽창이다.

증발기를 지나는 냉매는 저단 순환량뿐이므로 냉동능력은 GL(h1 − h8)이고, 소요동력은 GL(h2 − h1)과 GH(h4 − h3)을 더해 구한다.

고단 순환량 GH는 중간냉각기에서 증발한 양만큼 저단보다 커서 서로 다르므로, 두 압축일을 하나의 순환량으로 묶거나 냉동능력에 GH를 쓰면 안 된다.

문제 38
열의 이동에 관한 설명으로 틀린 것은?
1열에너지가 중간물질에는 관계없이 열선의 형태를 갖고 전달되는 전열형식을 복사라 한다.
2대류는 기체나 액체 운동에 의한 열의 이동현상을 말한다.
3온도가 다른 두 물체가 접촉할 때 고온에서 저온으로 열이 이동하는 것을 전도라 한다.
4물체 내부를 열이 이동할 때 전열량은 온도차에 반비례하고, 거리에 비례한다.
정답 및 해설

전도에 의한 전열량은 온도차에 비례하고 거리(두께)에 반비례한다.

따라서 온도차에 반비례하고 거리에 비례한다는 설명은 반대로 서술되어 틀렸다.

  • 복사 — 중간물질과 무관하게 열선 형태로 전달되는 전열형식이라는 설명은 맞다.
  • 대류 — 기체나 액체의 유동에 의한 열 이동이라는 설명도 맞다.
  • 전도 — 고온에서 저온으로 열이 이동하는 현상이라는 설명도 맞다.
문제 39
다음 중 액순환식 증발기와 액펌프 사이에 부착하는 것은?
1감압밸브
2여과기
3역지밸브
4건조기
정답 및 해설

액펌프와 증발기 사이에 부착하는 것은 역지밸브이다.

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

문제 40
다음 그림과 같은 역카르노 사이클에 대한 설명이 옳은 것은?
1C → D의 과정은 압축과정이다.
2B → C, D → A의 변화는 등온변화이다.
3A → B는 냉동장치의 증발기에 해당되는 구간이다.
4역카르노 사이클은 1개의 단열과정과 2개의 등온 과정으로 표시된다.
정답 및 해설

그림의 P–v 선도에서 B→C와 D→A는 각각 등온선 T1, T2 위를 지나는 등온변화이므로 두 구간이 등온이라는 설명이 옳다.

사이클을 따라가면 A→B는 압력이 올라가고 비체적이 줄어드는 단열압축, B→C는 고온 T1에서 열 Q1을 버리는 등온압축, C→D는 압력이 내려가는 단열팽창, D→A는 저온 T2에서 열 Q2를 받는 등온팽창이다.

따라서 나머지 설명은 다음과 같이 어긋난다.

  • C→D는 압력이 낮아지고 비체적이 커지는 팽창과정이지 압축과정이 아니다.
  • 열 Q2를 흡수하는 D→A가 증발기에 해당하고, A→B는 압축기에 해당하는 구간이다.
  • 역카르노 사이클은 단열과정 2개와 등온과정 2개로 이루어진다.
문제 41
고유저항에 대한 설명 중 맞는 것은?
1저항[R]는 길이[ℓ]에 비례하고 단면적[A]에 반비례한다.
2저항[R]는 단면적[A]에 비례하고 길이[ℓ]에 반비례한다.
3저항[R]는 길이[ℓ]에 비례하고 단면적[A]에 비례한다.
4저항[R]는 단면적[A]에 반비례하고 길이[ℓ]에 반비례한다.
정답 및 해설

고유저항을 이용한 저항값은 도체의 길이에 비례하고 단면적에 반비례한다.

R=ρℓAR = \rho \dfrac{\ell}{A} 로 표현되며, 여기서 ρ\rho는 고유저항(비저항)이다.

길이가 길수록 전자의 이동 경로가 길어져 저항이 커지고, 단면적이 넓을수록 전류가 흐를 통로가 넓어져 저항이 작아진다.

