[에너지관리기능사 필기] 05년 3회차 기출문제 정답·해설 페이지

[에너지관리기능사 필기] 05년 3회차
    1[에너지관리기능사 필기] 05년 3회차
    원심펌프의 특징이 잘못 설명된 것은?
    1
    처음 기동시 펌프에 물을 가득 채워야 한다.
    2
    왕복식 펌프보다 고양정을 얻을 수 있다.
    3
    맥동이 없고 흡입, 토출밸브가 있다.
    4
    용량에 비해 설치면적이 적고 소형이다.
    해설

    원심펌프는 임펠러의 회전으로 유체에 원심력을 주어 이송하는 펌프로, 왕복동 펌프에 비해 고양정을 얻기 어렵고 저양정·대유량 이송에 적합하다.

    따라서 왕복식 펌프보다 고양정을 얻을 수 있다는 설명은 원심펌프의 특성과 반대되어 틀린 내용이다.

    • 처음 기동 시 펌프 내부와 흡입관에 물을 채워 마중물(프라이밍)을 해야 한다는 것은 옳다.
    • 연속적으로 유체를 밀어내므로 왕복동 펌프와 달리 맥동이 없다는 것, 용량 대비 설치면적이 작고 소형이라는 것도 원심펌프의 옳은 특징이다.

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    2[에너지관리기능사 필기] 05년 3회차
    열매체 보일러의 열매체로 사용되지 않는 것은?
    1
    프레온
    2
    다우섬 A
    3
    수은
    4
    카네크롤
    해설

    열매체 보일러는 물 대신 높은 온도에서도 비교적 낮은 압력으로 운전할 수 있는 특수 열매체를 순환시켜 열을 전달하는 보일러로, 다우섬 A, 카네크롤, 수은 등이 대표적인 열매체로 사용된다.

    프레온은 냉동기에서 사용하는 냉매로, 열매체 보일러의 열매체로는 사용하지 않는다.

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    3[에너지관리기능사 필기] 05년 3회차
    자동제어에서 조절기의 작동 동력 종류가 아닌 것은?
    1
    공기식
    2
    자석식
    3
    유압식
    4
    전기식
    해설

    자동제어에서 조절기(조작부)를 움직이는 작동 동력원은 크게 공기식, 유압식, 전기식으로 구분한다.

    자석식은 조절기의 표준적인 작동 동력 방식에 해당하지 않는다.

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    4[에너지관리기능사 필기] 05년 3회차
    기체 연료의 특징을 잘못 설명한 것은?
    1
    연소 효율이 높다.
    2
    과잉 공기가 많아야 완전 연소된다.
    3
    매연량이 적다.
    4
    연소조절 및 소화, 점화가 용이하다.
    해설

    기체연료는 공기와의 혼합이 균일하고 확산이 잘 되어 적은 과잉공기로도 완전연소가 가능한 것이 특징이다.

    따라서 과잉공기가 많아야 완전연소된다는 설명은 기체연료의 특성과 반대되어 틀린 내용이다.

    • 연소효율이 높고, 매연량이 적으며, 점화·소화 및 연소조절이 쉽다는 것은 모두 기체연료의 옳은 특징이다.

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    5[에너지관리기능사 필기] 05년 3회차
    보일러 열손실 종류 중 일반적으로 손실량이 가장 큰것은?
    1
    배기가스에 의한 열손실
    2
    미연소 연료분에 의한 열손실
    3
    복사 및 전도에 의한 열손실
    4
    불완전 연소에 의한 열손실
    해설

    보일러의 열손실 중 배기가스에 의한 열손실이 배출되는 열량과 온도가 커서 일반적으로 가장 큰 비중을 차지한다.

    미연소 연료분에 의한 손실, 복사·전도에 의한 방산손실, 불완전연소에 의한 손실은 이보다 상대적으로 작은 비중을 차지한다.

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    6[에너지관리기능사 필기] 05년 3회차
    증기보일러의 용량을 표시하는 값으로 일반적으로 가장 많이 사용하는 것은?
    1
    최고사용압력
    2
    상당증발량
    3
    시간당 발열량
    4
    시간당 연료사용량
    해설

    증기보일러의 용량은 여러 압력·온도 조건에서도 서로 비교할 수 있도록, 실제 증발량을 표준 상태(100℃ 포화수를 100℃ 건포화증기로 만드는 조건)로 환산한 상당증발량으로 표시하는 것이 가장 일반적이다.

    최고사용압력은 보일러의 내압 한계를, 시간당 발열량·시간당 연료사용량은 연료 측 수치를 나타낼 뿐 보일러 자체의 증기 발생 능력을 직접 비교하기에는 적합하지 않다.

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    7[에너지관리기능사 필기] 05년 3회차
    보일러 연소에서 공기비를 옳게 나타낸 식은?
    1
    이론공기량/실제공기량
    2
    실제연소량/이론연소량
    3
    실제산소량/이론산소량
    4
    실제공기량/이론공기량
    해설

    공기비(과잉공기계수)는 실제로 공급된 공기량이 이론적으로 필요한 공기량의 몇 배인지를 나타내는 값이다.

    m=AA0m = \dfrac{A}{A_0} — 여기서 AA는 실제공기량, A0A_0는 이론공기량이다.

    완전연소를 위해 실제로는 이론공기량보다 많은 공기를 넣으므로 mm은 일반적으로 1보다 크게 유지한다.

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    8[에너지관리기능사 필기] 05년 3회차
    미분탄 연소장치의 특징 설명으로 틀린 것은?
    1
    적은 과잉공기로 양호한 연소상태를 얻을 수 있다.
    2
    연소량의 조절이 어렵다.
    3
    자동제어 기술을 유효하게 이용할 수 있다.
    4
    기체, 액체 연료와의 혼합연소가 가능하다.
    해설

    미분탄 연소는 석탄을 미세하게 분쇄해 표면적을 넓혀 태우는 방식으로, 적은 과잉공기로도 양호한 연소가 가능하고 기체·액체 연료와의 혼합연소도 가능하며 자동제어 적용도 쉽다.

    또한 미분탄 공급량을 세밀하게 조절할 수 있어 연소량 조절이 용이한 것이 특징이므로, 연소량의 조절이 어렵다는 설명은 틀린 내용이다.

