[공조냉동기계기능사 필기] 16년 2회차 기출문제 정답·해설 페이지
- ㉠ 냉각운전
- ㉡ 냉매충전
- ㉢ 누설시험
- ㉣ 진공시험
- ㉤ 배관의 방열공사
- 파이프 리머로 관 안쪽 거스러미를 제거할 때 손가락을 다칠 수 있어 주의해야 한다는 것은 옳은 주의사항이다.
- 스패너는 볼트 규격에 맞는 것을 사용해야 한다는 것은 옳은 주의사항이다.
- 리드형 나사절삭기는 조(jaw) 부분을 고정한 뒤 작업해야 한다는 것은 옳은 주의사항이다.
- 드라이버에 망치질로 충격을 가할 때 관통 드라이버를 쓴다는 것은 옳은 설명이다.
- 손 망치를 타격 세기에 맞게 골라 사용한다는 것은 옳은 설명이다.
- 연질 배관에는 이가 있는 파이프 렌치를 사용하지 않는다는 것은 옳은 설명이다.
- 냉매 종류, 온도 등에 따른 배관재료 선택: 냉매 종류·온도·압력에 따라 적절한 배관재료(구리·강관 등)를 선택하는 필수 사항이다.
- 배관의 신축 고려: 온도 변화로 인한 열팽창·수축에 대비해 신축 루프나 신축관을 설치하는 설계 원칙이다.
- 조작, 보수, 점검에 지장 없도록 함: 안전 관리와 유지보수 접근성을 보장하는 조건이다.
- 증발잠열이 클 것: 냉각 능력을 높이므로 필수 조건이다.
- 표면장력이 작을 것: 열전달 효율을 높이므로 요구된다.
- 임계온도가 상온보다 높을 것: 냉매를 액화·제어하기 위해 필수적이다.
- 풍량조절댐퍼는 공기량을 조절하는 댐퍼로 설명이 맞다.
- 배연댐퍼는 배연덕트에 사용된다는 설명이 맞다.
- 모터댐퍼는 자동제어장치로 모터 구동하여 풍량을 조절한다는 설명이 맞다.
- 중앙에서 충분한 양의 외기를 도입할 수 있으므로 외기도입이 부족하다는 설명은 틀렸다.
- 하나의 덕트로 공급하므로 냉풍과 온풍을 동시에 공급할 수는 없다.
- 정풍량 방식은 부하와 무관하게 일정 풍량을 보내므로 변풍량(VAV) 방식보다 에너지 소비가 오히려 많다.
- 냉각식 감습장치는 냉각 후 재열이 필요해 감습만을 목적으로 하면 오히려 비경제적이다.
- 흡착식 감습장치는 낮은 노점까지 감습이 가능해 액체식보다 효율이 좋고 오히려 소용량에도 적합하다.
- 흡수식 감습장치는 대용량에 적합한 방식으로, 소규모 전용이라는 설명은 맞지 않는다.
- 감압밸브는 사용개소에 가깝게 설치한다는 것은 맞는 설명이다.
- 감압밸브 앞에 스트레이너를 두어 이물질을 걸러야 한다는 것도 맞는 설명이다.
- 바이패스관을 수평 또는 위쪽으로 설치하고 1차측보다 한 치수 작은 구경으로 하는 것도 맞는 설명이다.
용접기 취급상 주의사항으로 틀린 것은?
용접기는 환기가 잘되는 곳에 두어야 한다.
2차측 단자의 한쪽 및 용접기의 외통은 접지를 확실히 해 둔다.
용접기는 지표보다 약간 낮게 두어 습기의 침입을 막아 주어야 한다.
감전의 우려가 있는 곳에서는 반드시 전격방지기를 설치한 용접기를 사용한다.
용접기는 지표보다 높은 곳에 두어 습기가 침입하지 않도록 해야 한다.
지표보다 낮게 설치하면 오히려 습기와 수분이 스며들기 쉬워 절연 불량과 감전 사고의 원인이 된다.
환기가 잘되는 곳에 두고 2차측 단자 및 외통을 접지하며, 감전 우려가 있는 곳에서는 전격방지기를 설치한 용접기를 사용하는 것은 올바른 주의사항이다.
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냉동기 검사에 합격 한 냉동기에는 다음‘사항을 명확히 각인한 금속박판을 부착하여야 한다. 각인할 내용에 해당되지 않는 것은?
냉매가스의 종류
냉동능력(RT)
냉동기 제조자의 명칭 또는 약호
냉동기 운전조건(주위온도)
냉동기 검사 합격 후 부착하는 명판에는 냉매가스의 종류, 냉동능력(RT), 제조자명 또는 약호 등을 각인하며, 운전조건(주위온도)은 각인 대상이 아니다.
운전 중 변동하는 주위온도는 냉동기의 고정된 제원이 아니므로 명판에 표시할 항목에 해당하지 않는다.
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냉동장치를 정상적으로 운전하기 위한 유의 사항이 아닌 것은?
이상고압이 되지 않도록 주의한다.
냉매부족이 없도록 한다.
습 압축이 되도록 한다.
각 부의 가스 누설이 없도록 유의한다.
냉동장치를 정상적으로 운전하려면 습압축이 일어나지 않도록 주의해야 하므로, 습압축이 되도록 하는 것은 정상 운전을 위한 유의사항이 될 수 없다.