문제 42
증발압력 조정밸브를 부착하는 주요 목적은?
1흡입압력을 저하시켜 전동기의 기동 전류를 적게 한다.
2증발기내의 압력이 일정 압력 이하가 되는 것을 방지한다.
3냉매의 증발온도를 일정치 이하로 내리게 한다.
4응축압력을 항상 일정하게 유지한다.
정답 및 해설

증발압력 조정밸브(EPR)는 증발기 내 압력이 설정치 이하로 낮아지는 것을 방지하기 위해 부착한다.

증발압력이 지나치게 낮아지면 증발온도가 과도하게 내려가 냉동품 동결이나 성에 과다 착상 등의 문제가 생기므로, 증발기 출구 압력을 일정 수준 이상으로 유지시켜 이를 막는다.

문제 43

사용압력이 비교적 낮은 급수·급탕·배수·공기 등의 일반 배관에 쓰이는 강관의 KS 기호는?

1SPPH
2SPP
3SPPS
4SPHT
정답 및 해설

저압 일반 배관용 강관은 SPP(배관용 탄소강관)이다(KS D 3507 등 강관 분류).

다른 기호는 용도가 다르다.

  • SPPS — 압력배관용 탄소강관이다.
  • SPPH — 고압배관용 탄소강관이다.
  • SPHT — 고온배관용 탄소강관이다.
문제 44

P-h(모리엘) 선도에서 응축압력선을 따라 포화액선과 만나는 점에서 엔탈피가 감소하는 쪽(왼쪽)으로 더 나간 구간이 나타내는 것은?

1압축일
2냉동효과
3과열도
4과냉각도
정답 및 해설

포화액선 왼쪽 고압선 구간은 과냉각도이다.

응축기에서 포화액이 된 냉매가 응축온도 아래로 더 냉각되는 구간으로, 포화액선 왼쪽은 과냉각액 영역이다.

  • 과열도 — 포화증기선 오른쪽 저압선 구간이다.
  • 냉동효과 — 증발 과정의 엔탈피 차이다.
  • 압축일 — 압축 과정의 엔탈피 차이다.
문제 45

실린더 내경 120mm, 피스톤 행정 100mm, 기통수 6, 회전수 1,000rpm인 왕복동 압축기의 이론 피스톤 압출량은 약 몇 m³/h인가?

16.8
2407.2
3518.4
43,393
정답 및 해설

이론 피스톤 압출량은 약 407.2 m³/h이다.

공식은 다음과 같다.
V=π4D2LNR×60V=\dfrac{\pi}{4}D^2 L N R \times 60

값을 대입하면
=π4×0.122×0.1×6×1000×60≈407.2 m3/h=\dfrac{\pi}{4}\times0.12^2\times0.1\times6\times1000\times60 \approx 407.2\ \mathrm{m^3/h}

문제 46
인체 활동시의 대사를 표시하는 단위는?
1FMR
2BMR
3MET
4CET
정답 및 해설

인체 활동 시의 대사량을 표시하는 단위는 MET이다.

1MET는 성인이 평온한 상태로 앉아 있을 때의 대사량을 기준으로 하며, 활동 강도에 따른 신체 발열량을 나타내는 데 사용된다.

문제 47
환기방식 중 환기의 효과가 가장 낮은 환기법은?
1제1종 환기
2제2종 환기
3제3종 환기
4제4종 환기
정답 및 해설

급기·배기 모두 자연환기에 의존하는 제4종 환기는 환기력이 가장 약해 환기 효과가 가장 낮다.

환기방식은 급기와 배기에 기계력을 사용하는 정도에 따라 제1종부터 제4종까지 구분된다.

문제 48
물질의 상태는 변화 하지 않고, 온도만 변화 시키는 열을 무엇이라고 하는가?
1현열
2잠열
3비열
4융해열
정답 및 해설

물질의 상태(고체·액체·기체)를 유지하면서 온도만 변화시키는 열을 현열(顯熱)이라고 한다.

나머지 용어는 다음과 같이 구분된다.

