[에너지관리기능사 필기] 04년 1회차 기출문제 정답·해설 페이지
- 인젝터는 급수온도가 너무 높으면 사용이 곤란해지는 장치로, 급수온도가 낮을 때는 오히려 사용에 문제가 없다.
- 워싱턴 펌프는 증기의 힘으로 작동하는 왕복동 펌프로, 별도의 모터 동력을 필요로 하지 않는다.
- 응축수 탱크는 실제로 급수탱크(보급수 탱크)로 활용되는 경우가 많다.
- 수면의 비정상적인 상승을 억제하는 것은 실제 캐리오버 방지 대책이다.
- 부하의 급격한 변동을 막는 것도 방지 대책에 해당한다.
- 염소이온·유지분 등 이물질의 유입을 억제하는 것도 인정되는 방지 대책이다.
- 연료 압력의 변동이 심하면 분무 상태가 흔들려 화염이 불안정해진다.
- 유류에 수분이 섞여 유입되면 국부적으로 소화·재점화가 반복되어 연소가 불안정해진다.
- 오일펌프의 흡입이 불량하면 연료 공급량이 일정하지 않아 화염이 흔들린다.
- 기계환수식은 펌프의 동력으로 응축수를 압송한다.
- 진공환수식은 진공펌프로 환수관 내를 감압시켜 응축수를 흡인한다.
- 복관환수식은 증기관과 환수관을 분리 배관하는 방식 구분으로, 환수 동력 방식과는 별개의 기준이다.
물의 임계압력에서의 잠열은 몇 kcal/kg 인가?
539 kcal/kg
100 kcal/kg
0 kcal/kg
639 kcal/kg
임계압력(임계점)에서는 액체와 기체의 구분이 사라져 증발이라는 상변화 자체가 일어나지 않으므로, 잠열은 0 kcal/kg이 된다.
상온·표준 대기압 부근에서의 물의 증발잠열이 약 539 kcal/kg인 것과 달리, 임계점에서는 현열과 잠열의 구분이 없어진다.
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10 ℃ 의 물 15 kg 을 100 ℃ 물로 가열하였을 때 물이 흡수한 열량은?
800 cal
800 kcal
1200 kcal
1350 kcal
흡수 열량은 로 구한다.
물의 비열은 1 kcal/kg·℃이므로 이 된다.
따라서 물이 흡수한 열량은 1350 kcal이다.
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수관식 보일러와 관계 없는 것은?
승수관
강수관
연관
기수 분리기
수관식 보일러는 승수관·강수관을 통해 보일러수가 순환하고, 발생한 증기는 기수분리기를 거쳐 건조증기로 인출되는 구조를 가진다.
반면 연관은 노통연관식과 같은 원통형 보일러의 구성 요소로, 연소가스가 관 내부를 통과하며 관 외부의 물을 가열하는 방식이므로 수관식과는 관계가 없다.
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보일러 급수장치를 옳게 설명한 것은?
인젝터는 급수온도가 낮을 때는 사용하지 못한다.
워싱턴 펌프는 모터의 동력을 요한다.
응축수 탱크는 급수탱크로 사용하지 않는다.
급수내관은 안전저수위보다 약간 낮은 곳에 설치한다.
보일러 급수장치에서 급수내관은 안전저수위보다 약간 낮은 위치에 설치해, 저수위 상태에서도 급수가 원활히 공급되도록 한다.
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보일러 급수 펌프인 터빈 펌프의 특징이 아닌 것은?
효율이 높고 안정된 성능을 얻을 수 있다.
구조가 간단하고 취급이 용이하므로 보수관리가 편리하다.
토출 흐름이 고르고 운전상태가 조용하다.
저속회전에 적합하며, 소형, 경량이다.
터빈 펌프는 원심펌프의 일종으로 고속회전에 적합한 펌프이며, "저속회전에 적합하며 소형, 경량이다"라는 설명은 틀린 내용이다.
터빈 펌프는 효율이 높고 안정된 성능을 내며, 토출 흐름이 고르고 운전이 조용해 구조가 간단하고 보수관리도 용이하다는 특징을 가진다.
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기동할 때 반드시 프라이밍(priming)을 해주어야 하는 펌프는?
원심 펌프
피스턴 펌프
워싱턴 펌프
플런져 펌프
원심 펌프는 케이싱 내부에 공기가 차 있으면 양수가 되지 않으므로, 기동 전 케이싱과 흡입관에 물을 채우는 프라이밍을 반드시 해주어야 한다.
피스턴 펌프, 워싱턴 펌프, 플런저 펌프와 같은 왕복동식 펌프는 자체적으로 흡입 능력이 있어 프라이밍이 필수적이지 않다.
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보일러 증기 트랩의 고장탐지 방법이 아닌 것은?
점검용 청진기 사용
작동음으로 판단
냉각, 가열 상태로 파악
보일러 부하변동 상태로 파악
증기트랩의 고장 여부는 청진기를 이용한 작동음 확인, 트랩 전후의 냉각·가열 상태(온도 변화) 파악 등으로 진단한다.