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    9[에너지관리기능사 필기] 05년 3회차
    다음 기체연료 중 단위 체적당 고위발열량이 가장 큰것은?
    1
    천연가스
    2
    프로판가스
    3
    고로가스
    4
    발생로가스
    해설

    프로판가스(C₃H₈)는 약 101 MJ/m³로 가장 높은 발열량을 가진다. 프로판가스는 분자당 포함된 탄소와 수소 원자 수가 많아 연소 시 발생하는 열량이 크고, 같은 체적에서도 밀도가 높아 단위 체적당 발열량이 가장 크다.

    기체연료의 단위 체적당 고위발열량을 비교할 때는 각 가스의 주성분과 그 발열량을 고려해야 한다. 천연가스(주성분 메탄)는 약 39 MJ/m³, 고로가스는 약 3~4 MJ/m³, 발생로가스는 약 5~6 MJ/m³로 훨씬 낮다.

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    10[에너지관리기능사 필기] 05년 3회차
    1 보일러 마력을 열량으로 환산하면 몇 kcal/h 인가?
    1
    8,435 kcal/h
    2
    9,435 kcal/h
    3
    7,435 kcal/h
    4
    10,173 kcal/h
    해설

    1보일러마력은 100℃의 물 15.65kg을 1시간에 같은 온도의 증기로 증발시키는 능력, 즉 상당증발량 15.65kg/h로 정의된다.

    100℃에서 물의 증발잠열이 약 539kcal/kg이므로 열량으로 환산하면 15.65×539≒8,435 kcal/h15.65 \times 539 \fallingdotseq 8{,}435\ \mathrm{kcal/h}이다.

    따라서 1보일러마력은 약 8,435kcal/h에 해당한다.

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    11[에너지관리기능사 필기] 05년 3회차
    보일러의 압력계가 13기압을 표시하고, 그 때의 대기압이 1기압일 때, 이 보일러의 절대압력은?
    1
    13 기압
    2
    14 기압
    3
    15 기압
    4
    12 기압
    해설

    절대압력은 압력계가 가리키는 게이지압력에 대기압을 더한 값이다.

    Pabs=Pgauge+Patm=13+1=14P_{abs} = P_{gauge} + P_{atm} = 13 + 1 = 14

    따라서 이 보일러의 절대압력은 14기압이다.

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    12[에너지관리기능사 필기] 05년 3회차
    피드 백 제어를 가장 옳게 설명한 것은?
    1
    일정하게 정해진 순서에 의해 행하는 제어
    2
    출력이 편차의 시간변화 속도에 비례하는 제어
    3
    출력측의 신호를 입력측으로 되돌려 정정 동작을 행하는 제어
    4
    사람의 손에 의해 조작되는 제어
    해설

    피드백 제어는 출력측의 신호를 입력측으로 되돌려 목표값과 비교하고 정정 동작을 수행하는 폐회로(클로즈드 루프) 제어이다.

    • 정해진 순서에 따라 진행되는 제어는 시퀀스(순차)제어이다.
    • 출력이 편차의 시간변화 속도에 비례하는 제어는 미분(D)동작 제어이다.
    • 사람 손으로 직접 조작하는 것은 수동제어이다.

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    13[에너지관리기능사 필기] 05년 3회차
    보일러 자동제어의 종류에 해당되지 않는 것은?
    1
    자동연소제어
    2
    부하자동제어
    3
    급수제어
    4
    증기온도제어
    해설

    보일러 자동제어는 통상 자동연소제어(ACC), 자동급수제어(FWC), 증기온도제어 등으로 분류되며, 부하자동제어는 이 분류에 포함되지 않는 항목이다.

    연소제어는 증기압력·연소량을, 급수제어는 수위를, 증기온도제어는 과열증기 온도를 각각 목표값에 맞추는 것으로 보일러 자동제어의 대표적인 종류에 해당한다.

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    14[에너지관리기능사 필기] 05년 3회차
    보일러의 안전밸브의 분출면적은 고압일수록 저압일 때 보다 어떠해야 하는가?
    1
    좁아야 한다.
    2
    넓어야 한다.
    3
    일정하다.
    4
    무관하다.
    해설

    안전밸브는 정해진 시간 안에 일정량의 증기를 분출해야 하므로, 압력이 고압일수록 저압일 때보다 필요한 분출면적은 좁아진다.

    같은 유량을 배출하더라도 압력이 높으면 단위 면적당 분출 능력이 커지기 때문에, 요구되는 분출면적 자체는 작아지는 관계이다.

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    15[에너지관리기능사 필기] 05년 3회차
    온도 120 ℃ 이하의 온수를 발생하는 강철제 보일러에 설치되는 것으로, 증기보일러의 안전밸브와 같은 기능을 하는 밸브는?
    1
    방출밸브
    2
    팽창밸브
    3
    전자밸브
    4
    분출밸브
    해설

    온도 120 ℃ 이하의 온수보일러에는 증기보일러의 안전밸브에 대응하는 장치로 방출밸브를 설치한다.

    팽창밸브는 냉동사이클의 감압 장치, 전자밸브는 전기 신호로 개폐되는 자동밸브, 분출밸브는 관수 배출용 밸브로 온수보일러의 압력 안전장치와는 목적이 다르다.

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    16[에너지관리기능사 필기] 05년 3회차
    보일러에 절탄기를 설치하였을 때의 장점이 아닌 것은?
    1
    보일러의 열효율 증가
    2
    급수와 관수의 온도차 감소로 열응력 발생 방지
    3
    보일러의 증발능력 증가
    4
    통풍력 증가
    해설

    절탄기는 배기가스의 폐열로 급수를 예열하는 장치로, 보일러 열효율 증가, 급수와 관수의 온도차 감소에 따른 열응력 발생 방지, 증발능력 증가의 효과를 준다.

    다만 절탄기를 통과하며 배기가스 온도가 낮아지고 통풍 저항이 늘어나므로, 통풍력 증가는 절탄기 설치의 장점이라 할 수 없다.

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    17[에너지관리기능사 필기] 05년 3회차
    물질의 상(相)은 변화시키지 않고 온도를 높이는데 사용되는 열은?
    1
    발열
    2
    전열
    3
    현열
    4
    잠열
    해설

    물질의 상(相)을 바꾸지 않고 온도만 높이는 데 쓰이는 열은 현열이다.