습압축이 발생하면 액이 압축기로 흡입되어 액압축과 같은 고장을 일으킬 수 있다.
이상고압 방지, 냉매부족 방지, 가스 누설 방지는 모두 정상 운전을 위한 정당한 유의사항이다.
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전동공구 작업 시 감전의 위험성을 방지하기 위해 해야 하는 조치는?
단전
감지
단락
접지
전동공구를 사용할 때 감전 위험을 방지하기 위한 가장 기본적인 조치는 접지이다.
기기의 금속 외함을 접지하면 누전이 발생해도 감전 전류가 인체보다 접지선을 통해 흐르게 되어 감전 사고를 예방할 수 있다.
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냉동장치를 설비 후 운전할 때 보기의 작업순서로 올바르게 나열된 것은?(일부 핸드폰 환경에서 보기가 정상적으로 보이지 않아서 괄호뒤에 다시 표기하여 둡니다.)
㉢→㉣→㉡→㉤→㉠(ㄷ→ㄹ→ㄴ→ㅁ→ㄱ)
㉣→㉤→㉢→㉡→㉠(ㄹ→ㅁ→ㄷ→ㄴ→ㄱ)
㉢→㉤→㉣→㉡→㉠(ㄷ→ㅁ→ㄹ→ㄴ→ㄱ)
㉣→㉡→㉢→㉤→㉠(ㄹ→ㄴ→ㄷ→ㅁ→ㄱ)
배관 시공을 마친 냉동장치는 누설시험 → 진공시험 → 냉매충전 → 배관 방열공사 → 냉각운전 순으로 진행한다.
먼저 질소 등으로 가압해 누설시험으로 이음부의 기밀을 확인하고, 이어 진공시험(진공건조)으로 장치 안의 공기와 수분을 뽑아낸다. 수분이 남으면 팽창밸브에서 동결이 일어나고 불응축가스가 남으면 응축압력이 올라가므로, 냉매를 넣기 전에 반드시 끝내야 하는 작업이다.
진공이 유지되는 것을 확인한 뒤 냉매를 충전하고, 그 상태에서 이상이 없음이 확인된 다음에 배관 방열(보온)공사로 배관을 덮는다. 보온재를 먼저 감으면 누설 부위를 찾아낼 수 없기 때문에 방열공사가 뒤로 간다.
모든 시공이 끝난 마지막 단계에서 냉각운전에 들어가 압력·온도·과열도를 조정한다.
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배관 작업 시 공구 사용에 대한 주의사항으로 틀린 것은?
파이프 리머를 사용하여 관 안쪽에 생기는 거스러미 제거 시 손가락에 상처를 입을 수 있으므로 주의해야 한다.
스패너 사용 시 볼트에 적합한 것을 사용해야 한다.
쇠톱 절단 시 당기면서 절단한다.
리드형 나사절삭기 사용 시 조(jaw) 부분을 고정시킨 다음 작업에 임한다.
쇠톱 작업은 미는 방향(전진)에서 절삭되도록 날을 장착해 밀면서 절단해야 하며, 당기면서 절단하면 톱날이 미끄러지거나 손상되기 쉽다.
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다음 중 소화방법으로 건조사를 이용하는 화재는?
A급
B급
C급
D급
D급 화재(금속화재)는 물과 반응하는 금속이 타는 화재이므로 물을 쓰지 않는다. 건조사(마른 모래)나 팽창질석 등으로 덮어 질식소화한다. A급(일반)은 물, B급(유류)은 포·분말, C급(전기)은 CO₂ 등으로 소화한다.
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해머 작업 시 안전수칙으로 틀린 것은?
사용 전에 반드시 주위를 살핀다.
장갑을 끼고 작업하지 않는다.
담금질된 재료는 강하게 친다.
공동해머 사용 시 호흡을 잘 맞춘다.
담금질(열처리)된 재료는 강도가 높아지는 대신 취성이 커져 강하게 타격하면 파편이 튀거나 재료가 깨질 위험이 있으므로, 강하게 치는 것은 잘못된 안전수칙이다.
작업 전 주위를 살피는 것, 장갑을 끼지 않는 것, 공동작업 시 호흡을 맞추는 것은 해머 작업의 올바른 안전수칙이다.
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기계설비의 본질적 안전화를 위해 추구해야 할 사항으로 가장 거리가 먼 것은?
풀 프루프(fool proof)의 기능을 가져야 한다.
안전 기능이 기계설비에 내장되어 있지 않도록 한다.
조작상 위험이 가능한 없도록 한다.
페일 세이프(fail safe)의 기능을 가져야 한다.
기계설비의 본질적 안전화는 별도의 방호장치에 의존하지 않고 기계 자체에 안전 기능이 내장되도록 설계하는 것을 목표로 하므로, 안전 기능이 내장되지 않도록 한다는 것은 본질적 안전화의 방향과 반대된다.
풀 프루프와 페일 세이프 기능을 갖추고 조작상 위험을 최소화하는 것은 본질적 안전화를 위해 추구해야 할 사항이다.
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산업안전보건기준에 관한 규칙에 의하면 작업장의 계단의 폭은 얼마 이상으로 하여야 하는가?
50㎝
100㎝
150㎝
200㎝
산업안전보건기준에 관한 규칙 제27조(계단의 폭)는 계단을 설치하는 경우 그 폭을 1미터(100㎝) 이상으로 하도록 규정하고 있다.