이러한 방법들은 트랩 자체의 작동 이상을 직접 감지하는 수단인 반면, 보일러 부하변동 상태는 트랩 고장을 판단하는 직접적인 탐지 방법으로 보기 어렵다.
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매시간 1500 kg 의 연료를 연소시켜서 시간당 11000 kg 의 증기를 발생시키는 보일러의 효율은 약 % 인가? (단, 연료의 발열량은 6000 kcal/kg, 발생증기의 엔탈피는 742kcal/kg, 급수의 엔탈피는 20 kcal/kg 이다.)
88 %
80 %
78 %
66 %
보일러 효율은 으로 구한다.
수치를 대입하면 이다.
계산하면 로, 보일러 효율은 약 88 %이다.
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구조가 간단하고, 자동화에 편리하며, 고속으로 회전하는 분무컵으로 연료를 비산, 무화시키는 버너는?
건타입 버너
압력분무식 버너
기류식 버너
회전분무식 버너
고속으로 회전하는 분무컵(로터리 컵)을 이용해 연료를 원심력으로 비산·무화시키는 버너는 회전분무식 버너이다.
구조가 비교적 간단하고 자동화에 유리해 중소형 보일러에 널리 사용된다.
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연료의 고위발열량으로부터 저위발열량을 계산할 때 고려하는 연료 중의 성분은?
탄소
수소
산소
황
고위발열량에서 저위발열량을 계산할 때는 연료 중 수소의 연소로 생성되는 수분이 증발하면서 흡수하는 잠열을 빼주어야 한다.
고위발열량은 연소 후 생성된 수증기가 응축될 때 방출하는 잠열까지 포함한 값이므로, 이 잠열을 제외한 것이 저위발열량이며, 이때 수소 함량이 계산에 반영된다.
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액체연료를 연소시키는 버너 중 초음파 버너란?
진동 무화식이다.
압력 분무식이다.
조연제 첨가식이다.
기류 분무식이다.
초음파 버너는 초음파 진동자를 이용해 연료를 미세하게 흔들어 무화시키는 진동 무화식 버너이다.
압력분무식이나 기류 분무식과 달리, 초음파의 기계적 진동 에너지로 액체 연료를 잘게 쪼개는 방식이라는 점이 특징이다.
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보일러 급수제어의 제어되는 대상과 조작하는 량으로 옳은 것은?
제어되는 대상 : 급수량, 조작하는 량 : 보일러 수위
제어되는 대상 : 보일러 수위, 조작하는 량 : 급수량
제어되는 대상 : 증기량, 조작하는 량 : 연료량
제어되는 대상 : 연료량, 조작하는 량 : 급수량
보일러 급수제어에서 제어되는 대상(제어량)은 보일러 수위이고, 이를 일정하게 유지하기 위해 조작하는 양은 급수량이다.
수위가 낮아지면 급수량을 늘리고 수위가 높아지면 급수량을 줄이는 방식으로, 수위(제어량)를 급수 밸브 개도(조작량)로 조정하는 것이 급수제어의 기본 구조이다.
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자동제어 형태에서 잔류편차가 발생되는 동작은?
ON - OFF 동작
비례 동작
적분 동작
미분 동작
자동제어 동작 중 비례(P) 동작은 편차의 크기에 비례해 조작량을 결정하는 방식으로, 부하가 변하면 새로운 평형점에서 잔류편차(오프셋)가 남는 특성이 있다.
ON-OFF 동작은 단순 개폐 제어이고, 적분 동작은 잔류편차를 제거하는 역할을 하며, 미분 동작은 응답 속도를 개선하는 보조 동작으로, 비례 동작과는 잔류편차 발생 여부에서 차이가 있다.
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피드 백 제어를 가장 옳게 설명한 것은?
일정하게 정해진 순서에 의해 행하는 제어
출력이 편차의 시간변화 속도에 비례하는 제어
출력측의 신호를 입력측으로 되돌려 정정 동작을 행하는 제어
사람의 손에 의해 조작되는 제어
피드백 제어는 출력측의 신호를 입력측으로 되돌려 목표값과 비교하고, 그 차이를 줄이는 정정 동작을 수행하는 제어를 말한다.
일정한 순서에 따라 진행되는 시퀀스 제어나 사람이 직접 조작하는 수동 제어와 달리, 피드백 제어는 결과를 스스로 감시해 오차를 자동으로 보정한다는 점이 핵심이다.
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압력 중 1 공학기압(at)에 해당되는 것은?
760 mmHg
1 kgf/cm2
10.33 mH2O
10 mmHg
1 공학기압(1 at)은 정의상 1 kgf/cm²에 해당한다.
참고로 표준대기압(1 atm)은 760 mmHg, 약 10.33 mH₂O에 해당하며, 공학기압(at)과는 서로 다른 단위 기준이다.
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수관보일러의 물 순환 방법 중 보일러수를 가열함으로써 생기는 비중량의 차에 의한 순환력으로 순환시키는 방식은?