    이에 비해 잠열은 온도 변화 없이 상변화(증발·융해 등)에 쓰이는 열이므로 구분되는 개념이다.

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    18[에너지관리기능사 필기] 05년 3회차
    어떤 물체의 비체적을 V, 비중량을 γ라 할 때 관계식으로 옳은 것은?
    1
    V = γ
    2
    V + γ = 1
    3
    V/γ = 1
    4
    V = 1/γ
    해설

    비체적 VV는 단위 무게(중량)당 부피, 비중량 γ\gamma는 단위 부피당 무게이므로 두 값은 서로 역수 관계이다.

    V=1γV = \dfrac{1}{\gamma}

    따라서 비체적과 비중량을 곱하면 1이 되는 관계가 성립한다.

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    19[에너지관리기능사 필기] 05년 3회차
    통풍장치에서 통풍저항이 큰 대형 보일러나 고성능 보일러에 널리 사용되고 있는 통풍방식은?
    1
    자연통풍 방식
    2
    평형통풍 방식
    3
    직접흡입 통풍 방식
    4
    간접흡입 통풍 방식
    해설

    통풍저항이 큰 대형·고성능 보일러에는 압입통풍(강제)과 흡입통풍을 함께 쓰는 평형통풍 방식이 널리 사용된다.

    연도 저항이 커서 자연통풍만으로는 충분한 통풍력을 얻기 어렵기 때문에, 노 내를 대기압에 가깝게 유지하면서도 통풍력을 확보할 수 있는 평형통풍이 채택된다.

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    20[에너지관리기능사 필기] 05년 3회차
    열교환기의 용도와 거리가 먼 것은?
    1
    냉각 및 가열
    2
    증발 및 응축
    3
    폐열 회수
    4
    기수분리
    해설

    열교환기는 냉각·가열, 증발·응축, 폐열 회수 등 열 교환을 목적으로 하는 장치이다.

    기수분리는 증기 속에 섞인 수분을 걸러내는 장치로 열교환 기능과는 직접 관련이 없어, 열교환기의 용도와는 거리가 멀다.

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    21[에너지관리기능사 필기] 05년 3회차
    사용시 예열이 필요 없고 비중이 가장 작은 중유는?
    1
    타르 중유
    2
    A 중유
    3
    B 중유
    4
    C 중유
    해설

    중유는 점도·비중에 따라 타르중유·A중유·B중유·C중유로 나뉘며, 이 중 A중유가 점도와 비중이 가장 작아 별도의 예열 없이도 사용할 수 있다.

    타르중유와 C중유는 점도가 높아 예열이 필요하고, B중유도 A중유보다는 점도·비중이 커 예열이 필요한 경우가 많다.

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    22[에너지관리기능사 필기] 05년 3회차
    보일러의 기체연료 연소장치에 속하지 않는 것은?
    1
    건 타입 버너
    2
    링 타입 버너
    3
    어뉴러 타입 버너
    4
    회전분무 타입 버너
    해설

    건 타입, 링 타입, 어뉴러 타입 버너는 모두 기체연료(가스) 연소장치에 속한다.

    회전분무 타입 버너는 액체연료(중유 등)를 원심력으로 미립화하여 분무하는 오일버너로, 기체연료용 연소장치와는 구분된다.

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    23[에너지관리기능사 필기] 05년 3회차
    중유의 연소 상태를 개선하기 위한 첨가제의 종류가 아닌 것은?
    1
    연소촉진제
    2
    회분개질제
    3
    탈수제
    4
    슬러지 생성제
    해설

    중유의 연소 상태를 개선하기 위한 첨가제로는 연소촉진제, 회분개질제, 탈수제 등이 쓰인다.

    이러한 첨가제는 오히려 슬러지 생성을 억제·분산하는 방향으로 작용해야 하므로, 슬러지를 생성시키는 슬러지 생성제는 연소 개선 첨가제의 종류로 볼 수 없다.

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    24[에너지관리기능사 필기] 05년 3회차
    수관식 보일러에 해당되는 것은?
    1
    스코치 보일러
    2
    바브콕 보일러
    3
    코크란 보일러
    4
    케와니 보일러
    해설

    바브콕 보일러는 여러 개의 수관 다발로 구성된 수관식 보일러의 대표적인 형식이다.

    스코치 보일러는 노통연관식, 코크란 보일러는 입형(직립) 연관식, 케와니 보일러는 횡연관식으로, 모두 동체 안에 연관을 배치한 원통형 보일러에 해당한다.

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    25[에너지관리기능사 필기] 05년 3회차
    30마력(PS)인 기관이 1시간 동안 행한 일량을 열량으로 환산하면?
    1
    14,360 kcal
    2
    15,240 kcal
    3
    18,970 kcal
    4
    20,402 kcal
    해설

    1 PS(마력)는 시간당 약 632.3 kcal의 일량에 해당하므로, 30 PS가 1시간 동안 한 일을 열량으로 환산하면 다음과 같다.

    30×632.3 kcal/h≈18,970 kcal30 \times 632.3\ \mathrm{kcal/h} \approx 18{,}970\ \mathrm{kcal}

    따라서 30마력 기관이 1시간 동안 행한 일은 약 18,970 kcal에 해당하는 열량으로 환산된다.

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    26[에너지관리기능사 필기] 05년 3회차
    원통형 보일러와 비교할 때 수관식 보일러의 장점이 아닌 것은?
    1
    관의 지름이 작아 고압용으로 적합하다.
    2
    증발량에 대한 수부가 커서 부하변동에 응하기 쉽다.
    3
    전열면적이 커서 증기 발생이 빠르다.
    4
    보일러 효율이 좋고 운반, 설치가 쉽다.
    해설

    수관식 보일러는 관경이 작아 고압에 유리하고 전열면적이 커서 증기 발생이 빠르며, 효율이 좋고 분할 운반·설치가 쉬운 장점이 있다.

    반면 수관식은 보유수량(수부)이 적어 부하변동에 대한 응답이 원통형보다 오히려 어렵다는 특성이 있으므로, 수부가 커서 부하변동에 응하기 쉽다는 설명은 수관식의 장점이 아니라 원통형 보일러의 특성에 해당한다.

