[공조냉동기계기능사 필기] 03년 1회차 기출문제 정답·해설 페이지

[공조냉동기계기능사 필기] 03년 1회차
    1[공조냉동기계기능사 필기] 03년 1회차
    보일러 사고원인 중 파열사고의 원인이 될 수 없는 것은?
    1
    압력초과
    2
    저수위
    3
    고수위
    4
    과열
    해설

    고수위는 물이 과도하게 많은 상태로서 압력 상승의 직접 원인이 아니다. 오히려 수위 조절 불량, 습식 증기 발생, 드럼 내 물의 흘러넘침 등 운전 불편과 효율 저하를 초래할 뿐 파열사고의 직접 원인이 될 수 없다.

    보일러 파열사고는 압력과 온도 상승으로 인한 구조 파괴가 주요 원인이다.

    • 압력초과: 직접적으로 용기 강도를 초과하여 파열을 유발한다.
    • 저수위: 노(furnace) 부분이 물에 잠기지 않아 강도 저하로 파열된다.
    • 과열: 금속 강도 감소로 파열을 초래한다.

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    2[공조냉동기계기능사 필기] 03년 1회차
    가스용기를 취급시 주의할 사항 중 잘못 설명한 것은?
    1
    용기를 사용하지 않을 때에는 밸브를 잠근다.
    2
    용기에 새겨있는 각인을 말소하지 않는다.
    3
    용기는 봉굽힘 도구로 사용할 수도 있다.
    4
    용기를 떨어뜨리지 않도록 한다.
    해설

    가스용기는 봉 굽힘 등 다른 용도의 도구로 사용해서는 안 되며, 오직 가스 저장·운반 목적으로만 취급해야 한다.

    사용하지 않을 때 밸브를 잠그고, 용기에 새겨진 각인을 임의로 지우지 않으며, 용기를 떨어뜨리지 않도록 주의하는 것은 실제로 지켜야 할 취급 수칙이다.

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    3[공조냉동기계기능사 필기] 03년 1회차
    용접작업 중 귀마개를 착용하고 작업을 해야 하는 용접작업은?
    1
    가스 용접작업
    2
    이산화탄소 용접작업
    3
    플럭스 코어드 용접작업
    4
    플래시 버트 용접작업
    해설

    플래시 버트 용접은 통전과 급속한 접촉·분리를 반복하며 스파크(플래시)를 튀겨 접합면을 가열한 뒤 압접하는 방식으로, 이 과정에서 폭발음에 가까운 큰 소음이 발생하므로 작업 시 귀마개 착용이 필요하다.

    가스용접, 이산화탄소(CO₂)용접, 플럭스코어드 용접은 상대적으로 소음 수준이 낮아 귀마개 착용이 필수로 요구되는 작업은 아니다.

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    4[공조냉동기계기능사 필기] 03년 1회차
    보일러를 계획적으로 관리하기 위해서는 보일러의 용량, 사용조건 등에 따라서 연간 계획을 세워야 한다. 아닌 것은?
    1
    운전계획
    2
    연료계획
    3
    정비계획
    4
    기록계획
    해설

    보일러의 연간 관리계획에는 일반적으로 운전계획, 연료(공급)계획, 정비(보수)계획 등이 포함된다.

    기록계획은 운전 중 수시로 이루어지는 일상적 기록·관리 업무에 해당할 뿐, 별도로 수립하는 연간 계획 항목으로 보기는 어렵다.

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    5[공조냉동기계기능사 필기] 03년 1회차
    펌프의 보수 관리시 점검 사항 중 맞지 않는 것은?
    1
    윤활유 작동 확인
    2
    축수 온도
    3
    스타핑 박스의 누설 온도
    4
    다단 펌프에 있어서 프라이밍 누설 확인
    해설

    펌프의 정기적인 보수관리 점검항목으로는 윤활유 작동 상태, 축수(베어링) 온도, 스터핑박스의 누설 상태 등을 확인하는 것이 일반적이다.

    프라이밍(priming)은 펌프 가동 전 흡입관과 케이싱에 물을 채워 공기를 빼는 기동 준비 작업으로, 다단펌프에서 정기적으로 누설을 확인하는 점검항목으로 보기는 어렵다.

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    6[공조냉동기계기능사 필기] 03년 1회차
    접지공사의 목적으로 올바른 것은?
    1
    전류변동방지, 전압변동방지, 절연저하방지
    2
    절연저하방지, 화재방지, 전압변동방지
    3
    화재방지, 감전방지, 기기손상방지
    4
    감전방지, 전압변동방지, 화재방지
    해설

    접지공사의 목적은 감전 방지, 화재 방지, 기기 손상 방지에 있다.

    전기설비의 절연이 파괴되어 누전이 발생했을 때 접지를 통해 지락전류를 대지로 안전하게 흘려보내야 인체 감전과 화재·폭발 사고, 기기 손상을 막을 수 있다.

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    7[공조냉동기계기능사 필기] 03년 1회차
    냉동장치에서 냉매가 적정량보다 부족할 경우 제일 먼저 해야할 일은?
    1
    냉매의 배출
    2
    누설부위 수리 및 보충
    3
    냉매의 종류를 확인
    4
    펌프다운
    해설

    냉매가 부족하면 가장 먼저 누설 부위를 찾아 수리한 뒤 냉매를 보충해야 한다.

    원인을 해결하지 않고 냉매만 채우면 곧 다시 부족해지므로, 냉매 종류 확인이나 펌프다운, 냉매 배출은 이 상황의 대응 순서와 맞지 않는다.

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    8[공조냉동기계기능사 필기] 03년 1회차
    감전 되거나 전기 화상을 입을 위험이 있는 작업에서 구비해야 할 것은?
    1
    보호구
    2
    구명구
    3
    구급용구
    4
    비상등
    해설

    감전이나 전기 화상의 위험이 있는 작업에서는 보호구를 착용해야 한다.

    절연장갑, 절연화 등 해당 작업에 맞는 보호구가 신체를 전류와 아크로부터 직접 차단하는 역할을 한다.