관류식
화격자식
자연순환식
강제순환식
보일러수를 가열하면 발생하는 비중량 차에 의해 물이 스스로 순환하는 방식은 자연순환식이다.
드럼 내 가열된 물(기포 포함, 비중 작음)은 상승관을 따라 올라가고 상대적으로 비중이 큰 찬물은 하강관을 따라 내려오면서 순환력이 발생한다.
펌프 등 외력으로 강제로 순환시키는 방식은 강제순환식이며, 자연순환식과는 구분된다.
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공기비 1.2로 연소시키는 보일러 버너의 실제 연소공기량이 14.3 Nm3/kg 일 때 이론공기량은?
10.2 Nm3/kg
11.9 Nm3/kg
15.7 Nm3/kg
24.7 Nm3/kg
공기비는 실제공기량을 이론공기량으로 나눈 값이므로, 이론공기량은 실제공기량을 공기비로 나누어 구한다.
따라서 이 보일러의 이론공기량은 약 11.9 Nm³/kg이다.
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1 보일러 마력을 상당증발량으로 환산하면?
15.65 kg/h
27.56 kg/h
52.25 kg/h
539.0 kg/h
1보일러마력은 표준 상당증발량 15.65 kg/h로 정의된다.
1보일러마력은 시간당 8,435 kcal의 발생열량에 해당하며, 이를 100℃ 포화수를 100℃ 증기로 바꾸는 데 필요한 잠열(약 539 kcal/kg)로 나누면 가 된다.
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보일러 통풍방식 중 강제 압입통풍 방식의 장점을 틀리게 설명한 것은?
가압 연소가 되므로 연소율이 높다.
완전 연소로 동력 소비가 적다.
고부하 연소가 가능하다.
노내가 정압이 유지되므로 연소가 쉽다.
강제 압입통풍은 송풍기로 연소용 공기를 노 내로 밀어 넣는 방식으로, 연소실이 정압(양압)으로 유지되어 가압연소·고부하연소가 가능하다는 장점이 있다.
다만 동력 소비 측면에서는 오히려 불리하다 — 압입 팬을 구동해야 하므로 자연통풍에 비해 동력 소모가 커지며, 완전연소가 되므로 동력 소비가 적다고 보기는 어렵다.
노내 정압 유지·고부하 연소·연소율 향상은 압입통풍의 실제 장점에 해당한다.
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증발열이나 용해열과 같이 열을 가하여도 물체의 온도 변화는 없고 상(相) 변화에만 관계하는 열은?
현열
잠열
승화열
기화열
상(相) 변화 시 물질의 온도 변화 없이 오직 상태 변화에만 소비되는 열을 잠열(latent heat)이라 한다. 증발열과 용해열은 모두 잠열의 대표적인 예로, 물이 액체에서 기체로 변할 때나 고체 용질이 액체에 녹을 때 온도 변화 없이 열이 소비된다. 현열은 온도 변화를 동반하는 열이므로 정의에 맞지 않고, 승화열과 기화열은 잠열의 하위 개념이지만 문제에서 요구하는 범주적 용어는 이들을 모두 포함하는 '잠열'이다.
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코니시(Cornish) 보일러에서 노통을 보일러 동체에 대하여 편심으로 설치하는 이유는?
물의 순환을 양호하게 하기 위하여
전열면적을 크게 하기 위하여
열에 대한 신축을 자유롭게 하기 위하여
스케일(scale)의 소제를 쉽게 하기 위하여
코니시 보일러는 노통이 하나인 노통식 보일러로, 노통을 동체 중심선에서 한쪽으로 치우치게(편심) 설치한다.
이는 노통 주위의 물 통로 폭을 한쪽으로 넓게 확보하여 보일러수의 순환을 원활하게 하기 위함이다.
전열면적 확대, 열에 의한 신축 흡수, 스케일 소제의 편의는 편심 설치의 주된 목적이 아니다.
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증기 압력이 조정압력에 도달하면 자동으로 접점을 단락시켜 전자밸브를 닫아 연료를 차단하는 장치는?
고·저수위 경보장치
압력제한기
화염검출기
방출밸브
증기압력이 설정된 조정압력에 도달하면 접점을 단락시켜 전자밸브를 닫고 연료 공급을 차단하는 안전장치는 압력제한기이다.
고·저수위 경보장치는 수위 이상을 감지해 경보·차단하는 장치이고, 화염검출기는 화염의 유무를 감지하는 장치이며, 방출밸브는 압력이 과도할 때 유체를 방출하는 장치로, 접점 단락에 의한 연료 차단과는 구분된다.
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절탄기에 열가스를 보낼 때 가장 주의할 점은?
급수온도
연소가스의 온도
절탄기 내의 물의 움직임
유리 수면계의 물의 움직임
절탄기(economizer)에 고온의 연소가스(열가스)를 통과시킬 때 가장 주의할 점은 절탄기 내부 급수(물)의 흐름이다.
급수가 정체된 상태에서 열가스가 계속 유입되면 관 내부의 물이 국부적으로 과열·증발되어 과열 손상이나 파열로 이어질 수 있기 때문이다.