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    27[에너지관리기능사 필기] 05년 3회차
    보일러의 연소가스 폭발시에 대비한 안전장치는?
    1
    방폭문
    2
    안전밸브
    3
    파괴판
    4
    맨홀
    해설

    노 내 연소가스 폭발에 대비한 안전장치로는 방폭문이 설치된다.

    안전밸브는 증기 압력 초과에, 파괴판은 압력용기 등의 급격한 압력 상승에, 맨홀은 내부 점검·청소에 쓰이는 것으로 연소가스 폭발과는 목적이 다르다.

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    28[에너지관리기능사 필기] 05년 3회차
    보일러에서 증기가 발생할 때 보일러 수에 있는 고형물, 용존물 및 수분 등이 증기와 함께 증기관으로 배출되는 현상은?
    1
    포밍
    2
    프라이밍
    3
    캐리오버
    4
    블로우 오프
    해설

    증기가 발생할 때 보일러수 속의 고형물, 용존물, 수분 등이 증기와 함께 증기관으로 함께 배출되는 현상을 캐리오버라 한다.

    프라이밍은 물방울이 격심하게 튀어 오르는 현상, 포밍은 거품이 발생해 수위가 상승하는 현상으로 캐리오버를 유발하는 원인이 될 수 있으나 그 자체와는 구분되는 개념이며, 블로우 오프는 관수를 의도적으로 배출하는 조작이다.

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    29[에너지관리기능사 필기] 05년 3회차
    최고사용압력 얼마 미만의 보일러에서는 급수장치의 급수관에 체크밸브를 생략해도 되는가?
    1
    1 MPa
    2
    0.1 MPa
    3
    0.5 MPa
    4
    0.3 MPa
    해설

    최고사용압력이 0.1 MPa 미만인 보일러의 급수장치에서는 급수관에 체크밸브 설치를 생략할 수 있다.

    이는 저압으로 급수 역류의 위험이 낮은 소형 보일러에 적용되는 완화 규정으로, 출제 당시 기준의 수치임을 함께 밝혀둔다.

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    30[에너지관리기능사 필기] 05년 3회차
    보일러 운전 시 매연이 발생하는 경우는?
    1
    연소실의 온도가 높은 경우
    2
    실제공기량이 이론공기량보다 적은 경우
    3
    연소실의 용적이 큰 경우
    4
    집진시설을 설치한 경우
    해설

    매연은 연료가 불완전연소할 때 발생하며, 실제공기량이 이론공기량보다 부족한 경우 산소 공급이 모자라 불완전연소가 일어나면서 매연이 생기기 쉽다.

    연소실 온도가 높거나 연소실 용적이 충분히 크면 오히려 완전연소에 유리하고, 집진시설은 이미 발생한 매연을 포집하는 장치이므로 매연 발생 자체의 원인은 아니다.

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    31[에너지관리기능사 필기] 05년 3회차
    보일러 자동제어에 대한 다음 설명에서 ( )에 들어갈 용어로 옳은 것은?

    보일러 자동제어는 제어순서에 따라 제어단계가 진행되는 ( ㉮ )제어와, 한쪽 조건이 충족되지 않으면 다음 단계의 동작(제어)이 정지되는 ( ㉯ )제어의 결합으로 이루어 진다.

    1
    ㉮ 피드백(feed back) ㉯ 시퀀스(sequence)
    2
    ㉮ 피드백(feed back) ㉯ 인터록(interlock)
    3
    ㉮ 인터록(interlock) ㉯ 시퀀스(sequence)
    4
    ㉮ 시퀀스(sequence) ㉯ 인터록(interlock)
    해설

    제어순서에 따라 단계가 차례로 진행되는 것은 시퀀스(sequence) 제어이고, 한쪽 조건이 충족되지 않으면 다음 단계 동작이 정지되는 것은 인터록(interlock)이다.

    시퀀스 제어는 급수펌프 기동 → 송풍기 기동 → 프리퍼지 → 점화처럼 미리 정해 둔 순서대로 제어단계를 밟아 나가는 방식으로, 보일러의 기동·정지 과정이 대표적이다.

    인터록은 저수위·불착화·압력초과 같은 안전조건이 만족되지 않으면 다음 동작을 막아 버리는 안전 연동장치다. 시퀀스가 그대로 진행되지 못하도록 붙잡아 주는 역할을 한다.

    피드백 제어는 결과를 다시 입력으로 되돌려 목표값과 비교·수정하는 방식이므로, 여기서 말하는 순서 진행이나 동작 정지와는 성격이 다르다. 출제 당시(2005년) 기준의 용어 구분이다.

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    32[에너지관리기능사 필기] 05년 3회차
    보일러 동(胴)의 수면 또는 수저에서 분출(blow down)을 하는 주된 목적은?
    1
    보일러수의 온도 상승 방지
    2
    보일러수의 농축 방지
    3
    보일러수의 비등 방지
    4
    보일러수의 압력 상승 방지
    해설

    보일러 동의 수면이나 수저에서 블로우 다운(분출)을 하는 주된 목적은 보일러수의 농축(불순물 농도 상승) 방지이다.

    급수로 계속 불순물이 유입되면 관수 중 염류·슬러지 농도가 점점 높아지므로, 일부를 주기적으로 배출해 농축을 막고 스케일·포밍 등을 예방한다.

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    33[에너지관리기능사 필기] 05년 3회차
    버너 가동 중 소음이 극심할 때의 가장 적절한 조치는?
    1
    연도 댐퍼를 조절한다.
    2
    연소용 공기를 많이 주입한다.
    3
    화염검출기를 청소한다.
    4
    가동을 중지하고 원인을 조사한 후 조치한다.
    해설

    버너 가동 중 소음이 극심하다는 것은 연소 상태에 이상이 생겼다는 신호이므로, 무리하게 조작을 계속하기보다 가동을 중지하고 원인을 조사한 후 조치하는 것이 가장 적절하다.

    원인 파악 없이 댐퍼를 조절하거나 공기량을 늘리거나 화염검출기만 청소하는 것은 근본적인 해결책이 되지 못하며 오히려 사고로 이어질 수 있다.