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    9[공조냉동기계기능사 필기] 03년 1회차
    연삭(grinding)작업 시 숫돌차의 주면과 받침대와의 간격은 몇mm 이내로 유지해야 되는가?
    1
    3
    2
    5
    3
    7
    4
    9
    해설

    연삭작업 시 숫돌차의 주면과 받침대 사이의 간격은 3mm 이내로 유지해야 한다.

    간격이 벌어지면 가공물이나 손가락이 그 틈에 끼여 숫돌이 파손되거나 손을 다치는 사고로 이어지기 때문이다.

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    10[공조냉동기계기능사 필기] 03년 1회차
    사고의 본질적인 특성에 대한 설명으로 올바르지 못한 것은?
    1
    사고의 시간성
    2
    사고의 우연성
    3
    사고의 정기성
    4
    사고의 재현 불가능성
    해설

    사고는 우연히 발생하며 정해진 주기 없이 일어나므로, 정기성은 사고의 본질적 특성으로 볼 수 없다.

    사고는 시간의 흐름 속에서 일어나는 시간성, 예측하기 어려운 우연성, 동일한 상황을 그대로 재현할 수 없는 재현 불가능성을 특징으로 한다.

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    11[공조냉동기계기능사 필기] 03년 1회차
    다음 중 줄 작업시 유의해야 할 내용으로 적절하지 못한 것은?
    1
    미끄러지면 손을 베일 위험이 있으므로 유의하도록 한다.
    2
    손잡이가 줄에 튼튼하게 고정되어 있는지 확인한다.
    3
    줄의 균열 유무를 확인할 필요는 없다.
    4
    줄 작업의 높이는 허리를 낮추고 몸의 안정을 유지하며 전신을 이용하도록 한다.
    해설

    줄 작업 전에는 줄의 균열 유무를 반드시 확인해야 하므로, 확인할 필요가 없다는 설명은 틀렸다.

    손잡이가 튼튼히 고정됐는지 확인하는 것, 미끄러짐에 대비하는 것, 허리를 낮추고 전신을 이용하는 자세는 모두 올바른 유의사항이다.

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    12[공조냉동기계기능사 필기] 03년 1회차
    낙하나 추락으로 인한 부상 방지용 보호구가 아닌 것은?
    1
    안전대
    2
    안전모
    3
    안전화
    4
    장갑
    해설

    낙하·추락으로 인한 부상을 막는 보호구는 안전대, 안전모, 안전화이며, 장갑은 이러한 용도의 보호구가 아니다.

    장갑은 손을 베이거나 마찰·화상 등으로부터 보호하는 용도로, 낙하·추락 방지와는 목적이 다르다.

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    13[공조냉동기계기능사 필기] 03년 1회차
    산소 용기의 가스누설검사에 가장 안전한 것은?
    1
    비눗물
    2
    아세톤
    3
    유황
    4
    성냥불
    해설

    산소 용기의 가스 누설검사는 비눗물을 발라 기포 발생 여부로 확인하는 방법이 가장 안전하다.

    산소는 조연성(지연성) 가스여서 성냥불 등 화기를 가까이 대면 발화·폭발 위험이 있고, 아세톤이나 유황도 검사 수단으로 적절하지 않다.

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    14[공조냉동기계기능사 필기] 03년 1회차

    다음 가스시설 중에서 가스가 누설되고 있을 때 가장 적절한 조치를 순서대로 나열한 것은?

    • ① 창문을 열어 통풍시킨다.
    • ② 판매점에 연락한다.
    • ③ 중간 밸브를 잠근다.
    • ④ 용기 밸브를 잠근다.
    1
    ①→ ②→ ③→ ④
    2
    ④→ ③→ ①→ ②
    3
    ②→ ①→ ④→ ③
    4
    ③→ ②→ ①→ ④
    해설

    가스 누설 시에는 누설원 차단이 최우선이므로 용기 밸브 → 중간 밸브 순으로 잠근 뒤 창문을 열어 통풍시키고, 마지막에 판매점에 연락한다.

    가장 먼저 용기 밸브를 잠가 가스 공급을 근원에서 끊는다. 이어 배관 도중의 중간 밸브를 잠가 배관에 남아 있는 가스가 새어 나오지 않게 한다.

    차단이 끝나면 창문을 열어 실내에 고인 가스를 환기시킨다. 이때 환풍기 스위치 조작 등 전기기기를 다루면 불꽃이 점화원이 될 수 있으므로 피하고 자연 통풍으로 배출한다.

    판매점(공급자) 연락은 위험을 없앤 뒤 점검·수리를 받기 위한 조치이므로 가장 나중에 한다.

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    15[공조냉동기계기능사 필기] 03년 1회차
    냉동장치의 냉매설비 기밀시험은?
    1
    설계압력 이상
    2
    설계압력 미만
    3
    설계압력 1.5배이상
    4
    설계압력 1.5배미만
    해설

    냉동장치 냉매설비의 기밀시험은 설계압력 이상의 압력으로 실시한다.

    내압(강도)시험이 설계압력의 1.5배 이상으로 가압해 설비의 강도를 확인하는 시험이라면, 기밀시험은 설계압력 이상의 압력을 걸어 이음부 등에서 새는 곳이 없는지를 확인하는 시험이라는 차이가 있다.

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    16[공조냉동기계기능사 필기] 03년 1회차
    어떤 기체에 15㎉/㎏의 열량을 가하여 700㎏ㆍm/㎏ 의 일을 하였다.이 기체의 내부 에너지 증가량은 몇 ㎉/㎏ 인가?
    1
    3.36
    2
    7.36
    3
    13.36
    4
    16.63
    해설

    이 기체의 내부에너지 증가량은 13.36 kcal/kg이다.

    열역학 제1법칙에 따라 ΔU=Q−AW\Delta U = Q - AW (AA는 일의 열당량, A=1427 kcal/(kgf⋅m)A = \dfrac{1}{427}\ \mathrm{kcal/(kgf\cdot m)})로 구한다.