따라서 급수 순환이 멈추지 않도록 확인하는 것이 급수온도나 연소가스온도 자체보다 우선되는 주의사항이다.
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보일러 통풍장치에서 흡입 통풍방식이란?
연도의 끝이나 연돌 하부에 송풍기를 설치한 방식
보일러 노의 입구에 송풍기를 설치한 방식
연소용 공기를 연소실로 밀어 넣는 방식
배기가스와 외기의 비중차를 이용한 통풍 방식
흡입통풍(흡인통풍)은 연도의 끝이나 연돌(굴뚝) 하부에 송풍기를 설치하여 연소가스를 빨아들이는 방식이다.
연소실을 부압(음압)으로 유지하며, 노 입구에 송풍기를 설치해 연소용 공기를 밀어 넣는 방식은 압입통풍, 배기가스와 외기의 비중차만을 이용하는 것은 자연통풍이므로 서로 구분된다.
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보일러 효율을 구하는 옳은 식은?
연소효율 / 전열면효율
전열면효율 / 연소효율
증발량 / 연료소모량
연소효율 x 전열면효율
보일러 효율은 연료가 가진 열량이 실제 증기 발생에 얼마나 이용되었는지를 나타내며, 연소효율과 전열면효율의 곱으로 구한다.
연소효율은 연료가 얼마나 완전연소했는지를, 전열면효율은 발생한 연소열이 전열면을 통해 보일러수로 얼마나 잘 전달되었는지를 나타낸다.
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다음 중 가장 미세한 먼지를 집진할 수 있는 집진장치는?
전기식 집진장치
중력식 집진장치
세정식 집진장치
여과식 집진장치
가장 미세한 입자까지 포집할 수 있는 집진장치는 전기식 집진장치이다.
고전압을 걸어 먼지 입자를 대전시킨 뒤 전기력으로 집진극에 부착시키는 방식으로, 서브마이크론 단위의 미세먼지까지 높은 효율로 제거할 수 있다.
중력식·세정식·여과식은 상대적으로 굵은 입자 제거에는 유리하지만 미세먼지 포집 효율은 전기식보다 낮다.
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연료의 완전연소 구비조건이 아닌 것은?
연소실 고온유지
연소용 공기예열
급수의 예열
공기비의 조절 및 통풍력 조절
완전연소를 위해서는 연소실 내 고온 유지, 연소용 공기의 예열, 공기비 및 통풍력의 적절한 조절이 필요하다.
반면 급수의 예열은 보일러 효율(급수 가열에 필요한 열량 절감)과 관련된 사항이며, 연료가 산소와 얼마나 잘 반응해 타는지를 결정하는 연소 조건과는 직접 관련이 없다.
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보일러 안전밸브 크기는 25 A이상이어야 하나 일부 보일러는 호칭지름 20 A 이상으로 할 수 있다. 다음 중 호칭지름 25 A 이상으로 해야하는 것은?
최고사용압력이 0.1 MPa (1 kg/cm2) 인 보일러
소용량 강철제보일러
최고사용압력 0.3 MPa (3 kg/cm2) 이고, 전열면적 2 m2 인 보일러
최대 증발량 10 t/h 인 관류보일러
보일러 안전밸브의 호칭지름은 원칙적으로 25A 이상이어야 하며, 최고사용압력이 낮은 보일러, 전열면적이 작은 보일러, 소용량 강철제·주철제 보일러 등 일부 경우에 한해 예외적으로 20A 이상까지 허용된다.
관류보일러의 경우 이 예외는 최대증발량 5 t/h 이하인 것에만 적용되므로, 최대 증발량이 10 t/h에 이르는 관류보일러는 예외 대상에 해당하지 않아 25A 이상의 안전밸브를 설치해야 한다.
※ 04년 회차 출제 당시의 설치검사기준에 따른 설명이다.
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강철제 및 주철제 보일러의 동체 최상부로부터 상부 구조물까지 거리는 몇 m 이상이어야 하는가?
1.2 m
1.8 m
2.2 m
2.8 m
강철제 및 주철제 보일러는 동체 최상부로부터 천장·배관 등 상부 구조물까지의 거리가 1.2 m 이상이어야 한다는 것이 설치기준상 원칙이다.
이는 보일러 점검·정비 및 부속장치 조작에 필요한 공간을 확보하기 위한 규정이다.
※ 04년 회차 출제 당시의 설치기준에 따른 수치이다.
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열매체 보일러의 배기가스온도와 출구 열매온도와의 차이는 보일러 설치시공 기준상 얼마 이하이어야 하는가?
300 K (℃)
250 K (℃)
210 K (℃)
150 K (℃)
열매체보일러는 물 대신 열매유를 가열해 고온을 얻는 보일러여서, 전열면에서 회수하지 못한 열이 그대로 연돌로 빠져나가면 손실이 곧바로 커진다. 그래서 보일러 설치시공기준은 배기가스 온도를 절대값으로 묶지 않고 출구 열매온도와의 차이로 규제하며, 그 차이가 150 K(℃) 이하가 되도록 요구한다.