다만 급유용·보수용·비상용 계단과 나선형 계단, 높이 1미터 미만의 이동식 계단은 이 폭 기준의 예외로 두고 있다.
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안전모와 안전대의 용도로 적당한 것은?
물체 비산 방지용이다.
추락재해 방지용이다
전도 방지용이다.
용접작업 보호용이다.
안전모와 안전대는 고소작업 등에서 근로자가 떨어지는 것을 막거나 추락 시 충격을 완화하기 위한 추락재해 방지용 보호구이다.
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공구의 취급에 관한 설명으로 틀린 것은?
드라이버에 망치질을 하여 충격을 가할 때에는 관통 드라이버를 사용하여야 한다.
손 망치는 타격의 세기에 따라 적당한 무게의 것을 골라서 사용하여야 한다.
나사 다이스는 구멍에 암나사를 내는데 쓰고, 핸드 탭은 수나사를 내는데 사용한다.
파이프 렌치의 알에는 이가 있어 상처를 주기 쉬우므로 연질 배관에는 사용하지 않는다.
나사 절삭용 공구는 설명이 뒤바뀌어 있다. 다이스(dies)는 볼트 등 수나사를 깎는 공구이고, 탭(tap)은 구멍 안쪽에 암나사를 내는 공구이다.
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가스보일러의 점화 시 착화가 실패하여 연소실의 환기가 필요한 경우, 열손실 용적의 약 몇 배 이상 공기량을 보내어 환기를 행해야 하는가?
2
4
8
10
가스보일러 점화 시 착화에 실패하여 연소실에 미연소 가스가 남아 있으면, 재점화 전에 연소실 용적의 약 4배 이상의 공기량으로 충분히 환기하여 잔류 가스를 배출해야 한다.
환기가 불충분한 상태에서 재점화를 시도하면 잔류 가스에 의한 역화나 폭발 사고로 이어질 수 있다.
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컨베이어 등을 사용하여 작업할 때 작업시작 전 점검사항으로 해당되지 않는 것은?
원동기 및 풀리 기능의 이상 유무
이탈 등의 방지장치 기능의 이상 유무
비상정지장치 기능의 이상 유무
작업면의 기울기 또는 요철유무
컨베이어 작업 시작 전 점검사항은 원동기 및 풀리 기능, 이탈 등 방지장치 기능, 비상정지장치 기능, 그리고 원동기·회전축·기어·풀리 등의 덮개나 울의 이상 유무이다.
작업면의 기울기 또는 요철 유무는 컨베이어가 아니라 고소작업대의 작업시작 전 점검사항에 해당하므로 컨베이어 점검사항이 아니다.
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산소 압력 조정기의 취급에 대한 설명으로 틀린 것은?
조정기를 견고하게 설치한 다음 가스누설 여부를 비눗물로 점검한다.
조정기는 정밀하므로 충격이 가해지지 않도록 한다.
조정기는 사용 후에 조정나사를 늦추어서 다시 사용할 때 가스가 한꺼번에 흘러나오는 것을 방지한다.
조정기의 각부에 작동이 원활하도록 기름을 친다.
산소는 기름·그리스 등 유기물과 접촉하면 급격히 반응하여 발화·폭발할 위험이 있으므로, 산소 압력조정기 각부에 기름을 치는 행위는 절대 해서는 안 된다.
조정기를 견고히 설치하고 비눗물로 누설을 점검하는 것, 충격이 가해지지 않도록 취급하는 것, 사용 후 조정나사를 늦추어 두는 것은 모두 올바른 취급 방법이다.
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1kg 기체가 압력 200kPa, 체적 0.5m3 상태로부터 압력 600 kPa, 체적 1.5m3로 상태변화 하였다. 이 변화에서 기체내부의 에너지변화가 없다고 하면 엔탈피의 변화는?
500kJ만큼 증가
600kJ만큼 중가
700kJ만큼 증가
800kJ만큼 중가
내부에너지 변화가 없는 상태변화에서 엔탈피 변화는 유동일()의 변화량과 같다.
따라서 엔탈피는 800kJ만큼 증가한다.
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냉동장치의 냉매배관의 시공상 주의점으로 틀린 것은?
흡입관에서 두 개의 흐름이 합류하는 곳은 T이음으로 연결한다.
압축기와 응축기가 같은 위치에 있는 경우 토출관은 일단 세워 올려 하향구배로 한다.
흡입관의 입상이 매우 길 때는 약 10m마다 중간에 트랩을 설치한다.
2대 이상의 압축기가 각각 독립된 응축기에 연결 된 경우 토출관 내부에 가능한 응축기 입구 가까이에 균압관을 설치한다.
흡입관에서 두 개의 흐름이 합류하는 곳은 Y이음(합류관)으로 연결해야 하며, T이음으로 연결하면 흐름이 급격히 꺾이면서 압력손실과 오일 정체가 발생하기 쉽다.
압축기와 응축기가 같은 위치에 있을 때 토출관을 세워 올려 하향구배로 하는 것, 흡입관 입상이 길 때 약 10m마다 중간트랩을 두는 것, 독립된 응축기를 가진 압축기 사이에 응축기 입구 가까이 균압관을 설치하는 것은 올바른 시공 방법이다.
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냉동장치의 냉매계통 중에 수분이 침입하였을 때 일어나는 현상을 열거한 것으로 틀린 것은?