  • 잠열 — 상태 변화 시 온도 변화 없이 흡수·방출되는 열이다.
  • 비열 — 단위질량의 물질 온도를 1℃ 올리는 데 필요한 열의 양이다.
  • 융해열 — 고체가 액체로 변할 때 필요한 잠열의 일종이다.
문제 49
난방 부하가 3000kcal/h인 온수 난방시설에서 방열기의 입구온도가 85℃, 출구온도가 25℃, 외기온도가 -5℃일 때, 온수의 순환량은 얼마인가? (단, 물의 비열은 1kcal/kg℃이다.)
150kg/h
275kg/h
3150kg/h
4450kg/h
정답 및 해설

방열기의 온수 순환량은 난방부하를 온수의 입출구 온도차로 나누어 구하며 50 kg/h이다.

G=Qc×Δt=30001×(85−25)=300060=50 kg/hG = \dfrac{Q}{c \times \Delta t} = \dfrac{3000}{1 \times (85-25)} = \dfrac{3000}{60} = 50\ \mathrm{kg/h}

외기온도 -5℃는 방열기 순환량 산정과 무관한 조건이므로 계산에 사용하지 않는다.

문제 50
상대습도에 대한 설명 중 맞는 것은?
1습공기에 포함되는 수증기의 양과 건조공기 양과의 중량비
2습공기의 수증기압과 동일 온도에 있어서 포화공기의 수증기압의 비
3포화상태의 수증기의 분량과의 비
4습공기의 절대습도와 그와 동일 온도의 포화 습공기의 절대 습도의 비
정답 및 해설

상대습도는 습공기의 수증기압과 같은 온도의 포화공기 수증기압의 비로 정의한다.

다른 정의는 구별되는 별개의 개념이다.

  • 절대습도 — 수증기량과 건조공기량의 중량비로 정의된다(중량절대습도).
  • 포화도(비교습도) — 습공기의 절대습도와 같은 온도 포화습공기 절대습도의 비이다.
문제 51
실내 필요 환기량을 결정하는 조건과 거리가 먼 것은?
1실의 종류
2실의 위치
3재실자의 수
4실내에서 발생하는 오염물질 정도
정답 및 해설

필요 환기량은 실의 종류, 재실 인원, 실내 오염물질 발생 정도 등 실내 상태와 발생원에 따라 결정된다.

실이 건물 내 어디에 위치하는지는 직접적인 결정 요인이 아니다.

문제 52
단일덕트 정풍량 방식의 특징으로 옳은 것은?
1각 실마다 부하변동에 대응하기가 곤란하다.
2외기도입을 충분히 할 수 없다.
3냉풍과 온풍을 동시에 공급할 수가 있다.
4변풍량에 비하여 에너지 소비가 적다.
정답 및 해설

단일덕트 정풍량(CAV) 방식은 각 실에 동일한 풍량과 온도의 공기를 공급하는 구조이다.

따라서 각 실마다의 부하변동에 개별적으로 대응하기 어렵다는 것이 이 방식의 특징이다.

  • 외기도입 — 중앙에서 충분한 양의 외기를 도입할 수 있으므로 부족하다는 설명은 틀렸다.
  • 냉풍·온풍 동시 공급 — 하나의 덕트로 공급하므로 불가능하다.
  • 에너지 소비 — 부하와 무관하게 일정 풍량을 보내므로 변풍량(VAV) 방식보다 오히려 많다.
문제 53
신축곡관 이라고도 하며 관의 구부림을 이용하여 신축을 흡수하는 신축이음장치는?
1슬리브형 신축이음
2벨로스형 신축이음
3루프형 신축이음
4스위블형 신축이음
정답 및 해설

루프형 신축이음은 배관을 둥글게 구부려 만든 곡관(신축곡관) 형태이다.

관 자체의 굽힘 탄성을 이용해 열팽창에 의한 신축을 흡수한다.

나머지 세 방식은 '곡관' 형태와는 다르다.

  • 슬리브형 — 슬리브의 미끄럼운동으로 신축을 흡수한다.
  • 벨로스형 — 주름관의 신축으로 흡수한다.
  • 스위블형 — 이음부의 회전으로 흡수한다.
문제 54
냉방부하의 종류 중 실내부하에 해당하는 것은?
1문틈에서의 틈새바람
2환기덕트, 배관에서의 손실
3펌프의 동력열
4외기부하
정답 및 해설

냉방부하는 실내에서 직접 발생하는 실내부하와 외기 도입에 따른 외기부하, 덕트·배관 손실 등 기기(장치)부하로 구분한다.