배기가스로 버려지는 열량은 로 표현되어, 배기가스 온도 가 높을수록 손실이 그대로 늘고 효율은 떨어진다. 절대 상한 대신 열매 출구온도를 기준으로 삼는 이유는, 운전 열매온도가 높은 기기일수록 배기가스 온도도 함께 올라갈 수밖에 없어 하나의 절대값으로는 공정한 판정이 되지 않기 때문이다.
온도차가 기준을 넘는다는 것은 전열면의 스케일·그을음 오손, 과잉공기 과다, 전열면적 부족 등으로 열회수가 제대로 이루어지지 않고 있다는 신호이며, 기준은 이 상태를 허용하지 않는다.
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보일러 안전밸브 부착에 관한 설명으로 잘못된 것은?
안전밸브는 바이패스 배관으로 부착한다.
쉽게 검사할 수 있는 장소에 부착한다.
밸브 축을 수직으로 한다.
가능한 한 보일러 동체에 직접 부착한다.
안전밸브는 바이패스 배관 없이 보일러 동체(증기실)에 직접 부착해야 하며, 안전밸브와 보일러 사이에 바이패스 배관을 두어서는 안 된다.
바이패스 배관을 두면 필요시 안전밸브를 우회시켜 작동을 무력화할 수 있어 안전상 허용되지 않으므로, 이 설명이 잘못된 내용이다.
밸브 축을 수직으로 세우고 쉽게 검사할 수 있는 위치에 동체에 직접 부착하는 것은 올바른 부착 요령이다.
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보일러 설치검사 기준상 안전밸브 작동시험시 안전밸브가 1개 설치된 경우 밸브의 분출(작동)압력은?
상용압력 이하
최고사용압력 이하
최고사용압력의 1.03배 이하
최고사용압력의 1.06배 이하
안전밸브가 1개만 설치된 경우 작동시험에서의 분출압력은 최고사용압력 이하에서 작동하도록 조정한다.
안전밸브가 2개 이상 설치된 경우에는 이 중 1개는 최고사용압력 이하에서, 나머지는 최고사용압력의 1.03배 이하에서 작동하도록 하는 것과 구분되는 기준이다.
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보일러 외부부식의 일종인 저온부식의 방지 대책과 무관한 것은?
연료 중의 황분(S)을 제거한다.
저온의 전열면에 보호 피막을 씌운다.
배기가스의 온도를 노점 이상으로 유지한다.
배기가스 중의 CO2 함유량을 낮추어 준다.
저온부식은 연료 중 황(S) 성분이 연소 후 SO₃로 산화되고 수증기와 결합해 황산(H₂SO₄)이 되어 노점온도 이하의 저온 전열면에 응축되면서 발생한다.
연료의 황분 제거, 저온 전열면에 보호피막 처리, 배기가스 온도를 노점(산노점) 이상으로 유지하는 것은 모두 저온부식 방지에 유효한 대책이다.
반면 배기가스 중 CO₂ 함유량을 낮추는 것은 공기비(과잉공기)를 높인다는 뜻인데, 과잉공기가 많아지면 SO₂가 SO₃로 산화되는 양이 늘어 오히려 저온부식을 조장한다. 저온부식 방지에는 오히려 공기비를 낮춰(배기가스 중 CO₂ 농도를 높여) SO₃ 생성을 억제하는 편이 유효하므로, 이 항목은 방지 대책과 무관하다.
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수질(水質)에서 탄산칼슘 경도 1 ppm 이란 물 1ℓ 속에 탄산칼슘(CaCO3)이 얼마 포함된 경우인가?
1 mg
10 mg
100 mg
1 g
탄산칼슘 경도 1 ppm은 물 1 L 중에 CaCO₃ 1 mg이 포함되어 있는 것을 의미한다.
ppm은 백만분율(mg/L)이므로, 1 ppm = 1 mg/L로 환산된다.
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원통보일러의 점화 전 준비사항과 무관한 것은?
수면계의 수위를 확인한다.
댐퍼를 열고 미연소가스를 취출한다.
주증기 밸브를 개방한다.
연료계통 및 급수계통을 점검한다.
점화 전 준비단계에서는 수면계 수위 확인, 댐퍼 개방 후 노내 미연소가스 배출(프리퍼지), 연료·급수 계통 점검 등을 수행한다.
반면 주증기 밸브 개방은 점화 후 증기가 발생하여 압력이 상승한 뒤 송기 단계에서 수행하는 조작이므로, 점화 전 준비사항과는 무관하다.
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유류 연소 자동점화 보일러의 점화순서상 화염 검출의 다음 단계는?
점화 버너 작동
전자 밸브 열림
노내압 조정
노내 환기
유류 연소 자동점화 보일러의 점화 과정에서 화염검출기가 파일럿(점화) 화염을 확인하면, 그 다음 단계로 주연료를 공급하는 전자밸브가 열려 주버너로 연료가 공급된다.