    일을 열량으로 환산하면 AW=700427≈1.64 kcal/kgAW = \dfrac{700}{427} \approx 1.64\ \mathrm{kcal/kg}이고, ΔU=15−1.64=13.36 kcal/kg\Delta U = 15 - 1.64 = 13.36\ \mathrm{kcal/kg}이다.

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    17[공조냉동기계기능사 필기] 03년 1회차
    어떤 냉동기를 사용하여 25℃ 의 순수한 물 100ℓ 를 -10℃의 얼음으로 만드는데 10분이 걸렸다고 한다면, 이 냉동기는 약 몇 냉동톤이겠는가? (단, 냉동기의 모든 효율은 100% 이다.)
    1
    3 냉동톤
    2
    16 냉동톤
    3
    20 냉동톤
    4
    25 냉동톤
    해설

    이 냉동기의 냉동능력은 약 20 냉동톤이다.

    25℃ 물 100kg을 -10℃ 얼음으로 만드는 데 필요한 열량은 물의 현열, 응고잠열, 얼음의 현열을 순서대로 더해 구한다.

    Q=100×1×25+100×79.68+100×0.5×10=2500+7968+500=10968 kcalQ = 100\times1\times25 + 100\times79.68 + 100\times0.5\times10 = 2500+7968+500 = 10968\ \mathrm{kcal} (10분간)

    이를 시간당 열량으로 바꾸면 10968×6=65808 kcal/h10968\times6 = 65808\ \mathrm{kcal/h}이고, 1냉동톤인 3320 kcal/h3320\ \mathrm{kcal/h}로 나누면 658083320≈20\dfrac{65808}{3320}\approx20 냉동톤이 된다.

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    18[공조냉동기계기능사 필기] 03년 1회차
    기체의 용해도에 대한 설명 중 맞는 것은?
    1
    고온. 고압일수록 용해도가 커진다.
    2
    저온. 저압일수록 용해도가 커진다.
    3
    저온. 고압일수록 용해도가 커진다.
    4
    고온. 저압일수록 용해도가 커진다.
    해설

    기체의 용해도는 저온·고압일수록 커진다.

    온도가 낮을수록 기체 분자의 운동에너지가 작아져 액체에 더 잘 녹고, 압력이 높을수록 기체가 액체 속으로 밀려 들어가는 양이 많아지기 때문이다.

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    19[공조냉동기계기능사 필기] 03년 1회차
    증기 압축식 냉동기의 냉매로써 구비해야 할 성질이 아닌 것은?
    1
    증발 잠열이 클 것
    2
    저압측에 있어 증기의 비열비가 클 것
    3
    표면장력이 적을 것
    4
    인화성, 악취, 독성 등이 적을 것
    해설

    증기압축식 냉동기의 냉매는 저압측 증기의 비열비가 작을 것이 요구되므로, 비열비가 클 것이라는 설명은 냉매가 구비해야 할 성질에 해당하지 않는다.

    • 증발잠열이 클 것은 적은 냉매순환량으로 큰 냉동효과를 얻기 위한 조건이므로 올바른 성질이다.
    • 표면장력이 적을 것, 인화성·악취·독성 등이 적을 것도 냉매가 갖춰야 할 바람직한 성질이다.

    비열비가 크면 압축 후 토출가스 온도가 지나치게 높아져 오일 열화 등의 문제를 일으키므로 오히려 작은 편이 유리하다.

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    20[공조냉동기계기능사 필기] 03년 1회차
    냉매의 비열비가 크다는 것과 가장 관계가 큰 것은?
    1
    워터 쟈켓
    2
    플래시 가스
    3
    오일포밍 현상
    4
    에멀션 현상
    해설

    냉매의 비열비가 크면 압축 후 토출가스 온도가 높아지는 문제와 관계가 깊고, 이를 냉각하기 위한 워터 쟈켓 방식과 관련이 크다.

    비열비가 큰 암모니아 압축기 등에서는 실린더 외벽에 냉각수를 순환시키는 워터 쟈켓을 설치해 과도한 토출가스 온도 상승을 억제한다.

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    21[공조냉동기계기능사 필기] 03년 1회차
    이상기체의 엔탈피가 변하지 않는 과정은?
    1
    가역 단열과정
    2
    등온과정
    3
    비가역 압축과정
    4
    교축과정
    해설

    이상기체에서 엔탈피가 변하지 않는 과정은 교축과정이다.

    교축과정은 팽창밸브를 통과할 때처럼 압력만 급격히 낮아지고 외부와 일(work)이나 열 출입이 없는 과정으로, 등엔탈피 과정으로 다뤄진다.

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    22[공조냉동기계기능사 필기] 03년 1회차
    압축기의 상부간격(Top Clearance)이 크면 냉동 장치에 어떤 영향을 주는가?
    1
    토출가스 온도가 낮아진다.
    2
    윤활유가 열화되기 쉽다.
    3
    체적 효율이 상승한다.
    4
    냉동능력이 증가한다.
    해설

    압축기의 상부간격(Top Clearance)이 크면 윤활유가 열화되기 쉬워진다.

    상부간격이 커지면 실린더 안에서 재팽창하는 가스량이 늘어 체적효율과 냉동능력이 오히려 떨어지고, 이 가스를 다시 압축하는 과정이 반복되면서 토출가스 온도가 높아져 오일이 탄화·열화되기 쉬운 조건이 만들어진다.

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    23[공조냉동기계기능사 필기] 03년 1회차
    제빙용으로 브라인(brine)의 냉각에 적당한 증발기는?
    1
    관코일 증발기
    2
    헤링본 증발기
    3
    원통형 증발기
    4
    평판상 증발기
    해설

    제빙용 브라인 냉각에는 헤링본(herringbone) 증발기가 적합하다.

    헤링본 증발기는 만액식 냉각관을 나뭇가지 모양으로 배열해 브라인과의 접촉 면적을 넓힌 구조로, 제빙 탱크에서 브라인을 냉각하는 용도로 널리 쓰인다.