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    34[에너지관리기능사 필기] 05년 3회차
    보일러 점화 전에 급수를 하려고 한다. 이 때의 주의사항으로 잘못된 것은?
    1
    과열기의 공기밸브를 닫는다.
    2
    절탄기가 있는 경우는 드레인 밸브로 공기를 빼고 물을 채운다.
    3
    열매체 보일러인 경우는 열매를 넣기 전에 보일러내에 수분이 없음을 확인한다.
    4
    보일러 동 상부의 공기밸브를 열어둔다.
    해설

    보일러 점화 전 급수를 할 때는 배관 내 공기가 원활히 빠져나가도록 각종 공기밸브를 열어두는 것이 원칙이므로, 과열기의 공기밸브를 닫는다는 설명은 틀린 것이다.

    절탄기가 있는 경우 드레인 밸브로 공기를 빼며 물을 채우는 것, 열매체 보일러에서 열매 주입 전 보일러 내 수분이 없음을 확인하는 것, 보일러 동 상부의 공기밸브를 열어두는 것은 모두 올바른 급수 전 주의사항이다.

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    35[에너지관리기능사 필기] 05년 3회차
    열매체 보일러 및 사용온도가 120 ℃ 이상인 온수발생 보일러에 작동유체의 온도가 최고사용온도를 초과하지 않도록 설치하는 것은?
    1
    온도-급수제어장치
    2
    온도-압력제어장치
    3
    온도-연소제어장치
    4
    온도-수위제어장치
    해설

    열매체 보일러 및 사용온도 120 ℃ 이상의 온수발생 보일러에는 작동유체의 온도가 최고사용온도를 초과하지 않도록 온도-연소제어장치를 설치한다.

    작동유체의 온도를 검출해 버너의 연소를 자동으로 조절·차단하는 장치로, 온도가 규정값에 이르면 열 공급 자체를 멈춰 과열을 막는다. 급수·수위·압력과 짝지어진 제어장치는 수위나 압력을 관리하는 수단이어서 작동유체의 온도 상한을 직접 제한하지는 못한다. 이는 출제 당시 기준의 명칭임을 함께 밝혀둔다.

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    36[에너지관리기능사 필기] 05년 3회차
    보일러 운전 중에 발생되는 사고의 유형이 아닌 것은?
    1
    과열 사고
    2
    저수위 사고
    3
    고수위 사고
    4
    연료 누설 사고
    해설

    보일러 운전 중 발생하는 사고는 통상 저수위 사고, 과열 사고, 가스폭발 사고, 연료 누설 사고 등으로 분류된다.

    고수위는 프라이밍·캐리오버 등 증기 품질 저하를 유발할 수 있는 운전 이상 상태이지만, 위와 같은 대표적인 보일러 사고 유형으로는 따로 구분하지 않는다.

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    37[에너지관리기능사 필기] 05년 3회차
    보일러 급수처리에서 산소 등의 용해가스를 제거하기 위하여 물을 적상(滴相) 또는 무상(霧相)으로 흘러내리게 하는 물리적인 처리법은?
    1
    여과법
    2
    증류법
    3
    탈기법
    4
    침전법
    해설

    보일러 급수 중 녹아 있는 산소 등의 용존가스를 제거하기 위해 물을 적상(방울 형태) 또는 무상(안개 형태)으로 흘려내리는 물리적 처리법을 탈기법이라 한다.

    여과법은 부유물 제거, 증류법·침전법은 각각 증발·비중차를 이용한 처리법으로 용존가스 제거를 목적으로 하는 물을 흩뿌리는 방식과는 다르다.

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    38[에너지관리기능사 필기] 05년 3회차
    보일러 정격출력이 300,000 kcal/h, 연료 발열량이 10,000 kcal/kg, 보일러 효율이 80 % 일 때, 연료소비량은?
    1
    30.0 kg / h
    2
    35.5 kg / h
    3
    37.5 kg / h
    4
    45.0 kg / h
    해설

    연료소비량은 정격출력을 연료 발열량과 보일러 효율의 곱으로 나누어 구한다.

    300,000 kcal/h10,000 kcal/kg×0.8=37.5 kg/h\dfrac{300{,}000\ \mathrm{kcal/h}}{10{,}000\ \mathrm{kcal/kg} \times 0.8} = 37.5\ \mathrm{kg/h}

    따라서 이 보일러의 연료소비량은 37.5 kg/h이다.

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    39[에너지관리기능사 필기] 05년 3회차
    신설 보일러에서 소다 끓임(soda boiling)은 주로 무엇을 제거하기 위함인가?
    1
    유지분
    2
    산소
    3
    고형물
    4
    소석회
    해설

    신설 보일러에서 실시하는 소다 끓임(소다 보일링)은 제작·설치 과정에서 금속면에 묻은 유지분(기름때)을 제거하기 위한 것이다.

    가성소다 등을 넣고 끓여 표면의 방청유나 기계 가공유를 알칼리로 씻어내는 처리로, 산소나 고형물·소석회 제거가 주목적이 아니다.

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    40[에너지관리기능사 필기] 05년 3회차
    보일러의 세관 약품 중 유기산 약품인 것은?
    1
    염산
    2
    질산
    3
    구연산
    4
    인산
    해설

    유기산은 탄소를 포함하는 산이고, 무기산은 탄소를 포함하지 않는 산이다. 보기를 검토하면 염산(HCl), 질산(HNO₃), 인산(H₃PO₄)은 모두 무기산이며, 구연산(C₆H₈O₇)만 탄소 원자를 포함하는 유기산이다. 구연산은 보일러의 세관 내벽에 부착된 스케일(규산염, 산화철 등)을 화학적으로 제거하는 데 사용되는 대표적인 유기산 세관 약품이다.

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    41[에너지관리기능사 필기] 05년 3회차
    보일러수 분출의 목적으로 잘못된 것은?
    1
    관수의 농도를 한계치 이상으로 유지
    2
    슬러지 성분의 배출
    3
    관수의 신진대사 도모
    4
    스케일 부착 방지
    해설

    보일러수 분출은 관수의 농도를 한계치 이하로 유지하기 위한 것이므로, 한계치 이상으로 유지한다는 설명은 분출의 목적과 반대되는 잘못된 서술이다.