즉 점화순서는 노내 환기 → 노내압 조정 → 점화버너 작동 → 화염 검출 → 전자밸브 열림(주버너 착화) 순으로 진행되므로, 화염 검출 다음 단계는 전자밸브 열림이다.
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보일러수를 분출하는 경우가 아닌 것은?
보일러수가 농축되었을 때
보일러 수면에 부유물이 많을 때
보일러 동 내면에 유지분이 부착되었을 때
보일러 수저에 슬러지가 퇴적하였을 때
보일러 분출은 보일러수가 농축되거나 수면에 부유물이 많을 때, 동 저부에 슬러지가 퇴적했을 때 불순물 농도를 낮추기 위해 실시한다.
그러나 동 내면에 유지분이 부착된 경우는 분출만으로 제거되지 않으며, 별도의 약품세관 등 처리가 필요하므로 통상적인 분출 실시 사유에는 해당하지 않는다.
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보일러 연소시 매연 발생 방지와 무관한 것은?
연소실 내의 온도를 높인다.
공기를 예열한다.
연료를 예열한다.
배기가스 온도를 낮춘다.
매연(그을음) 발생을 줄이려면 연소실 내부를 고온으로 유지하고 연소용 공기와 연료를 예열하여 연소를 촉진해야 한다.
반면 배기가스 온도를 낮추는 것은 매연 발생 억제와는 직접 관련이 없으며, 오히려 지나치게 낮추면 저온부식 등 다른 문제를 유발할 수 있다.
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보일러의 과열 원인과 무관한 것은?
분출 밸브 등에서 누수가 되는 경우
스케일 누적이 많은 경우
수면계의 설치 위치가 낮은 경우
안전밸브의 분출량이 부족한 경우
보일러 과열은 스케일 누적, 수면계 설치 위치가 낮아 저수위를 정확히 감지하지 못하는 경우, 분출밸브 등에서의 누수로 보일러수가 부족해지는 경우 등 전열면에 대한 냉각(수랭)이 충분치 못할 때 발생한다.
반면 안전밸브의 분출량 부족은 압력 상승 시 압력을 제때 낮추지 못해 발생하는 문제로, 과열의 직접적인 원인이라기보다는 압력 이상·사고의 원인에 가까워 이 항목들과는 구분된다.
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일반적인 안전사고 내용을 세부적으로 구분하였을 때 다음 중 가장 많은 것은?
불안전한 자세 및 동작
위험물 취급 부주의
운전중인 기계장치의 손질 잘못
복장 및 보호구 잘못 착용
산업 현장의 안전사고 내용을 세부적으로 구분했을 때 가장 큰 비중을 차지하는 것은 불안전한 자세 및 동작과 같은 인적 요인이다.
위험물 취급 부주의, 운전 중인 기계장치의 손질 잘못, 복장·보호구 잘못 착용 등도 사고 원인이 되지만, 부주의한 자세·동작으로 인한 사고 비중이 상대적으로 가장 높게 나타난다.
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보일러 급수처리 중 협잡물(현탁물)의 제거법이 아닌 것은?
침강법
응집법
탈기법
여과법
보일러 급수 중 협잡물(현탁물)을 제거하는 방법에는 침강법, 응집법, 여과법 등이 있다.
반면 탈기법은 급수 중에 녹아 있는 용존산소·이산화탄소 등 용존기체를 제거하는 처리법으로, 부식 방지를 목적으로 하며 현탁성 협잡물 제거와는 목적과 방식이 다르다.
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증기온도가 483 K (210 ℃) 를 넘는 경우 압력계와 연결되는 증기관의 재질과 관경(안지름)으로 옳은 것은?
12.7 mm 이상의 강관
12.7 mm 이상의 황동관
6.5 mm 이상의 강관
6.5 mm 이상의 동관
증기온도가 483 K(210℃)를 넘는 경우 압력계와 연결되는 증기관은 안지름 12.7 mm 이상의 강관 또는 이와 동등 이상의 내열성을 가진 관을 사용해야 한다.
황동관·동관은 고온에서 강도가 떨어져 이 온도 범위에서는 사용할 수 없고, 6.5 mm급 관경은 안지름 기준에 미달한다.
※ 04년 회차 출제 당시의 설치기준에 따른 수치이다.
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보일러수 중에 함유된 산소에 의해서 생기는 부식의 형태는?
점식
가성취화
그루빙
전면부식
보일러수 중에 용존된 산소는 금속 표면의 국부적인 부위를 깊게 파고드는 점식(pitting)을 일으킨다.
가성취화는 알칼리 농축에 의한 응력부식균열, 그루빙은 응력이 집중되는 굽힘부에서 발생하는 홈 형태의 부식, 전면부식은 표면 전체가 고르게 감육되는 형태로, 산소에 의한 전형적인 부식 형태인 점식과는 구분된다.
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보일러 가동시 급격한 연소에 의한 장해와 가장 관계없는 것은?