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    24[공조냉동기계기능사 필기] 03년 1회차
    수냉식 응축기의 능력은 냉각수 온도와 냉각수량에 의해 결정이 되는데, 응축기의 능력을 증대 시키는 방법에 관한 사항중 틀린 것은?
    1
    냉각수온을 낮춘다.
    2
    응축기의 냉각관을 세척한다.
    3
    냉각수량을 늘린다.
    4
    냉각수 유속을 줄인다.
    해설

    수냉식 응축기의 능력을 높이려면 냉각수 유속을 줄이는 것이 아니라 늘려야 하므로, 유속을 줄인다는 설명이 틀렸다.

    • 냉각수온을 낮추면 냉매와의 온도차가 커져 방열이 잘 된다.
    • 냉각관을 세척하면 스케일에 의한 전열 저항이 줄어든다.
    • 냉각수량을 늘리면 냉각수 출구 온도 상승이 줄어 응축온도를 낮출 수 있다.

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    25[공조냉동기계기능사 필기] 03년 1회차
    2단 압축장치의 구성 기기가 아닌 것은?
    1
    고단 압축기
    2
    증발기
    3
    팽창 밸브
    4
    카스케이드 응축기(콘덴서)
    해설

    카스케이드 응축기는 서로 다른 냉매를 쓰는 2원(캐스케이드) 냉동장치에서 저온측과 고온측 사이클을 연결하는 장치로, 2단 압축장치의 구성 기기가 아니다.

    2단 압축장치는 고단 압축기와 저단 압축기, 증발기, 팽창밸브, 중간냉각기 등으로 구성되며, 2원 냉동장치와는 구조가 다르다.

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    26[공조냉동기계기능사 필기] 03년 1회차
    압축방식에 의한 분류 중 체적 압축식 압축기가 아닌 것은?
    1
    왕복식 압축기
    2
    회전식 압축기
    3
    스크류 압축기
    4
    흡수식 압축기
    해설

    체적(용적)압축식 압축기는 실린더나 회전체로 냉매가스의 부피를 기계적으로 줄여 압축하는 방식으로, 흡수식은 압축기 없이 열로 구동되는 방식이므로 여기에 해당하지 않는다.

    왕복식, 회전식, 스크류식 압축기는 모두 기계적으로 체적을 변화시켜 냉매를 압축하는 체적압축식이다.

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    27[공조냉동기계기능사 필기] 03년 1회차
    드라이어(Dryer)에 관한 사항 중 맞는 것은?
    1
    암모니아 액관에 설치하여 수분을 제거한다.
    2
    냉동장치 내에 수분이 존재하는 것은 좋지 않으므로 냉매 종류에 관계없이 설치하여야 한다.
    3
    프레온은 수분과 잘 용해하지 않으므로 팽창밸브에서의 동결을 방지하기 위하여 설치한다.
    4
    건조제로는 황산, 염화칼슘 등의 물질을 사용한다.
    해설

    드라이어는 프레온계 냉매가 수분과 잘 섞이지 않아 팽창밸브에서 수분이 얼어붙는 것을 막기 위해 설치한다.

    • 암모니아는 물과 잘 용해되므로 액관에 드라이어를 설치할 필요가 없다.
    • 냉매 종류에 관계없이 설치해야 한다는 설명은 맞지 않다.
    • 건조제로는 부식이나 독성 우려가 있는 황산·염화칼슘이 아니라 실리카겔, 활성알루미나 등을 사용한다.

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    28[공조냉동기계기능사 필기] 03년 1회차
    정압식 팽창밸브의 설명 중 틀린 것은?
    1
    부하변동에 따라 자동적으로 냉매 유량을 조절한다.
    2
    증발기 내의 압력을 일정하게 유지시켜 주는 냉매 유량 조절밸브이다.
    3
    단일냉동 장치에서 냉동부하의 변동이 적을 때 사용한다.
    4
    냉수 브라인 등의 동결을 방지할 때 사용한다.
    해설

    정압식 팽창밸브는 증발기 내 압력을 일정하게 유지하도록 작동하는 밸브로, 부하변동에 따라 유량을 자동으로 조절하는 기능은 없으므로 이 설명이 틀렸다.

    부하변동을 따라가며 유량을 조절하는 것은 온도식 자동팽창밸브의 특징이며, 정압식은 냉동부하 변동이 적은 단일 냉동장치나 브라인 동결 방지용으로 주로 사용된다.

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    29[공조냉동기계기능사 필기] 03년 1회차
    유압 압력 조정 밸브는 냉동장치의 어느 부분에 설치 되는가?
    1
    오일 펌프 출구
    2
    크랭크 케이스 내부
    3
    유 여과망과 오일펌프사이
    4
    오일쿨러 내부
    해설

    유압 압력 조정 밸브는 오일펌프 출구에 설치되어 압축기로 보내는 유압을 적정 수준으로 조절한다.

    오일펌프에서 나온 오일 중 일부를 크랭크케이스 쪽으로 되돌려 보내는 방식으로 유압을 일정하게 유지시킨다.

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    30[공조냉동기계기능사 필기] 03년 1회차
    냉동능력이 45냉동톤인 냉동장치의 수직형 쉘 엔드 튜브응축기에 필요한 냉각수량은 약 얼마인가? (단, 응축기 입구 온도는 23℃이며, 응축기 출구 온도는 28℃라고 함.)
    1
    38844(ℓ /h)
    2
    43200(ℓ /h)
    3
    51870(ℓ /h)
    4
    60250(ℓ /h)
    해설

    이 조건에서 필요한 냉각수량은 약 38,844 L/h이다.

    증발기측 냉동부하는 45×3320=149400 kcal/h45\times3320 = 149400\ \mathrm{kcal/h}이고, 응축기는 압축일에 의한 열량이 더해지므로 방열계수 1.3을 곱해 149400×1.3=194220 kcal/h149400\times1.3 = 194220\ \mathrm{kcal/h}의 응축부하를 얻는다.

    냉각수량은 Q=19422028−23=1942205≈38844 L/hQ = \dfrac{194220}{28-23} = \dfrac{194220}{5} \approx 38844\ \mathrm{L/h}로 계산된다.