    분출은 슬러지 성분 배출, 관수의 신진대사 촉진, 스케일 부착 방지 등을 위해 이루어지며 모두 관수 농도를 낮게 관리하려는 목적과 맞닿아 있다.

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    42[에너지관리기능사 필기] 05년 3회차
    증기보일러에는 특별한 경우를 제외하고 몇 개 이상의 안전밸브를 부착해야 하는가?
    1
    2 개
    2
    3 개
    3
    4 개
    4
    5 개
    해설

    증기보일러에는 특별한 경우를 제외하고 2개 이상의 안전밸브를 부착해야 한다.

    다만 전열면적이 일정 규모(50 m²) 이하인 증기보일러에서는 1개 이상으로 완화되며, 이것이 발문에서 말하는 '특별한 경우'에 해당한다. 이는 출제 당시 기준의 수치임을 함께 밝혀둔다.

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    43[에너지관리기능사 필기] 05년 3회차
    보일러수의 외처리에 속하는 것은?
    1
    침전법
    2
    페인트 도장법
    3
    청관제 사용법
    4
    아연판 부착법
    해설

    보일러수 처리는 보일러에 물을 넣기 전 외부에서 정제하는 외처리와, 청관제를 보일러 내부에 투입하는 내처리로 구분되며, 침전법은 외처리에 해당한다.

    페인트 도장법과 아연판 부착법은 부식을 방지하기 위한 방식(防蝕) 조치이고, 청관제 사용법은 대표적인 내처리에 해당해 외처리와는 구분된다.

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    44[에너지관리기능사 필기] 05년 3회차
    보일러실 관리의 유의사항으로 잘못된 것은?
    1
    보일러를 가동할 때는 반드시 수면계를 확인하고 규정 높이까지 급수할 것
    2
    점화할 때는 미리 댐퍼의 상태를 점검하고 댐퍼를 개방한 상태로 점화할 것
    3
    보일러실에는 관계없는 사람의 출입을 금지시킬 것
    4
    온수보일러는 가동을 중지하는 동안 물을 빼어 건조시킬 것
    해설

    온수보일러는 가동을 중지하는 동안에도 물을 빼지 않고 채운 상태로 보존하는 것이 원칙이므로, 물을 빼어 건조시킨다는 설명은 잘못된 관리 방법이다.

    물을 빼면 내부 금속면이 공기와 접촉해 부식이 촉진될 수 있어, 동결 우려가 없다면 만수 상태로 보존하는 것이 일반적이다. 수면계를 확인하고 규정 수위까지 급수하는 것, 점화 전 댐퍼를 열어 두는 것, 관계자 외 출입을 금지하는 것은 모두 옳은 보일러실 관리 사항이다.

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    45[에너지관리기능사 필기] 05년 3회차
    강철제 증기보일러의 옥내 설치기준의 설명으로 틀린 것은?
    1
    연료 저장은 보일러 외측으로부터 2 m 이상 거리를 둔다.
    2
    보일러 동체에서 벽, 배관, 기타 보일러 측부에 있는 구조물까지의 거리는 1m 이상이어야 한다.
    3
    보일러 및 보일러에 부속된 금속제의 굴뚝 또는 연도의 외측으로부터 0.3 m 이내에 있는 가연성 물체에는 불연성 재료로 피복한다.
    4
    육안으로 보일러 계기를 볼 수 있는 충분한 조명시설이 있어야 한다.
    해설

    강철제 증기보일러 옥내 설치기준에서 보일러 동체와 벽·배관 등 주변 구조물 사이의 거리는 1 m보다 작은 값(통상 0.45 m 이상)으로 정해져 있어, 1 m 이상이어야 한다는 설명은 틀린 서술이다.

    연료 저장소와의 거리 2 m 이상, 굴뚝·연도 외측 0.3 m 이내 가연물의 불연재 피복, 계기를 볼 수 있는 조명시설 확보는 모두 옳은 설치기준이며, 이는 출제 당시 기준의 수치임을 함께 밝혀둔다.

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    46[에너지관리기능사 필기] 05년 3회차
    보일러의 배기가스 통로에서 에너지를 절약하는 방안과 가장 거리가 먼 것은?
    1
    배기가스 배출 연도에 온도계를 부착하여 가급적 낮은 온도로 배기가스를 배출한다.
    2
    배기가스 배출 연도에 절탄기를 설치한다.
    3
    배기가스 배출 연도에 공기 예열기를 설치한다.
    4
    배기가스 연도에 집진기를 설치한다.
    해설

    배기가스 온도를 낮게 관리하거나 절탄기·공기예열기를 설치하는 것은 배기가스에 남은 열을 회수해 에너지를 절약하는 방안이다.

    집진기는 배출가스 중 분진(먼지)을 제거해 대기오염을 줄이는 환경설비로, 열회수를 통한 에너지 절약과는 목적이 다르다.

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    47[에너지관리기능사 필기] 05년 3회차
    보일러 내부 부식에 속하지 않는 것은?
    1
    전면식
    2
    저온부식
    3
    국부부식
    4
    알칼리부식
    해설

    보일러 내부 부식에는 전면부식, 국부부식, 알칼리부식 등이 있으며, 이는 관수·보일러수와 접촉하는 내면에서 일어나는 부식이다.

    저온부식은 배기가스 중 황산화물이 이슬점 이하에서 응축되며 연도·절탄기·공기예열기 등 배기가스 통로(외부)에서 발생하는 부식으로, 보일러 내부 부식과는 구분된다.

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    48[에너지관리기능사 필기] 05년 3회차
    보일러 동(胴)이나 수관의 내부를 청소할 때 사용되는 공구가 아닌 것은?
    1
    와이어 브러쉬
    2
    튜브 크리너
    3
    스케일 커터
    4
    슈트 블로워
    해설

    와이어 브러쉬, 튜브 크리너, 스케일 커터는 보일러 동이나 수관 내부의 스케일·그을음을 긁어내는 수공구이다.

    슈트 블로워는 운전 중 연소가스 통로의 그을음을 증기·공기 등으로 불어내는 장치로, 정지 상태에서 내부를 직접 청소하는 공구와는 성격이 다르다.