프레온 냉매는 수분에 용해되지 않으므로 팽창밸브를 동결 폐쇄시킨다.
침입한 수분이 냉매나 금속과 화학반응을 일으켜 냉매계통의 부식, 윤활유의 열화 등을 일으킨다.
암모니아는 물에 잘 녹으므로 침입한 수분이 동결하는 장애가 적은 편이다.
R-12는 R-22 보다 많은 수분을 용해하므로, 팽창밸브 등에서의 수분동결의 현상이 적게 일어난다.
프레온 냉매 중에서는 R-22가 R-12보다 수분을 더 많이 용해하는 것으로 알려져 있어, R-12가 R-22보다 많은 수분을 용해하여 동결현상이 적다는 설명은 사실과 반대이다.
프레온은 수분에 잘 용해되지 않아 팽창밸브에서 동결·폐쇄를 일으키고, 침입한 수분은 냉매·금속과 반응해 부식과 윤활유 열화를 일으키며, 암모니아는 물에 잘 녹아 수분 동결 장애가 상대적으로 적다는 설명은 모두 옳다.
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프레온계 냉매의 특성에 관한 설명으로 틀린 것은?
열에 대한 안정성이 좋다.
수분의 용해성 이 극히 크다.
무색, 무취로 누설 시 발견이 어렵다.
전기 절연성이 우수하므로 밀폐형 압축기에 적합하다.
프레온계 냉매는 수분에 대한 용해성이 극히 작다는 점이 특징이며, 이 때문에 수분이 팽창밸브 부근에서 동결되어 냉매 흐름을 막는 문제가 발생한다.
열에 대한 안정성이 좋고 무색·무취라 누설 발견이 어려우며, 전기 절연성이 우수해 밀폐형 압축기에 적합하다는 설명은 모두 옳다.
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만액식 증발기에서 냉매측 전열을 좋게 하는 조건으로 틀린 것은?
냉각관이 냉매에 잠겨 있거나 접촉해 있을 것
열전달 증가를 위해 관 간격이 넓을 것
유막이 존재하지 않을 것
평균 온도차가 클 것
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.
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냉동장치의 배관 설치 시 주의사항으로 틀린 것은?
냉매의 종류, 온도 등에 따라 배관재료를 선택한다.
온도변화에 의한 배관의 신축을 고려한다.
기기 조작, 보수, 점검에 지장이 없도록 한다.
굴곡부는 가능한 적게 하고 곡률 반경을 작게 한다.
배관의 굴곡부는 냉매 흐름 저항을 줄이고 오일 회류를 원활하게 하기 위해 가능한 적게 하되, 곡률 반경은 오히려 크게 하여 급격한 방향 전환을 피해야 한다. 곡률 반경이 작으면 마찰 손실과 국소 압력 손실이 증가하고 냉동유의 순환이 방해받는다.
냉동장치 배관 설치의 기본 원칙은 냉매 누출을 방지하고 시스템 효율을 유지하는 데 있다.
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흡입배관에서 압력손실이 발생하면 나타나는 현상이 아닌 것은?
흡입압력의 저하
토출가스 온도의 상승
비체적 감소
체적효율 저하
흡입배관에서 압력손실이 발생하면 흡입압력이 낮아지면서 냉매 비체적은 오히려 증가하므로, 비체적이 감소한다는 것은 나타나지 않는 현상이다.
흡입압력 저하, 비체적 증가에 따른 압축기 흡입가스량 감소로 인한 체적효율 저하, 압축비 상승에 따른 토출가스 온도 상승은 흡입배관 압력손실 시 실제로 나타나는 현상이다.
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흡수식 냉동사이클에서 흡수기와 재생기는 증기 압축식 냉동사이클의 무엇과 같은 역할을 하는가?
증발기
응축기
압축기
팽창밸브
흡수식 냉동사이클의 흡수기와 재생기(발생기)는 냉매(수용액)의 흡수와 재생을 통해 압력을 높이는 역할을 하므로, 증기압축식 사이클의 압축기와 같은 기능을 담당한다.
흡수기에서 저압의 냉매증기를 흡수액이 흡수하고, 재생기에서 열을 가해 냉매를 다시 분리시켜 고압 측으로 보내는 과정이 압축기의 승압 작용에 대응한다.
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어떤 저항 R에 100V의 전압이 인가해서 10A의 전}류가 1분간 흘렀다면 저항 묘에 발생한 에너지는?
70000J
60000J
50000J
40000J
저항에서 발생하는 전기 에너지는 로 구한다.
따라서 저항 R에서 발생한 에너지는 60000J이다.
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임계점에 대한 설명으로 옳은 것은?
어느 압력 이상에서 포화액이 증발이 시작됨과 동시에 건포화 증기로 변하게 되는데, 포화액션과 건포화 증기선이 만나는 점
포화온도 하에서 증발이 시작되어 모두 증발하기까지의 온도
물이 어느 온도에 도달하면 온도는 더 이상 상승하지 않고 증발이 시작하는 온도
일정한 압력하에서 물체의 온도가 변화하지 않고 상(相)이 변화하는 점
임계점은 어느 압력 이상에서 포화액이 증발을 시작함과 동시에 곧바로 건포화 증기로 변하게 되는 지점, 즉 포화액선과 건포화 증기선이 만나는 점을 말한다.