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    31[공조냉동기계기능사 필기] 03년 1회차
    간접 팽창식과 비교한 직접 팽창식 냉동장치의 설명이 아닌 것은?
    1
    소요동력이 적다.
    2
    RT당 냉매 순환량이 적다.
    3
    감열에 의해 냉각시키는 방법이다.
    4
    냉매 증발 온도가 높다.
    해설

    직접 팽창식은 냉매가 증발기에서 직접 증발하며 그 증발잠열로 피냉각물을 냉각하는 방식이므로, 감열에 의해 냉각시킨다는 설명은 직접 팽창식과 맞지 않는다.

    간접 팽창식은 브라인 등 2차 냉매의 온도를 낮춰(감열 이용) 전달하는 방식이며, 직접 팽창식은 이보다 소요동력이 적고 RT당 냉매순환량이 적으며 증발온도를 상대적으로 높게 유지할 수 있다는 장점이 있다.

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    32[공조냉동기계기능사 필기] 03년 1회차
    터보 냉동기와 왕복동식 냉동기를 비교 했을 때 터보 냉동기의 특징으로 맞는 것은?
    1
    회전수가 매우 빠르므로 동작밸런스나 진동이 크다.
    2
    보수가 어렵고 수명이 짧다.
    3
    소용량의 냉동기에는 한계가 있고 생산가가 비싸다.
    4
    저온장치에서도 압축단수가 적어지므로 사용도가 넓다.
    해설

    터보 냉동기는 소용량에서는 한계가 있고 생산 단가가 상대적으로 비싸다는 특징을 갖는다.

    터보(원심식) 냉동기는 고속 회전에도 진동과 동작밸런스가 안정적이고 보수가 쉬워 수명이 긴 편이지만, 대용량에 적합하도록 설계되어 있어 소용량으로 만들면 오히려 비효율적이고 제작 단가가 높아진다.

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    33[공조냉동기계기능사 필기] 03년 1회차
    액순환식 증발기와 액펌프 사이에 반드시 부착해야 하는 것은?
    1
    전자 밸브
    2
    여과기
    3
    역지 밸브
    4
    건조기
    해설

    액순환식 증발기와 액펌프 사이에는 펌프로 액이 역류하는 것을 막기 위해 역지 밸브(체크밸브)를 반드시 설치해야 한다.

    증발기 쪽 냉매액이 펌프로 거꾸로 흘러들면 펌프가 손상될 수 있어 이를 방지하는 목적이다.

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    34[공조냉동기계기능사 필기] 03년 1회차
    배관 내의 유체를 일정한 방향으로 흐르도록 하며, 역류를 방지하고자 하는 목적으로 설치되는 밸브는?
    1
    게이트 밸브(gate valve)
    2
    첵 밸브(check valve)
    3
    콕(cock)
    4
    안전 밸브(relief valve)
    해설

    배관 내 유체를 한 방향으로만 흐르게 하여 역류를 막는 밸브는 첵 밸브(check valve)이다.

    게이트 밸브는 유로를 완전히 열고 닫는 개폐용이고, 콕은 간단한 개폐 조작용, 안전 밸브는 설정압력 초과 시 압력을 방출하는 용도로 역류 방지와는 목적이 다르다.

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    35[공조냉동기계기능사 필기] 03년 1회차
    25A 강관의 관용 나사산수는 길이 25.4mm에 대하여 몇 산이 표준인가?
    1
    19산
    2
    14산
    3
    11산
    4
    8산
    해설

    25A 강관의 관용 나사산수는 25.4mm 길이당 11산이 표준이다.

    관용테이퍼나사는 관경 구간별로 산수가 정해져 있으며, 25A(1인치)급은 11산 규격에 속한다.

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    36[공조냉동기계기능사 필기] 03년 1회차
    동관의 가지관 이음에서 본관에는 가지관의 안지름보다 얼마나 큰 구멍을 뚫는가?
    1
    9-8mm
    2
    7-6mm
    3
    5-3mm
    4
    1-2mm
    해설

    동관의 가지관 이음에서 본관에 뚫는 구멍의 크기는 가지관의 안지름보다 1~2mm 크게 뚫어야 한다. 이는 가지관을 본관에 삽입할 때 용접열에 의한 팽창을 고려하면서도 과도한 틈새가 생기지 않도록 하기 위한 기준이며, 동관 배관 시공의 표준 관행이다.

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    37[공조냉동기계기능사 필기] 03년 1회차
    나사식 강관 이음쇠(파이프 조인트)에 대한 다음 글 중 맞는 것은?
    1
    소구경(小口經)이고 저압의 파이프에 사용한다.
    2
    관로의 방향을 일정하게 할 때 사용한다.
    3
    저압 대구경의 파이프에 사용한다.
    4
    파이프의 분기점에는 사용해서는 안된다.
    해설

    나사식 강관 이음쇠는 소구경이고 저압인 파이프에 적합하게 사용된다.

    • 대구경·고압 배관에는 용접이음 등이 더 적합해 나사이음이 적당하지 않다.
    • 관로 방향을 반드시 일정하게 유지시켜주는 용도는 아니며, 엘보 등으로 방향 전환에도 쓰인다.
    • 티(tee) 등의 나사식 이음쇠는 배관의 분기점에도 사용할 수 있다.

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    38[공조냉동기계기능사 필기] 03년 1회차
    다음 그림은 KS배관 도시기호에서 무엇을 표시하는가?
    문제 이미지
    1
    부싱
    2
    줄이개
    3
    줄임 플랜지
    4
    플러그
    해설

    그림은 관경이 서로 다른 배관을 연결할 때 관 안쪽에 삽입하여 구경을 줄이는 이음쇠 형태로, 사다리꼴 모양의 몸체 양끝에 서로 다른 지름의 관이 연결되는 형상을 나타낸다. 이는 부싱(bushing)의 KS 배관 도시기호이며, 줄이개나 줄임 플랜지는 이와 다른 별도의 기호 형태를 가지므로 해당하지 않는다.

