[에너지관리기능장 필기] 17년 1회차 기출문제 정답·해설 페이지

감압밸브는 작동 방식에 따라 벨로즈형, 다이어프램형, 피스톤형으로 분류한다. 로터리형은 감압밸브의 작동방법에 따른 분류에 포함되지 않는다.

온수의 방열량 공식은 $Q = mc\Delta t$이므로, 유량은 $m=\frac{Q}{c\Delta t}$이다. 물의 비열을 $1\ \mathrm{kcal/(kg\cdot℃)}$로 하고, $Q=3600\ \mathrm{kcal/h}$, 온도차 $\Delta t=75-65=10℃$를 대입하면 시간당 유량은 $m=\frac{3600}{1\times10}=360\ \mathrm{kg/h}$이다. 따라서 1분당 유량은 $\frac{360}{60}=6\ \mathrm{kg/min}$으로 계산된다.

증기온도가 210℃를 초과할 때에는 동관을 사용할 수 없고 강관 등을 사용해야 하므로 1번이 틀리다. 압력계 연결용 동관은 안지름 6.5mm 이상이어야 하며, 코크 대신 밸브를 설치할 때는 개폐 상태를 쉽게 확인할 수 있어야 한다. 또한 사이폰관을 설치하여 고온 증기가 압력계에 직접 유입되지 않도록 한다.

추치제어는 목표값이 시간에 따라 변하는 제어로, 추종제어·비율제어·프로그램 제어 등이 해당한다. 정치제어는 목표값이 일정한 정상상태 제어에 해당하므로 추치제어의 종류가 아니다.

원심펌프의 상사법칙에 따라 양정은 회전수의 제곱에 비례하므로 $\frac{H_2}{H_1}=\left(\frac{N_2}{N_1}\right)^2$이다. 따라서 $H_2=20\left(\frac{900}{600}\right)^2=20\times2.25=\mathbf{45\ m}$이며, 계산 결과는 3번과 일치한다.

환기횟수법은 실내 체적과 시간당 환기횟수를 이용하여 틈새바람량을 산정하는 방법이므로 옳다. 건축물 구조체의 열전달은 열관류율 또는 열저항과 관련되며, 표면열전달계수는 풍속과 표면 상태 등의 영향을 받는다. 또한 위험율 2.5% 외기온도는 최대부하용 설계 외기온도보다 낮은 온도가 아니라, 해당 온도 이하가 되는 시간이 전체 난방기간의 2.5%인 기준온도를 의미한다.

전양식 안전밸브의 분출용량은 분출압력과 밸브시트 구멍의 면적에 비례하며, 주어진 조건을 적용하면 약 12,920 kg/h이다. 따라서 제시된 값 중 2번과 일치한다.

진공 환수방식은 환수주관 말단에 진공펌프를 설치하여 응축수를 회수하므로 방열기 설치 위치의 제한이 적고, 방열량을 폭넓게 조절할 수 있어 대규모 난방에 적합하다. 이 방식의 환수관 진공도는 일반적으로 약 100~150mmHg이므로, 20~30mmHg라고 한 설명이 틀리다.

감압밸브는 고압 측 압력이 변동하더라도 저압 측 압력을 일정하게 유지하도록 작동하므로 옳다. 증기 헤더는 주증기관보다 충분한 용량을 확보해야 하며, 벨로즈형 신축이음쇠는 신축곡관과 다른 형식이고, 트랩은 마찰저항이 작고 응축수를 연속적으로 배출해야 한다.

급수펌프는 고온·고압에 견디고 부하변동에 잘 대응하며, 작동이 확실하고 조작이 간편해야 한다. 따라서 고·저부하 시 펌프를 반드시 정지시키는 것은 구비조건에 맞지 않으므로 틀린 설명이다.

저양정식 안전밸브의 증기 분출용량은 $W=5.25AP^{0.5}$를 적용한다. $A=100\ \mathrm{mm^2}$, $P=0.1\ \mathrm{MPa}$, 계수 1을 대입하면 $W=5.25\times100\times\sqrt{0.1}\approx165.99\ \mathrm{kg/h}$가 되어 제시된 보기와 일치하지 않는다. 따라서 주어진 조건이나 공식에 누락·오류가 있어 정답 1번을 확정할 수 없다.

루프형 신축 곡관이 흡수할 수 있는 배관의 신장량은 일반적으로 $\Delta l \approx 0.3\sqrt{dL}$로 계산한다. 외경 $d=25\text{ mm}$, 길이 $L=1000\text{ mm}$를 대입하면 $\Delta l=0.3\sqrt{25\times1000}\approx47.4\text{ mm}$가 되어 보기와 일치하지 않는다. 따라서 제시된 공식·단위 또는 정답에 모순이 있어 정확한 해설을 확정할 수 없다.

증기트랩은 배출상태를 확인하거나 초음파 탐지기 및 사이트 글라스를 이용해 작동 상태를 점검한다. 수작업으로 직접 감지하는 방법은 안전성과 정확성이 떨어지므로 적절한 점검방법이 아니다.

배관의 동력 절단기에는 포터블 소잉 머신, 고정식 소잉 머신, 커팅 휠 전단기 등이 사용된다. 리드형 전단기는 배관 동력 절단기의 종류가 아니므로 해당하지 않는다.

곡선부의 길이는 중립선의 호의 길이로 계산하며, 호칭지름 15A의 관 외경을 약 15mm로 적용하면 중립선 반지름은 $90+\frac{15}{2}=97.5\ \mathrm{mm}$이다. 따라서 $L=\frac{\theta}{360^\circ}\cdot2\pi R=\frac{90^\circ}{360^\circ}\cdot2\pi\cdot97.5\approx153.9\ \mathrm{mm}$로 보기와 일치하지 않는다. 그러므로 제시된 조건만으로는 정답 2번을 확정할 수 없어 UNCERTAIN

“EL-300 TOP”에서 EL-300은 기준면보다 300mm 낮은 표고를 뜻하고, TOP은 파이프 윗면을 기준으로 한다. 따라서 파이프 윗면이 기준면보다 300mm 낮게 있다는 설명이 옳다.

중압식 절단 토치는 아세틸렌 압력이 보통 0.05~1.0kgf/cm2 범위에서 사용되므로, 0.05kgf/cm2 미만이라는 설명은 틀리다. 독일식 토치의 팁은 이심형, 프랑스식 토치의 팁은 동심형이며, 용기 내 고압 가스를 사용 압력으로 낮추기 위해 압력조정기가 필요하다.

워크 샘플링은 관측대상을 일정한 간격으로 순간 관측하여 작업 상태나 가동률의 비율을 통계적으로 추정하는 방법이며, 스톱워치를 사용하지 않는다. 따라서 스톱워치 사용을 전제로 한 2번이 틀린 설명이고, 워크 샘플링은 스냅리딩이라 하며 L. H. C. Tippett가 가동률 조사에 활용하기 위해 창안하였다.