임계점보다 높은 압력에서는 액체와 기체의 구분이 사라지며 증발이라는 상변화 과정 자체가 나타나지 않는다.
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관의 직경이 크거나 기계적 강도가 문제될 때 유니온 대용으로 결합하여 쓸 수 있는 것은?
이경소켓
플랜지
니플
부싱
관의 직경이 크거나 기계적 강도가 문제되는 경우, 나사식 유니온 대신 볼트로 강하게 체결하는 플랜지를 사용해 배관을 결합한다.
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동관 작업 시 사용되는 공구와 용도에 관한 설명으로 틀린 것은?
플레어링 툴 세트 - 관을 압축 접합할 때 사용
튜브벤더 - 관을 구부릴 때 사용
익스팬더 - 관 끝을 오므릴 때 사용
사이징 툴 - 관을 원형으로 정형할 때
익스팬더(확관기)는 동관의 끝을 넓히는(확관) 데 사용하는 공구이며, 관 끝을 오므리는 데 사용하는 것이 아니다.
플레어링 툴 세트로 관을 압축 접합하고, 튜브벤더로 관을 구부리며, 사이징 툴로 관을 원형으로 정형하는 것은 올바른 설명이다.
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액 순환식 증발기에 대한 설명으로 옳은 것은?
오일이 체류할 우려가 크고 제상 자동화가 어렵다.
냉매량이 적게 소요되며 액펌프, 저압수액 등 설비가 간단하다.
증발기 출구에서 액은 80% 정도이고, 기체는 20% 정도 차한다.
증발기가 하나라도 여러 개의 팽창밸브가 필요하다.
액순환식(액펌프식) 증발기는 다량의 냉매액을 강제 순환시키므로, 증발기 출구에서도 액 상태의 냉매가 약 80%, 기체가 약 20% 정도를 차지하는 상태로 운전된다.
이 방식은 오일이 체류하지 않아 제상 자동화가 쉽고, 다량의 냉매와 액펌프·저압수액기 등 부속 설비가 필요하며, 증발기가 여러 대여도 하나의 저압수액기와 액펌프로 냉매를 공급할 수 있어 증발기마다 팽창밸브를 둘 필요가 없다는 점에서 다른 방식과 차이가 있다.
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팽창밸브에 대한 설명으로 옳은 것은?
압축 증대장치로 압력을 높이고 냉각시킨다.
액봉이 쉽게 일어나고 있는 곳이다.
냉동부하에 따른 냉매액의 유량을 조절한다.
플래시 가스가 발생하지 않는 곳이며, 일명 냉각 장치라 부른다.
팽창밸브는 냉동부하의 변화에 따라 증발기로 공급되는 냉매액의 유량을 조절하는 장치이다.
압력을 낮추고 냉매액의 일부를 기화시켜 저온·저압 상태로 만드는 곳이므로 압력을 높이는 장치가 아니며, 오히려 압력 강하로 인해 플래시 가스가 발생하는 곳이다.
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증기 압축식 냉동장치의 냉동원리에 관한 설명으로 가장 적합한 것은?
냉매의 팽창열을 이용한다.
냉매의 증발잠열을 이용한다.
고체의 승화열을 이용한다.
기체의 온도차에 의한 현열변화를 이용한다.
증기압축식 냉동장치는 증발기에서 냉매가 저압·저온 상태로 기화하면서 주위로부터 열을 흡수하는 증발잠열을 이용해 냉동 효과를 얻는다.
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정현파 교류에서 전압의 실효값(V)을 나타내는 식으로 옳은 것은? (단, 전압의 최대값을 Vm, 평균값을 Va라고 한다.)
V = Va / √2
V = Vm / √2
V = √2 / Va
V = √2 / Vm
정현파 교류에서 전압의 실효값은 최댓값 을 로 나눈 값으로 정의된다.
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용적형 압축기에 대한 설명으로 틀린 것은?
압축실 내의 체적을 감소시켜 냉매의 압력을 증가시킨다.
압축기의 성능은 냉동능력, 소비동력, 소음, 진동값 및 수명 등 종합적인 평가가 요구된다.
압축기의 성능을 측정하는 유용한 두 가지 방법은 성능계수와 단위 냉동능력당 소비동력을 측정하는 것이다.
개방형 압축기의 성능계수는 전동기와 압축기의 운전효율을 포함하는 반면, 밀폐형 압축기의 성능계수에는 전동기효율이 포함되지 않는다.
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.
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냉매 건조기(dryer)에 관한 설명으로 옳은 것은?
암모니아 가스관에 설치하여 수분을 제거한다.
압축기와 응축기 사이에 설치한다.
프레온은 수분에 잘 용해되지 않으므로 팽창밸브에서의 동결을 방지하기 위하여 설치한다.
건조제료는 황산, 염화칼슘 등의 물질을 사용한다.
냉매 건조기는 프레온 냉매가 수분에 잘 용해되지 않는 성질 때문에 생기는 팽창밸브에서의 수분 동결·폐쇄를 방지하기 위해 설치하며, 설치 위치는 팽창밸브 직전의 고압 액관이고 건조제로는 실리카겔·활성알루미나 등을 사용한다.
물에 잘 녹는 암모니아 계통에는 일반적으로 사용하지 않으며, 황산·염화칼슘 등은 건조제로 쓰지 않는다.
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스윙(swing)형 체크밸브에 관한 설명으로 틀린 것은?