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    49[에너지관리기능사 필기] 05년 3회차
    보일러 가동시의 작동순서를 나열한 것이다. ( )안에 들어갈 것으로 옳은 것은?

    급수 펌프를 가동 → 압입 송풍기 기동 → ( ㄱ ) →( ㄴ ) → 증기 압력 상승 → ( ㄷ ) → ( ㄹ ) → 수위 작동 확인

    1
    연소장치 기동 점화 → 연도내 가스의 퍼지 → 보일러수 블로우 → 인공구, 소제구의 점검
    2
    인공구, 소제구의 점검 → 연도내 가스의 퍼지 → 연소장치 기동 점화 → 보일러수 블로우
    3
    연소장치 기동 점화 → 인공구, 소제구의 점검 → 보일러수 블로우 → 연도내 가스의 퍼지
    4
    연도내 가스의 퍼지 → 연소장치 기동 점화 → 인공구, 소제구의 점검 → 보일러수 블로우
    해설

    빈칸에는 순서대로 연도내 가스의 퍼지 → 연소장치 기동 점화 → 인공구·소제구의 점검 → 보일러수 블로우가 들어간다.

    급수펌프로 수위를 맞추고 압입송풍기를 돌린 다음에는 노와 연도에 남아 있는 미연가스를 몰아내는 프리퍼지가 점화보다 반드시 먼저다. 퍼지를 건너뛰고 점화하면 노내 가스폭발로 이어진다.

    퍼지가 끝나야 연소장치를 기동해 점화하고, 증기압력이 올라간 뒤에 인공구·소제구 등 이음부의 누설 여부를 점검한다. 압력이 걸리지 않은 상태에서는 누설을 확인할 수 없기 때문이다.

    마지막으로 보일러수를 블로우(분출)해 분출장치가 정상인지 확인하고 수위 작동을 확인하는 것으로 마무리한다. 출제 당시(2005년) 기준의 가동 순서다.

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    50[에너지관리기능사 필기] 05년 3회차
    운전 중인 보일러에서 수관 파열이 발생하여 긴급 정지하고자 한다. 다음의 작업들을 순서대로 옳게 나열한 것은?
    1) 증기의 배출을 정지한다.
    2) 급수를 정지한다.
    3) 버너를 소화하고, 연료밸브를 잠근다.
    4) 송풍기를 정지한다.
    1
    2) → 3) → 1) → 4)
    2
    1) → 3) → 4) → 2)
    3
    3) → 1) → 2) → 4)
    4
    3) → 4) → 1) → 2)
    해설

    수관 파열 시 긴급정지는 버너 소화·연료밸브 차단 → 송풍기 정지 → 증기 배출 정지 → 급수 정지 순서로 한다.

    가장 먼저 할 일은 열의 공급을 끊는 것이다. 버너를 소화하고 연료밸브를 잠가야 파열부가 더 커지거나 과열이 진행되는 것을 막을 수 있다.

    이어서 송풍기를 정지해 노내로 들어가는 공기를 끊는다. 연료보다 송풍기를 먼저 세우면 미연가스가 노내에 갇혀 폭발할 수 있으므로 송풍기 정지는 반드시 연료 차단 다음이다.

    그다음 주증기밸브를 닫아 증기 배출을 멈추고, 급수는 맨 마지막에 정지한다. 파열된 수관 쪽이 과열되지 않도록 급수를 최대한 늦게까지 유지해 수위를 확보하기 때문이다. 출제 당시(2005년) 기준의 조치 순서다.

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    51[에너지관리기능사 필기] 05년 3회차
    보일러 산 세관시 강재의 부식억제를 위하여 사용하는 물질은?
    1
    용해촉진제
    2
    인히비터
    3
    방청제
    4
    연화제
    해설

    보일러 산세관(酸洗管) 시 산이 강재(모재)를 부식시키는 것을 억제하기 위해 첨가하는 물질을 인히비터(부식억제제)라 한다.

    • 용해촉진제는 스케일 성분의 용해를 돕는 물질이다.
    • 방청제는 세관 후 표면을 보호하기 위해 쓰이는 물질이다.
    • 연화제는 급수의 경도 성분을 제거하는 데 쓰이는 약품이다.

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    52[에너지관리기능사 필기] 05년 3회차
    100 ℃ 의 물에서 보일러 스케일 성분의 용해도가 큰 것부터 차례로 나열된 것은?
    1
    황산칼슘 > 수산화칼슘 > 탄산칼슘
    2
    수산화칼슘 > 탄산칼슘 > 황산칼슘
    3
    탄산칼슘 > 황산칼슘 > 수산화칼슘
    4
    수산화칼슘 > 황산칼슘 > 탄산칼슘
    해설

    보일러 스케일을 이루는 칼슘화합물은 온도가 오를수록 오히려 용해도가 낮아지는 역용해도 특성을 보인다.

    100℃ 부근에서 물에 대한 용해도 크기는 황산칼슘 > 수산화칼슘 > 탄산칼슘 순으로 알려져 있으며, 이 중 탄산칼슘은 용해도가 매우 낮아 보일러 스케일의 주성분이 되기 쉽다.

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    53[에너지관리기능사 필기] 05년 3회차
    실내와 실외에 접한 일반 콘크리트 벽체의 두께가 20 cm일 때 이 벽체의 열관류율은? (단, 실내측 표면 열전달계수 : 8 kcal /m2·h·℃, 실외측표면 열전달계수 : 20 kcal /m2·h·℃, 콘크리트벽의 열전도율 : 1.4 kcal /m·h·℃)
    1
    0.32 kcal /m2·h·℃
    2
    3.15 kcal /m2·h·℃
    3
    0.14 kcal /m2·h·℃
    4
    7.05 kcal /m2·h·℃
    해설

    벽체의 열관류율은 실내측·실외측 표면 열전달과 벽체 내부 열전도를 각각 열저항으로 보고 합산한 뒤 그 역수를 취해 구한다.

    열저항의 합은 1K=1hi+dλ+1ho=18+0.21.4+120=0.125+0.143+0.05=0.318 m2⋅h⋅∘C/kcal\dfrac{1}{K} = \dfrac{1}{h_i} + \dfrac{d}{\lambda} + \dfrac{1}{h_o} = \dfrac{1}{8} + \dfrac{0.2}{1.4} + \dfrac{1}{20} = 0.125 + 0.143 + 0.05 = 0.318\ \mathrm{m^2 \cdot h \cdot ^{\circ}\mathrm{C}/kcal}이다.