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    39[공조냉동기계기능사 필기] 03년 1회차
    시퀀스 제어에 속하지 않는 것은?
    1
    자동 전기 밥솥
    2
    전기 세탁기
    3
    가정용 전기 냉장고
    4
    네온싸인
    해설

    가정용 전기냉장고는 설정 온도를 유지하기 위해 결과값을 계속 되먹임하는 피드백(자동)제어 방식이어서, 정해진 순서대로만 동작하는 시퀀스제어에 속하지 않는다.

    전기밥솥, 전기세탁기, 네온사인은 미리 정해진 순서에 따라 다음 동작으로 넘어가는 전형적인 시퀀스제어 사례다.

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    40[공조냉동기계기능사 필기] 03년 1회차
    스크류 압축기의 장점이 아닌 것은?
    1
    흡입, 토출밸브가 없어 밸브의 마모, 소음이 없다.
    2
    냉매의 압력 손실이 커서 효율이 저하된다.
    3
    1단의 압축비를 크게 취할 수 있다.
    4
    체적 효율이 크다.
    해설

    스크류 압축기는 오히려 냉매의 압력손실이 적어 효율이 좋다는 것이 장점이므로, 압력손실이 커서 효율이 저하된다는 설명은 장점으로 볼 수 없다.

    흡입·토출밸브가 없어 마모와 소음이 적고, 1단으로도 큰 압축비를 얻을 수 있으며 체적효율이 높다는 점이 스크류 압축기의 실제 장점이다.

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    41[공조냉동기계기능사 필기] 03년 1회차
    P-h 선도의 구성요소에 대한 설명으로 적당한 것은?
    1
    압축과정은 등엔탈피선에서 이루어진다.
    2
    팽창과정은 등엔트로피선에서 이루어진다.
    3
    등비체적선은 습증기구역 내에서만 존재하는 선이다.
    4
    등압선에서 응축과정과 증발과정의 절대압력을 알 수 있다.
    해설

    P-h 선도의 등압선을 보면 응축과정과 증발과정이 일어나는 절대압력을 읽어낼 수 있다.

    • 압축과정은 등압선이 아니라 단열압축이므로 등엔트로피선을 따라 진행된다.
    • 팽창과정은 등엔트로피선이 아니라 등엔탈피선(교축과정)을 따라 진행된다.
    • 등비체적선은 습증기구역뿐 아니라 과열증기구역에도 나타난다.

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    42[공조냉동기계기능사 필기] 03년 1회차
    다음 중 NH3의 누설검사로서 적절치 못한 것은?
    1
    악취가 심하므로 냄새로 판별 가능하다.
    2
    황초를 누설부위에 가까이 가져가면 흰연기가 발생한다.
    3
    물에 적신 페놀프탈렌지를 누설 주위에 가져가면 적색으로 변한다.
    4
    누설 의심 부분에 헤라이트 토치를 대본다.
    해설

    헤라이트(halide) 토치는 프레온계 냉매의 누설검사에 사용하는 방법이라, 암모니아(NH₃) 누설검사에는 적절하지 않다.

    암모니아는 특유의 자극적인 냄새로 감지할 수 있고, 누설 부위에 황초를 대면 흰 연기가 나며, 물에 적신 페놀프탈레인지가 적색으로 변하는 반응으로도 확인할 수 있다.

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    43[공조냉동기계기능사 필기] 03년 1회차
    다음 중 1냉동톤 당 냉매 순환량(kg/h)이 가장 많은 냉매는?
    1
    R - 11
    2
    R - 12
    3
    R - 22
    4
    R - 114
    해설

    같은 냉동능력(1냉동톤)을 내는 데 필요한 냉매 순환량은 증발잠열이 작을수록 많아지는데, 제시된 냉매 중에서는 R-114의 증발잠열이 가장 작아 순환량이 가장 많다.

    순환량은 냉동효과(증발잠열 등)에 반비례하므로, 냉동효과가 작은 냉매일수록 같은 능력을 얻기 위해 더 많은 양을 순환시켜야 한다.

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    44[공조냉동기계기능사 필기] 03년 1회차
    전기저항에 관한 설명 중 틀린 것은?
    1
    전류가 흐르기 힘든 정도를 저항이라 한다.
    2
    도체의 길이가 길수록 저항이 커진다.
    3
    저항은 도체의 단면적에 반비례한다.
    4
    금속의 저항은 온도가 상승하면 감소한다.
    해설

    금속 도체는 온도가 상승하면 저항이 커진다. 자유전자의 열운동이 활발해져 충돌이 늘어나기 때문이다.

    나머지 설명은 저항의 정의와 성질을 옳게 나타낸다.

    • 전류가 흐르기 어려운 정도를 저항으로 정의하는 것은 맞다.
    • 저항은 도체의 길이에 비례하고 단면적에 반비례한다는 관계도 옳다.

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    45[공조냉동기계기능사 필기] 03년 1회차
    증발식 응축기에 대한 설명 중 옳지 않는 것은?
    1
    NH3 장치에 주로 사용된다.
    2
    물의 증발열을 이용한다.
    3
    냉각탑을 사용하는 것보다 응축압력이 높다.
    4
    소비 냉각수의 양이 제일 적다.
    해설

    증발식 응축기는 물의 증발잠열로 냉매를 응축시키므로 냉각탑을 사용하는 방식보다 응축압력(응축온도)이 낮게 유지된다. 따라서 응축압력이 더 높다는 설명이 옳지 않다.

    물이 직접 증발하며 열을 빼앗아가기 때문에 냉각수(보급수) 소비량이 가장 적고, 압력이 높은 암모니아 계통에 주로 사용된다는 나머지 설명은 맞는 내용이다.

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    46[공조냉동기계기능사 필기] 03년 1회차
    공기조화의 기본요소에 해당되지 않는 것은?
    1
    감습
    2
    가습
    3
    순환
    4
    형태
    해설

    공기조화는 실내 공기의 온도·습도·기류·청정도를 조절하는 것이 목적이므로 가습·감습·순환은 공기조화의 기본 요소에 해당한다.