호칭치수가 큰 관에 사용된다.
유체의 저항이 리프트(lift)형보다 적다.
수평배관에만 사용할 수 있다.
핀을 축으로 하여 회전시켜 개폐한다.
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.
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냉동사이클 내를 순환하는 동작유체로서 잠열에 의해 열을 운반하는 냉매로 가장 거리가 먼 것은?
1차 냉매
암모니아(NH3)
프레온(freon)
브라인(brine)
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.
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직접 식품에 브라인을 접촉시키는 것이 아니고 얇은 금속판 내에 브라인이나 냉매를 통하게 하여 금속판의 외면과 식물을 접촉시켜 동결하는 장치는?
접촉식 동결장치
터널식 공기 동결장치
브라인 동결장치
송풍 동결장치
얇은 금속판을 사이에 두고 브라인이나 냉매를 통과시켜 금속판 외면에 식품을 접촉시켜 얼리는 방식은 접촉식 동결장치이다.
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냉동 부속 장치 중 응축기와 팽창 밸브사이의 고압관에 설치하며, 증발기의 부하 변동에 대응하여 냉매 공급을 원활하게 하는 것은?
유분리기
수액기
액분리기
중간 냉각기
응축기와 팽창밸브 사이의 고압 액관에 설치되어, 증발기의 부하 변동에 따라 냉매 공급을 원활하게 해 주는 냉매 저장 용기는 수액기이다.
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냉매의 구비 조건으로 틀린 것은?
증발잠열이 클 것
표면장력이 작을 것
임계온도가 상온보다 높을 것
증발압력이 대기압보다 낮을 것
증발압력이 대기압보다 낮으면 안 된다는 점이 핵심이다. 냉매는 증발 시 대기압보다 높은 압력을 유지해야 외부 공기가 냉동기 내부로 침입하는 것을 방지할 수 있고, 시스템 구조를 단순·경제적으로 설계할 수 있다.
대기압보다 낮은 압력으로 증발하면 누기 위험과 공기 유입이 증가하므로 냉매의 구비 조건으로 틀렸다.
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비열비를 나타내는 공식으로 옳은 것은?
정적비열 / 비중
정압비열 / 비중
정압비열 / 정적비열
정적비열 / 정압비열
비열비()는 정압비열을 정적비열로 나눈 값으로 정의된다.
같은 온도 변화에 대해 정압과정은 외부에 일을 하는 만큼 열량이 더 필요하므로 정압비열이 정적비열보다 크고, 그 비율이 비열비가 된다.
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LNG 냉열이용 동결장치의 특징으로 틀린 것은?
식품과 직접 접촉하여 급속 동결이 가능하다.
외기가 흡입되는 것을 방지한다.
공기에 분산되어 있는 먼지를 철저히 제거하여 장치내부에 눈이 생기는 것을 방지한다.
저온공기의 풍속을 일정하게 확보함으로써 식품과의 열전달계수를 저하시킨다.
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.
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열에너지를 효율적으로 이용할 수 있는 방법 중 하나인 축열장치의 특징에 관한 설명으로 틀린 것은?
저속 연속운전에 의한 고효율 정격운전이 가능하다.
냉동기 및 열원설비의 용량을 감소할 수 있다.
열회수 시스템의 적용이 가능하다.
수질관리 및 소음관리가 필요 없다.
축열장치는 냉동기·열원설비를 저부하 시간대에 저속 연속운전시켜 얼음이나 냉수·온수 형태로 열을 저장했다가 필요할 때 꺼내 쓰는 설비이므로, 축열조의 수질관리와 펌프 운전에 따른 소음관리가 오히려 추가로 필요하다.
고효율 정격운전, 열원설비 용량 감소, 열회수 시스템 적용은 축열장치의 실제 장점에 해당한다.
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암모니아 냉동장치에서 팽창밸브 직전의 온도가 25℃, 흡입가스의 온도가 -10℃인 건조포화 증기인 경우, 냉매 1kg당 냉동효과가 350kcal이고, 냉동능력 15RT가 요구될 때의 냉매순환량은?
139kg/h
142kg/h
188kg/h
176kg/h
냉동능력 15RT를 시간당 열량으로 환산한 뒤 냉동효과로 나누면 냉매순환량이 구해진다.
1RT를 로 두면 냉동능력은 이다.
냉매순환량 로 계산된다.
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흡수식 냉동기에서 냉매순환과정을 바르게 나타낸 것은?
재생(발생)기 → 응축기 → 냉각(증발)기 → 흡수기
재생(발생)기 → 냉각(증발)기 → 흡수기 → 응축기
응축기 → 재생(발생)기 → 냉각(증발)기 → 흡수기
냉각(증발)기 → 응축기 → 흡수기 → 재생(발생)기
흡수식 냉동기의 냉매는 재생기(발생기)에서 냉매증기를 분리한 뒤 응축기에서 액화되고, 증발기(냉각기)에서 증발하며 냉동효과를 낸 후 흡수기에서 흡수액에 흡수되는 순서로 순환한다.
이는 압축식 냉동기의 압축기-응축기-팽창밸브-증발기 순환과 대응되는 구조다.
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증발기 내의 압력에 의해서 작동하는 팽창밸브는?