    따라서 열관류율은 K=10.318≈3.15 kcal/m2⋅h⋅∘CK = \dfrac{1}{0.318} \approx 3.15\ \mathrm{kcal/m^2 \cdot h \cdot ^{\circ}\mathrm{C}}로 계산된다.

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    54[에너지관리기능사 필기] 05년 3회차
    가스용 보일러의 연료 배관에서 배관의 이음부와 전기계량기 및 전기개폐기와의 거리는 몇 cm이상 유지해야 하는가?
    1
    15 cm
    2
    30 cm
    3
    33 cm
    4
    60 cm
    해설

    가스용 보일러의 연료배관 이음부와 전기계량기·전기개폐기 사이의 이격거리는 60cm 이상 확보해야 한다(출제 당시 기준).

    이는 가스 누출 시 전기 스파크로 인한 화재·폭발 위험을 줄이기 위한 안전 이격거리로, 전기점멸기·전기접속기, 화기 등과의 거리도 각각 별도로 정해져 있다.

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    55[에너지관리기능사 필기] 05년 3회차
    특정열사용기자재 중 검사대상기기가 아닌 것은?
    1
    강철제 보일러
    2
    주철제 보일러
    3
    1종 압력용기
    4
    유류용 소형온수보일러
    해설

    검사대상기기는 강철제·주철제 보일러, 압력용기(1종), 철금속가열로 등 일정 규모 이상의 열사용기자재를 대상으로 하며, 소형·저용량 기기는 그 범위에서 제외된다(출제 당시 기준).

    유류용 소형온수보일러는 전열면적과 사용압력이 작아 검사대상기기가 아닌 열사용기자재로 분류된다.

    • 강철제 보일러와 주철제 보일러는 검사대상기기에 해당한다.
    • 1종 압력용기 역시 검사대상기기에 포함된다.

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    56[에너지관리기능사 필기] 05년 3회차
    모든 검사대상기기를 조종할 수 있는 자가 아닌 것은?
    1
    열관리기사 자격증 소지자
    2
    보일러취급기능사 자격증 소지자
    3
    이공계 대학 졸업자
    4
    보일러산업기사 자격증 소지자
    해설

    검사대상기기 조종자 자격은 에너지관리(열관리) 분야 국가기술자격 소지자나 소정의 교육을 이수한 사람에게 주어지는 것이므로, 단순히 이공계 대학을 졸업했다는 사실만으로는 조종 자격이 인정되지 않는다.

    • 열관리기사(현 에너지관리기사) 자격증 소지자는 모든 검사대상기기를 조종할 수 있다.
    • 보일러취급기능사·보일러산업기사 자격증 소지자도 자격에 따른 조종자로 인정되며, 자격 등급에 따라 조종할 수 있는 용량 범위가 정해져 있다.

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    57[에너지관리기능사 필기] 05년 3회차
    에너지이용합리화법상 열사용기자재에 해당되는 것은?
    1
    태양열집열기
    2
    안전밸브
    3
    열풍기
    4
    내화물
    해설

    열사용기자재는 에너지이용합리화법령상 보일러, 압력용기, 요업요로, 금속요로 등 지정된 품목을 말하며, 태양열을 흡수해 열매체에 전달하는 태양열집열기도 이 품목에 포함된다.

    • 안전밸브는 보일러의 부속품일 뿐 그 자체로 열사용기자재 품목은 아니다.
    • 열풍기와 내화물도 열사용기자재로 지정된 품목에 해당하지 않는다.

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    58[에너지관리기능사 필기] 05년 3회차
    열사용기자재인 소형온수보일러의 적용범위는?
    1
    전열면적 12m2 이하이며, 최고사용압력 0.35MPa 이하의 온수를 발생하는 것
    2
    전열면적 14m2 이하이며, 최고사용압력 0.25MPa 이하의 온수를 발생하는 것
    3
    전열면적 12m2 이하이며, 최고사용압력 0.45MPa 이하의 온수를 발생하는 것
    4
    전열면적 14m2 이하이며, 최고사용압력 0.35MPa 이하의 온수를 발생하는 것
    해설

    열사용기자재 중 소형온수보일러는 전열면적 14m² 이하이면서 최고사용압력 0.35MPa 이하의 온수를 발생시키는 보일러로 정의된다(출제 당시 기준).

    이 범위를 벗어나면 소형온수보일러가 아닌 일반 보일러로 분류되어 별도의 검사·관리 기준이 적용된다.

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    59[에너지관리기능사 필기] 05년 3회차
    다음 중 산업자원부장관 또는 시·도지사로부터 에너지관리공단에 위탁된 업무가 아닌 것은?
    1
    에너지절약전문기업의 등록
    2
    효율관리기자재에 대한 시험기관의 측정결과 통보의 접수
    3
    효율관리기자재 시험기관의 지정
    4
    검사대상기기의 설치검사, 개조검사, 설치장소변경검사
    해설

    에너지이용합리화법령은 장관·시·도지사의 업무 중 일정한 집행성 업무를 에너지관리공단에 위탁하고 있으나, 효율관리기자재 시험기관의 지정은 위탁 대상이 아니라 장관이 직접 행하는 업무이다(출제 당시 기준).

    • 에너지절약전문기업의 등록은 공단 위탁 업무에 해당한다.
    • 효율관리기자재에 대한 시험기관의 측정결과 통보(신고)의 접수도 위탁 업무에 해당한다.
    • 검사대상기기의 설치검사·개조검사·설치장소변경검사도 공단이 수행하는 위탁 업무이다.

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    60[에너지관리기능사 필기] 05년 3회차
    검사대상기기의 계속사용검사 신청서는 유효기간 만료 며칠전까지 제출해야 하는가?
    1
    10일
    2
    15일
    3
    20일
    4
    30일
    해설

    계속사용검사 신청서는 검사대상기기의 검사 유효기간이 끝나기 10일 전까지 제출해야 한다(출제 당시 기준).

    이는 유효기간 만료로 검사 공백이 생기지 않도록 정해진 신청 기한이다.

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