    반면 공간의 형태는 공기조화가 다루는 조절 요소가 아니라 건축적 조건에 해당한다.

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    47[공조냉동기계기능사 필기] 03년 1회차
    어떤 방의 체적이 2 × 3 × 2.5m이고 실내온도를 21℃로 유지하기 위하여 실외온도 5℃의 공기를 3회/h로 도입할 때 환기에 의한 손실열량은 약 몇 ㎉/h인가?
    1
    216
    2
    284
    3
    720
    4
    460
    해설

    환기에 의한 손실열량은 Q=C×V×n×ΔtQ = C \times V \times n \times \Delta t 로 구하며, 공기의 비열과 밀도를 곱한 상수는 약 0.3 kcal/m3⋅∘C0.3\ \mathrm{kcal/m^3 \cdot {^\circ}C}를 쓴다.

    방의 체적은 2×3×2.5=15 m32 \times 3 \times 2.5 = 15\ \mathrm{m^3}이고, 환기 횟수 3회/h, 실내외 온도차는 21−5=16 ∘C21-5=16\ {^\circ}\mathrm{C}이다.

    따라서 Q=0.3×15×3×16=216 kcal/hQ = 0.3 \times 15 \times 3 \times 16 = 216\ \mathrm{kcal/h}로, 환기 손실열량은 약 216 kcal/h이다.

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    48[공조냉동기계기능사 필기] 03년 1회차
    다음 중 공기조화기의 구성요소가 아닌 것은?
    1
    공기 여과기
    2
    공기 가열기
    3
    송풍기
    4
    공기 압축기
    해설

    공기조화기(AHU)는 공기 여과기·가열기·냉각기·가습기·송풍기 등으로 구성되어 실내에 조화된 공기를 공급하는 장치이다.

    반면 공기 압축기는 압축공기를 만드는 별도 설비로, 공기조화기의 구성요소가 아니다.

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    49[공조냉동기계기능사 필기] 03년 1회차
    외기온도 30℃와 환기온도 25℃를 1:3의 비율로 혼합하여 바이패스 팩터(BF)가 0.2인 코일에 냉각.감습하는 경우의 코일 출구온도는 몇 ℃ 인가? (단, 코일 표면온도는 12℃이다.)
    1
    18.85
    2
    16.85
    3
    14.85
    4
    12.85
    해설

    혼합공기 온도는 외기와 환기(실내 환기) 온도를 1:31:3 비율로 가중평균하여 구한다.

    tm=1×30+3×251+3=30+754=26.25 ∘Ct_m = \dfrac{1\times30 + 3\times25}{1+3} = \dfrac{30+75}{4} = 26.25\ {^\circ}\mathrm{C}

    바이패스 팩터(BF)가 0.2, 코일 표면온도 12℃이므로 코일 출구온도는 to=ts+BF×(tm−ts)=12+0.2×(26.25−12)=12+2.85=14.85 ∘Ct_o = t_s + BF\times(t_m - t_s) = 12 + 0.2\times(26.25-12) = 12+2.85 = 14.85\ {^\circ}\mathrm{C}가 되어, 코일 출구온도는 14.85℃이다.

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    50[공조냉동기계기능사 필기] 03년 1회차
    일상 생활에서 적당한 실온과 상대습도는? (순서대로 실온℃, 상대습도%)
    1
    20 ~ 26 , 70 ~ 30
    2
    25 ~ 30 , 30 ~ 10
    3
    20 ~ 26 , 30 ~ 10
    4
    29 ~ 32 , 70 ~ 30
    해설

    일상생활에서 쾌적한 실내환경 기준은 실온 20~26℃, 상대습도 30~70%이다. 실온이 20℃ 미만이면 추위로 인한 불쾌감이, 26℃를 초과하면 더위로 인한 생리적 부담이 증가한다. 상대습도는 30% 미만일 때 건조함으로 호흡기 질환 위험이 높아지고, 70% 초과 시 곰팡이·진드기 번식으로 위생 문제가 발생한다. 보기 1번이 정답이며, 다른 선택지들은 온도 범위가 과도하거나(2번, 4번) 습도 범위가 잘못되어 있다(3번).

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    51[공조냉동기계기능사 필기] 03년 1회차
    다음 공조방식 중 개별식에 해당되는 것은?
    1
    덕트 병용 패키지 방식
    2
    유인 유니트 방식
    3
    단일 덕트 방식
    4
    패키지 방식
    해설

    패키지 방식은 냉동기·송풍기 등을 하나의 유닛으로 일체화하여 실내(또는 실외)에 설치하는 개별식 공조방식이다.

    • 덕트 병용 패키지 방식은 패키지 유닛에 덕트를 병용하는 절충 방식이다.
    • 유인 유닛 방식과 단일 덕트 방식은 중앙 기계실에서 냉온수·공기를 공급하는 중앙식(전공기 또는 공기-물 방식)이다.

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    52[공조냉동기계기능사 필기] 03년 1회차
    다음 중 팬코일 유니트 방식을 채용하는 이유로 부적당한 것은?
    1
    개별제어가 쉽다.
    2
    환기량 확보가 쉽다.
    3
    운송 동력이 적게 소요된다.
    4
    중앙 기계실의 면적을 줄일 수 있다.
    해설

    팬코일 유닛(FCU) 방식은 각 유닛이 실내공기를 순환시키는 구조여서 외기 도입(환기량 확보)이 오히려 어렵다는 단점이 있다. 따라서 환기량 확보가 쉽다는 것은 FCU 방식을 채용하는 이유로 적당하지 않다.

    개별제어가 쉽고 덕트가 작아 운송 동력과 중앙 기계실 면적을 줄일 수 있다는 점은 FCU 방식의 실제 장점이다.

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    53[공조냉동기계기능사 필기] 03년 1회차
    다음 공조 방식에서 전공기 방식이 아닌 것은?
    1
    단일 덕트 방식
    2
    2중 덕트 방식
    3
    멀티 조운 유닛 방식
    4
    홴 코일 유닛 방식
    해설

    팬코일 유닛(홴코일 유닛) 방식은 냉온수 배관으로 열을 실내까지 운반하는 전수 방식이며, 공기를 통해 열을 운반하는 전공기 방식이 아니다.