문틈으로 새어드는 틈새바람(극간풍)은 실내로 직접 유입되는 열부하이므로 실내부하로 분류된다.

  • 환기덕트·배관에서의 손실은 반송 과정에서 생기는 기기부하에 해당한다.
  • 펌프의 동력열도 반송동력에 의한 기기부하로 분류된다.
  • 외기부하는 실내부하가 아니라 별도의 부하 항목으로 구분된다.
문제 55
환수주관을 보일러 수면보다 높은 위치에 배관 하는 것은?
1강제순환식
2건식환수관식
3습식환수관식
4진공환수관식
정답 및 해설

보일러 수면보다 환수주관을 높은 위치에 배관하는 방식은 건식환수관식이다.

환수관 내부에 응축수와 공기가 함께 흐르며, 환수주관을 보일러 수면보다 높게 설치해 공기빼기를 쉽게 한다.

반면 습식환수관식은 환수주관을 보일러 수면보다 낮게 설치해 관 내부가 항상 물로 채워지도록 한다.

문제 56
공기조화기에서 사용하는 에어필터 중에서 병원의 수술실이나 클린룸 시설에 가장 적합한 필터는?
1룰 필터
2프리 필터
3HEPA 필터
4활성탄 필터
정답 및 해설

HEPA 필터는 미세입자를 매우 높은 효율로 포집할 수 있는 고성능 필터이다.

높은 청정도가 요구되는 병원 수술실이나 클린룸 시설에 가장 적합한 에어필터이다.

문제 57
보일러에서의 상용출력이란?
1난방부하
2난방부하+급탕부하
3난방부하+급탕부하+배관부하
4난방부하+급탕부하+배관부하+예열부하
정답 및 해설

보일러의 상용출력은 난방부하, 급탕부하, 배관부하를 합한 값을 말한다.

기동 시 일시적으로 필요한 예열부하까지 더한 값은 정격출력으로 별도 구분한다.

문제 58
적당한 위치에 배기구를 설치하고 송풍기에 의하여 외기를 강제적으로 도입하여 배기는 배기구에서 자연적으로 환기되도록 하는 환기법은?
1제1종 환기
2제2종 환기
3제3종 환기
4제4종 환기
정답 및 해설

송풍기로 외기를 실내에 강제로 불어넣고 배기는 배기구를 통해 자연적으로 빠져나가게 하는 방식은 제2종 환기(압입식)이다.

다른 환기법은 기계력을 쓰는 쪽이 다르다.

  • 제1종 환기 — 급기·배기 모두 기계력을 쓴다.
  • 제3종 환기 — 배기만 기계력을 쓰고 급기는 자연급기이다.
문제 59

회전수 600rpm에서 축동력 2kW로 운전되는 송풍기의 회전수를 1,200rpm으로 올리면 축동력은 몇 kW가 되는가? (단, 송풍기 크기와 공기 밀도는 일정하다.)

14
28
316
432
정답 및 해설

송풍기 상사법칙에서 축동력은 회전수의 세제곱에 비례하므로(풍량∝N, 압력∝N2, 동력∝N3) 16 kW가 된다.

L2=L1(N2N1)3=2×(1200600)3=2×8=16 kWL_2=L_1\left(\dfrac{N_2}{N_1}\right)^3=2\times\left(\dfrac{1200}{600}\right)^3=2\times8=16\ \mathrm{kW}

문제 60

다음 냉방부하 중 현열부하와 잠열부하가 동시에 발생하는 것은?

1조명기구 발열
2외벽을 통한 전도열
3재실 인체 발열
4유리창 투과 일사
정답 및 해설

인체 발열은 체표 방열(현열)과 발한·호흡(잠열)이 함께 발생한다.

극간풍·외기 도입 부하도 현열·잠열을 동시에 발생시키는 대표 부하이다.

  • 조명기구 발열 — 현열만 발생시킨다.
  • 외벽 전도열 — 현열만 발생시킨다.
  • 유리창 투과 일사 — 현열만 발생시킨다.