전열면의 부동팽창
내화물의 스폴링
수격작용 발생
그루빙이나 균열 초래
보일러를 급격히 가열·연소시키면 전열면이 부위별로 불균등하게 팽창하는 부동팽창, 내화물이 급격한 온도변화로 갈라져 떨어지는 스폴링, 국부적 응력집중에 의한 그루빙·균열 등이 발생할 수 있다.
반면 수격작용은 주로 증기배관 내 응축수가 고속 증기에 밀려 부딪히면서 발생하는 현상으로, 보일러 본체의 급격한 연소·가열과는 직접적인 관계가 적어 이 장해들과는 성격이 다르다.
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보일러 급수의 외처리에서 기폭법이란?
보일러수의 질이 저하될 때 폭발을 방지하는 급수처리방법이다.
급수 중의 CO2, 철분, 망간 등을 제거하는 것이다.
급수 중의 용존 산소를 제거하는 것이다.
보일러 급수의 pH를 조절하는 것이다.
급수 외처리에서 기폭법은 급수를 공기와 충분히 접촉시켜 이산화탄소(CO₂), 철분, 망간 등을 산화·제거하는 처리방법이다.
급수 중 용존산소를 제거하는 것은 탈기법, pH를 조절하는 것은 별도의 약품처리에 해당하여 기폭법과는 목적이 다르다.
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보일러 운전 중 팽출이 발생하기 쉬운 곳은?
횡형 노통 보일러의 노통
입형 보일러의 연소실
횡연관 보일러의 동(drum) 저부
수관 보일러의 연도
팽출(bulging)은 보일러 내부의 압력(내압)을 직접 받는 부분이 과열되어 부풀어 오르는 현상으로, 물이 차 있는 동체 하부처럼 내압을 받는 부위에서 발생하기 쉽다.
따라서 횡연관 보일러의 동(drum) 저부와 같이 내압을 받는 수부(水部)에서 주로 나타난다.
반면 노통이나 화실처럼 외압을 받는 부위가 눌려 찌그러지는 현상은 압궤(collapse)로 구분되며, 팽출과는 발생 부위와 원인이 다르다.
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난방부하가 24000 kcal/h 인 곳에 주철제 방열기로 난방하는 경우 방열기 소요 쪽수는? (단, 방열기 방열량은 650 kcal/m2·h, 쪽당 방열면적은 0.24 m2 이다.)
154쪽
223쪽
286쪽
334쪽
방열기 소요 쪽수는 난방부하를 쪽당 방열량으로 나누어 구한다.
쪽당 방열량은 이다.
따라서 소요 쪽수는 로, 이를 올림하면 약 154쪽이 필요하다.
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보일러의 산세척 처리 순서로 옳은 것은?
전처리 → 산액처리 → 수세 → 중화방청 → 수세
전처리 → 수세 → 산액처리 → 수세 → 중화방청
산액 처리 → 수세 → 전처리 → 중화방청 → 수세
산액처리 → 전처리 → 수세 → 중화방청 → 수세
보일러 산세척은 전처리 → 수세 → 산액처리 → 수세 → 중화방청의 순서로 진행한다.
전처리로 스케일 표면의 유지분 등을 제거한 뒤 수세하고, 산액으로 스케일을 용해시킨 다음 다시 수세하여 잔류 산을 씻어내고, 마지막으로 중화방청 처리를 하여 부식을 방지한다.
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강판 제조시 강괴속에 함유되어 있는 가스체 등에 의해 강판이 두 장의 층을 형성하는 결함은?
라미네이션
크랙
브리스터
심 리프트
강괴 속에 남아있던 가스체나 불순물로 인해 압연 후 강판이 두 장의 층으로 쪼개지는 결함을 라미네이션(lamination)이라 한다.
크랙은 균열, 브리스터는 표면에 기포처럼 부풀어 오르는 결함으로, 강판이 층상으로 분리되는 라미네이션과는 형태가 구분된다.
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보일러 운전을 정지할 때 가장 먼저 하는 조치는?
송기를 중단한다.
연료 공급을 차단한다.
송풍기 모터를 정지시킨다.
댐퍼를 닫는다.
보일러 운전을 정지할 때 가장 먼저 취해야 할 조치는 연료 공급을 차단하는 것이다.
연료 공급을 먼저 끊어 연소를 멈춘 뒤, 이어서 송풍기 정지·댐퍼 조작·송기 중단 등의 후속 절차를 진행하는 것이 안전한 정지 순서이다.
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어떤 강철제 증기보일러의 최고사용압력이 0.35 MPa (3.5 kg/cm2) 이면 수압시험 압력은?
0.35 MPa (3.5 kg/cm2)
0.5 MPa (5 kg/cm2)
0.7 MPa (7 kg/cm2)
0.95 MPa (9.5 kg/cm2)
최고사용압력이 0.43 MPa 이하인 강철제 증기보일러의 수압시험 압력은 최고사용압력의 2배로 한다.
따라서 이 보일러의 수압시험 압력은 0.7 MPa(7 kg/cm²)이다.
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보일러 케리오버 방지 대책으로 틀린 것은?
수면의 비정상적인 상승을 방지한다.