저압측 플로트 밸브
정압식 자동팽창 밸브
온도식 자동팽창 밸브
수동 팽창 밸브
정압식 자동팽창밸브는 증발기 내 압력(증발압력)이 설정값보다 낮아지면 밸브를 열고 높아지면 닫는 방식으로, 증발기 내부 압력에 의해 직접 작동한다.
온도식은 증발기 출구의 냉매 과열도(감온통 온도)로 작동하고, 플로트 밸브는 액면 높이로, 수동팽창밸브는 사람이 직접 조작한다는 점에서 차이가 있다.
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2단 압축 냉동사이클에서 중간냉각기가 하는 역할로 틀린 것은?
저단압축기의 토출가스 온도를 낮춘다.
냉매가스를 과냉각시켜 압축비를 상승시킨다.
고단압축기로의 냉매 액 흡입을 방지한다.
냉매 액을 과냉각시켜 냉동효과를 증대시킨다.
중간냉각기는 저단 압축기에서 나온 토출가스를 냉각시키고 냉매 액을 과냉각시켜 고단 압축기로 액이 흡입되는 것을 막으며 냉동효과를 늘리는 장치이지, 압축비를 상승시키는 장치가 아니다.
오히려 2단 압축은 증발압력과 응축압력 사이에 중간압력을 두어 각 단의 압축비를 낮추려는 방식이므로, 가스를 과냉각시켜 압축비를 높인다는 설명은 틀렸다.
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어떤 상태의 공기가 노점온도보다 낮은 냉각코일을 통과 하였을 때 상태변화를 설명한 것으로 틀린 것은?
절대습도 저하
상대습도 저하
비체적 저하
건구온도 저하
노점온도보다 낮은 냉각코일을 통과하면 수분이 응축되어 제거되므로 절대습도와 건구온도는 낮아지지만, 공기가 포화 상태에 가까워지면서 상대습도는 오히려 높아진다.
따라서 상대습도가 저하된다는 설명은 실제 상태변화와 반대다.
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팬의 효율을 표시하는데 있어서 사용되는 전압효율에 대한 올바른 정의는?
축동력 / 공기동력
공기동력 / 축동력
회전속도 / 송풍기의 크기
송풍기의 크기 / 회전속도
송풍기의 전압효율은 팬이 실제로 공급한 공기동력을 팬을 구동하는 데 들어간 축동력으로 나눈 값으로 정의된다.
즉 입력한 동력 대비 얼마나 효율적으로 공기에 에너지를 전달했는지를 나타내는 지표다.
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다음 중 일반적으로 실내공기의 오염정도를 알아보는 지표로 시용하는 것은?
CO2 농도
CO 농도
PM 농도
H 농도
실내공기질을 판단하는 대표적 지표로는 CO₂ 농도가 널리 사용된다.
CO₂ 농도는 재실 인원과 환기량에 따라 민감하게 변하여 환기 상태를 간접적으로 반영하기 때문에 실내공기 오염정도의 지표로 채택된다.
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덕트에서 사용되는 댐퍼의 사용 목적에 관한 설명으로 틀린 것은?
풍량조절 댐퍼 - 공기량을 조절하는 댐퍼
배연 댐퍼 - 배연덕트에서 사용되는 댐퍼
방화 댐퍼 - 화재 시에 연기를 배출하기 위한 댐퍼
모터 댐퍼 - 자동제어 장치에 의해 풍량조절을 위해 모터로 구동되는 댐퍼
방화댐퍼는 화재 시 화염과 열기가 덕트를 통해 다른 구역으로 번지는 것을 막기 위해 자동으로 닫히는 댐퍼이며, 연기를 배출하는 용도는 배연댐퍼의 역할이다.
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실내 현열 손실량이 5000kcal/h일 때, 실내온도를 20℃로 유지하기 위해 36℃ 공기 및 m3/h를 실내로 송풍해야 하는가? (단, 공기의 비중량은 1.2kgf/m3, 정압비열은 0.24kcaI/kg·℃이다.)
985m3/h
1085m3/h
1250m3/h
1350m3/h
실내 현열손실을 급기와 실내의 온도차, 풍량으로 나타낸 식을 세워 송풍량을 구한다.
에서 이다.
로 계산된다.
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공기세정기에서 유입되는 공기를 정화시키기 위해 설치하는 것은?
루버
댐퍼
분무노즐
엘리미네이터
공기세정기 입구의 루버는 유입되는 공기의 흐름을 고르게 정류시키면서 큰 먼지 등을 걸러 공기를 정화하는 역할을 한다.
분무노즐은 물을 분무해 공기를 가습·냉각하는 장치이고, 엘리미네이터는 세정 후 공기 중에 섞인 물방울을 제거하는 장치라는 점에서 역할이 다르다.
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단일덕트 정풍량 방식의 특징으로 옳은 것은?
각 실마다 부하변동에 대응하기가 곤란하다.
외기도입을 충분히 할 수 없다.
냉풍과 온풍을 동시에 공급할 수가 있다.
변풍량에 비하여 에너지 소비가 적다.
단일덕트 정풍량(CAV) 방식은 각 실에 동일한 풍량과 온도의 공기를 공급하는 구조이므로, 각 실마다의 부하변동에 개별적으로 대응하기 어렵다는 것이 이 방식의 특징이다.
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보일러에 서 배기가스의 현열을 이용하여 급수를 예열하는 장치는?