    단일 덕트, 2중 덕트, 멀티 존 유닛 방식은 모두 조화된 공기를 덕트로 실내에 공급하는 전공기 방식이다.

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    54[공조냉동기계기능사 필기] 03년 1회차
    공기조화용 취출구 종류에서 원형 또는 원추형 팬을 달아 여기에 토출기류를 부딪치게하여 천장면에 따라서 수평판 사이로 공기를 내보내는 구조로 되어 있고 유인비 및 소음 발생이 적은 취출구는?
    1
    팬형 취출구
    2
    웨이형 취출구
    3
    아네모스텟형 취출구
    4
    라인형 취출구
    해설

    원형(또는 원추형) 팬을 달아 토출기류를 부딪치게 하고 천장면을 따라 수평으로 공기를 확산시키는 구조는 팬형 취출구의 특징이다.

    이 구조 덕분에 실내공기와의 유인비가 작고 소음 발생도 적다.

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    55[공조냉동기계기능사 필기] 03년 1회차
    다음 중 사무실, 호텔, 병원 등의 고층 건물에 적합한 공기 조화 방식은?
    1
    단일덕트 방식
    2
    유인 유닛 방식
    3
    이중 덕트 방식
    4
    재열 방식
    해설

    고층 건물은 덕트 스페이스를 크게 확보하기 어렵기 때문에, 중앙 공조기에서는 1차 공기만 소량 공급하고 각 실 유닛에서 유인작용으로 실내공기를 순환시키는 유인 유닛 방식이 사무실·호텔·병원 등 고층 건물에 적합하다.

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    56[공조냉동기계기능사 필기] 03년 1회차
    다음은 증기난방의 특징을 설명한 것이다. 옳지 않은 것은?
    1
    온수에 비하여 열의 운반능력이 크다.
    2
    온수에 비하여 관경을 작게 해도 된다.
    3
    온수에 비하여 환수관의 부식이 적다.
    4
    온수에 비하여 설비 및 유지비가 싸다.
    해설

    증기난방은 응축수(드레인)와 공기가 접촉하면서 환수관 내부에 부식이 더 잘 발생하므로, 온수난방에 비해 환수관 부식이 적다는 설명은 옳지 않다.

    증기는 잠열을 이용해 열 운반능력이 크고 배관경을 작게 할 수 있으며, 설비비도 상대적으로 저렴하다는 나머지 특징은 맞는 내용이다.

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    57[공조냉동기계기능사 필기] 03년 1회차
    공기 예열기 사용시 이점을 열거한 것 중 아닌 것은?
    1
    열효율 증가
    2
    연소 효율 증대
    3
    저질탄 연소 가능
    4
    노내 온도 저하
    해설

    공기 예열기는 연소용 공기를 미리 데워 보내는 장치로, 이를 사용하면 오히려 노내 온도가 상승하고 열효율과 연소효율이 좋아진다.

    따라서 노내 온도 저하는 공기 예열기 사용의 이점이 아니다.

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    58[공조냉동기계기능사 필기] 03년 1회차
    원심송풍기의 풍량제어방법으로 적당하지 않은 것은?
    1
    온오프제어
    2
    회전수제어
    3
    흡입베인제어
    4
    댐퍼제어
    해설

    원심송풍기의 풍량은 회전수제어, 흡입베인제어, 댐퍼제어처럼 운전 중 연속적으로 조절하는 방식으로 제어하는 것이 일반적이다.

    단순히 켜고 끄는 온오프제어는 풍량을 세밀하게 조절하는 방법으로는 적당하지 않다.

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    59[공조냉동기계기능사 필기] 03년 1회차
    (a), (b), (c)와 같은 관로의 국부저항계수(전압기준)가 큰 것부터 작은 것 순서로 나열하였을 때 가장 적당한 것은?
    문제 이미지
    1
    (a) > (b) > (c)
    2
    (a) > (c) > (b)
    3
    (b) > (c) > (a)
    4
    (c) > (b) > (a)
    해설

    국부저항계수는 (c) > (b) > (a) 순이다. 관이 실내 쪽으로 튀어나온 돌출형이 가장 크고, 입구 모서리를 둥글게 다듬은 나팔형이 가장 작다.

    그림에서 (a)는 벽면에 붙은 입구의 안쪽 모서리가 둥글게 다듬어진 나팔형(벨마우스), (b)는 같은 자리의 모서리가 직각으로 예리하게 잘린 형, (c)는 벽면이 관의 반대쪽 끝에 그려져 있어 관이 벽면보다 상류 쪽으로 튀어나온 돌출형이다. 세 경우 모두 유속 v 방향은 같다.

    입구에서 기류가 모서리를 돌아 들어오며 생기는 흐름 수축(축류)이 심할수록 저항이 커진다. 나팔형은 흐름이 벽을 따라 매끄럽게 붙어 수축이 거의 없어 저항계수가 가장 작고, 직각 모서리는 수축이 뚜렷해 그보다 크며, 돌출형은 관 끝을 크게 돌아 들어오느라 수축이 가장 심해 저항계수가 최대가 된다.

    덕트나 배관 입구를 나팔 모양으로 다듬는 것만으로 국부저항을 크게 줄일 수 있는 이유가 여기에 있다.

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    메모
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    60[공조냉동기계기능사 필기] 03년 1회차
    복사난방의 설계에 사용하는 온도로서, 방을 구성하는 각 벽체의 표면온도를 평균하여 복사난방에서의 쾌감 기준으로 삼는 온도가 있다. 이를 무엇이라 하는가?
    1
    실내공기온도
    2
    복사난방온도
    3
    평균복사온도
    4
    평균바닥온도
    해설

    실내를 둘러싼 각 벽체(바닥·천장·벽 등) 표면온도를 평균한 값을 평균복사온도(MRT)라 하며, 복사난방의 쾌감 기준으로 사용한다.

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