압력을 규정 압력보다 낮추어 증기를 방출한다.
부하의 급격한 변동을 억제한다.
보일러수의 염소이온과 유지분 등의 유입을 억제한다
압력을 규정보다 낮추어 증기를 급히 방출하면 보일러수 수면이 급격히 흔들리면서 캐리오버(기수공발)가 오히려 촉진되므로 방지 대책이 될 수 없다.
압력이 급강하하면 포화온도가 낮아져 보일러수 일부가 순간적으로 재증발(플래시)하고, 이 과정에서 물방울·기포가 증기와 함께 빠져나간다.
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보일러 연소 불안정 원인과 가장 무관한 것은?
연료 압력의 변동이 심한 경우
연소실이 과열된 경우
수분이 함유된 유류가 유입되는 경우
오일펌프의 흡입이 불량한 경우
연소실 과열은 연소 불안정의 결과로 나타나는 현상일 뿐, 그 자체가 연소를 불안정하게 만드는 원인은 아니다.
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증기 난방 방법에서 응축수의 자연 환수 방법은?
기계환수식
중력환수식
진공환수식
복관환수식
동력 없이 중력(낙차)만으로 응축수를 환수탱크나 보일러로 되돌리는 방식이 중력환수식이다.
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에너지이용합리화법상 열사용기자재에 해당되는 것은?
압력용기
안전밸브
열풍기
내화물
에너지이용합리화법상 열사용기자재에는 각종 보일러와 함께 압력용기, 태양열집열기, 요업요로·금속요로 등이 포함된다(출제 당시 기준).
안전밸브는 보일러에 부착되는 부속품이고, 열풍기와 내화물은 열사용기자재 목록에 들어 있지 않다.
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에너지사용기자재 중 효율관리기자재의 에너지 소비효율 또는 사용량 등을 측정하는 시험기관은 누가 지정하는가?
건설교통부장관
시·도지사
에너지관리공단이사장
산업자원부장관
에너지이용합리화법상 효율관리기자재의 에너지 소비효율 등을 측정하는 시험기관은 당시 산업자원부장관이 지정하도록 정해져 있었다(출제 당시 기준).
이후 소관 부처 명칭과 법령 개정이 여러 차례 있었으므로 현행 지정권자는 최신 법령을 따로 확인해야 한다.
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특정열사용기자재 중 검사대상기기의 설치 또는 개조검사 등은 누가 하는가?
검사대상기기 제조업자
시.도지사
에너지관리공단이사장
시공업자단체의 장
특정열사용기자재 중 검사대상기기의 설치검사·개조검사 등은 당시 에너지관리공단이사장이 시행하도록 되어 있었다(출제 당시 기준이며, 이후 기관 명칭·소관이 개정되었으므로 현행 규정은 별도로 확인해야 한다).
검사대상기기 제조업자와 시공업자단체의 장은 검사를 시행하는 주체가 아니며, 시·도지사도 이 검사의 시행 주체로 정해져 있지 않다.
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용량 6만 kcal/h 인 온수보일러를 시공할 수 있는 난방시공업종은?
제 1 종
제 2 종
제 3 종
제 4 종
난방시공업 제1종은 강철제·주철제 보일러와 온수보일러 등을 용량 제한 없이 시공할 수 있는 업종이다.
이에 비해 제2종은 태양열집열기와 용량 5만 kcal/h 이하의 온수보일러·구멍탄용 온수보일러로 시공 범위가 한정되어 있으므로, 6만 kcal/h 온수보일러는 제2종의 한도를 넘어선다(출제 당시 기준).
따라서 제2종 이하의 업종으로는 시공할 수 없고 제1종 업종이어야 한다.
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검사대상기기의 계속사용검사 신청서는 유효기간 만료 며칠전까지 제출해야 하는가?
7일
10일
15일
30일
검사대상기기의 계속사용검사 신청서는 검사 유효기간이 끝나기 전, 정해진 기한 안에 미리 제출해야 한다.
당시 에너지이용합리화법 시행규칙상 계속사용검사 신청은 유효기간 만료 10일 전까지 제출하도록 정해져 있었다(출제 당시 기준이며, 현행 규정은 개정 여부를 별도로 확인해야 한다).
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검사에 합격하지 아니 한 검사대상기기를 사용한 자 또는 검사대상기기의 검사를 받지 아니 한 자에 대한 벌칙은?
1천만원 이하의 벌금
1년 이하의 징역 또는 1천만원 이하의 벌금
2년 이하의 징역 또는 2천만원 이하의 벌금
2천만원 이하의 벌금
「에너지이용 합리화법」상 검사대상기기의 검사를 받지 않았거나 검사에 불합격한 검사대상기기를 사용한 자는 1년 이하의 징역 또는 1천만 원 이하의 벌금에 처한다.
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[에너지관리기능사 필기] 04년 1회차 시험지 PDF 다운로드·인쇄 →
전 회차를 한 권으로 — 에너지관리기능사 필기 기출문제 PDF 전자책(문제집·정답해설집) →
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