절탄기
재열기
증기 과열기
공기 가열기
절탄기는 보일러에서 나가는 배기가스의 현열을 회수해 보일러로 들어가는 급수를 예열하는 장치로, 배기가스의 열손실을 줄여 보일러 효율을 높인다.
재열기는 터빈에서 일을 마친 증기를 다시 가열하는 장치, 과열기는 포화증기를 과열증기로 만드는 장치, 공기가열기(공기예열기)는 연소용 공기를 예열하는 장치라는 점에서 절탄기와 구분된다.
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감습장치에 대한 설명으로 옳은 것은?
냉각식 감습장치는 감습만을 목적으로 사용하는 경우 경제적이다.
압축식 감습장치는 감습만을 목적으로 하면 소요동력이 커서 비경제적이다.
흡착식 감습장치는 액체에 의한 감습보다 효율이 좋으나 낮은 노점까지 감습이 어려워 주로 큰 용량의 것에 적합하다.
흡수식 감습장치는 흡착식에 비해 감습효율이 떨어져 소규모 용량에만 적합하다.
압축식 감습장치는 공기를 압축해 수분을 응축·제거하는 방식으로, 감습만을 목적으로 사용하기에는 소요동력이 커서 비경제적이다.
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실내 상태점을 통과하는 현열비선과 포화곡선과의 교점을 나타내는 온도로서 취출 공기가 실내 잠열부하에 상당하는 수분을 제거하는데 필요한 코일표면온도를 무엇이라 하는가?
혼합온도
바이패스 온도
실내 장치노점온도
설계온도
실내 상태점을 지나는 현열비선이 포화곡선과 만나는 점의 온도를 실내 장치노점온도(ADP)라 하며, 취출공기가 실내 잠열부하만큼의 수분을 제거하는 데 필요한 코일표면온도를 의미한다.
혼합온도는 환기와 외기가 섞인 온도, 바이패스 온도는 코일을 거치지 않고 지나간 공기의 비율과 관련된 개념이라는 점에서 장치노점온도와 구분된다.
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다음 개별식 공조방식에 해당되는 것은?
팬코일 유닛 방식(덕트병용)
유인 유닛 방식
패키지 유닛 방식
단일 덕트 방식
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.
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증기난방에 사용되는 부속기기인 감압밸브를 설치하는 데 있어서 주의사항으로 틀린 것은?
감압밸브는 가능한 사용개소에 가까운 곳에 설치한다.
감압밸브로 응축수를 제거한 증기가 들어오지 않도록 한다.
감압밸브 앞에는 반드시 스트레이너를 설치하도록 한다.
바이패스는 수평 또는 위로 설치하고, 감압밸브의 구경과 동일한 구경으로 하거나 1차측 배관지름보다 한 치수 적은 것으로 한다.
감압밸브에는 응축수가 제거된 건조한 증기가 들어가야 감압 성능이 안정적으로 유지되므로, 응축수를 제거한 증기가 들어오지 않도록 한다는 설명은 실제 설치 원칙과 반대다.
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회전식 전열교환기의 특징에 관한 설명으로 틀린 것은?
로터의 상부에 외기공기를 통과하고 하부에 실내공기가 통과한다.
열교환은 현열뿐 아니라 잠열도 동시에 이루어진다.
로터를 회전시키면서 실내공기의 배기공기와 외기공기를 열교환 한다.
배기공기는 오염물질이 포함되지 않으므로 필터를 설치할 필요가 없다.
회전식 전열교환기를 통과하는 배기공기에도 오염물질이 포함될 수 있으므로 필터가 필요하며, 필터가 필요 없다는 설명은 틀렸다.
로터를 회전시키며 실내 배기와 외기가 로터를 번갈아 통과해 현열과 잠열을 동시에 교환하는 것이 회전식 전열교환기의 실제 특징이다.
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온풍난방에 대한 장점이 아닌 것은?
예열시간이 짧다.
실내 온습도_조절이 비교적 용이하다.
기기설치 장소의 선정이 자유롭다.
단열 및 기밀성이 좋지 않은 건물에 적합하다.
온풍난방은 단열과 기밀성이 좋은 건물에서 예열시간이 짧고 온습도 조절이 쉬우며 기기 설치장소 선정이 자유롭다는 장점을 발휘하므로, 단열·기밀성이 나쁜 건물에 적합하다는 설명은 온풍난방의 장점이 아니다.
단열이 부실한 건물은 열손실이 커서 온풍난방의 예열시간 짧음 등의 이점을 살리기 어렵다.
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다음 설명 중 틀린 것은?
대기압에서 0℃ 물의 증발잠열은 약 597.3kcal/kg이다.
대기압에서 0℃ 공기의 정압비열은 약 0.44kcal/kg·℃이다.
대기압에서 20℃의 공기 비중량은 약 1.2kgf/m3이다.
공기의 평균 분자량은 약 28.96kg/kmol이다.
대기압에서 0℃ 공기의 정압비열은 약 0.24kcal/kg·℃이며, 0.44kcal/kg·℃는 수증기의 정압비열에 해당하는 값이므로 공기의 정압비열로 설명한 것은 틀렸다.
물의 증발잠열 약 597.3kcal/kg, 20℃ 공기 비중량 약 1.2kgf/m³, 공기 평균분자량 약 28.96kg/kmol은 통상 사용되는 값과 일치한다.
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[공조냉동기계기능사 필기] 16년 2회차 정답과 해설은 무료인가요?
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