[에너지관리기능사 필기] 17년 1회차 기출문제 정답·해설 페이지
- 한 곳에 집중하지 않고 골고루 분사해야 국부적인 전열면 손상을 막을 수 있다.
- 분출관 내 응축수를 먼저 배출해야 열충격이나 관 부식을 막을 수 있다.
- 연도 내 배풍기로 유인통풍을 늘려 그을음과 가스를 원활히 배출해야 한다.
- 품질이 균일하여 발열량이 높다는 설명은 옳다.
- 운반·저장·취급이 쉽다는 설명도 옳다.
- 연소온도가 높아 국부과열 위험이 크다는 설명도 옳다.
- 목표값이 일정한 제어는 추치제어가 아니라 정치제어다.
- 한쪽 조건이 갖춰지지 않으면 다른 제어를 정지시키는 것은 피드백 제어가 아니라 인터록 제어다.
- 결과(출력)가 원인(입력)이 되어 제어가 진행되는 것은 인터록 제어가 아니라 피드백 제어다.
- 연소실이 독립되어 있어 개조나 보수가 용이하다.
- 노 벽이 내화물이라 노내 온도를 높게 유지할 수 있다.
- 연소실 설계 자유도가 커서 다양한 연료를 사용할 수 있다.
- 가열 열원으로 증기·온수·전기를 사용한다는 설명은 맞다.
- 열매체가 동절기에 얼 우려가 있으면 동결 방지 조치를 하도록 정하고 있다.
- 기름 취출구 등에 온도계를 설치해 유온을 확인하도록 하는 것도 옳은 내용이다.
- 구성: 관과 핀으로 된 엘리먼트 + 이를 보호하고 공기 통로가 되는 케이싱
- 베이스보드 히터: 컨벡터의 높이를 낮게 만들어 벽 아랫부분(걸레받이 부분)을 따라 설치하는 형식
- 급수온도 상승 → 연료 절감(급수온도가 약 6℃ 오르면 연료 약 1% 절감)
- 응축수는 증류수에 가까워 보급수량과 연수·약품 처리 비용이 감소
- 보일러수 농축이 느려져 분출량과 분출에 따른 열손실 감소
- 유니트히터: 증기·온수 코일에 송풍기로 공기를 강제 통과시키는 난방 전용 강제대류형 방열기로 필터가 없고 공장·창고 등 대공간에 쓴다.
- 컨벡터: 핀튜브 가열기를 케이싱에 넣어 자연대류로 방열하는 방열기로 송풍기가 없다.
- 주철제 방열기: 증기·온수를 통하는 주철 섹션의 표면에서 복사·대류로 방열한다.
- 단점: 전기는 발전·송전 과정을 거친 고급 에너지로 단위 열량당 요금이 연료보다 높아 대용량·장시간 난방의 운전비가 크다. 그래서 대규모 건물의 주난방보다는 소규모·보조 난방, 심야전력을 이용한 축열식 난방 등에 쓰인다.
- 축열식 전기보일러(정격소비전력 30kW 이하, 최고사용압력 0.35MPa 이하)는 「에너지이용 합리화법 시행규칙」 별표 1의 열사용기자재 품목이다.
- 동결 우려가 없고 스케일·부식 장해가 적으며, 물처럼 급수처리를 하지 않아도 된다.
- 열매체유는 인화성이 있어 방출밸브·방출관은 밀폐식으로 하거나 옥외 등 안전한 곳으로 방출하고, 최고사용온도를 넘지 않도록 온도-연소제어장치를 둔다.
- 단점: 비열·열전도율이 작아 순환량이 많이 필요하고, 고온에서 열화(탄화)되므로 정기 점검·교환이 필요하며 가격이 비싸다.
- 에너지사용기자재(제8호): 열사용기자재나 그 밖에 에너지를 사용하는 기자재 — 열사용기자재를 포함하는 더 넓은 개념
- 에너지사용시설(제4호): 에너지를 사용하는 공장·사업장 등의 시설이나 에너지를 전환하여 사용하는 시설
- 에너지공급설비(제6호): 에너지를 생산·전환·수송 또는 저장하기 위하여 설치하는 설비
- 광고매체(시행규칙 제10조): 신문 및 인터넷신문, 정기간행물, 상품소개·판매 전문편성 방송채널, 전기통신, 해당 기자재의 제품안내서, 그 밖에 기후에너지환경부장관이 고시하는 것
- 의무 위반 시 제재: 광고내용이 포함되지 아니한 광고를 한 자는 500만원 이하의 과태료(법 제78조제3항)
보일러 점화시의 주의사항으로 잘못 설명된 것은?
버너가 2개일 때는 동시 점화할 것
노내의 통풍압을 제일 먼저 조절할 것
프리퍼지를 한 후 점화할 것.
점화 후에는 정상 연소가 되는지 확인할 것.
보일러 점화 시에는 노내 통풍압 조절, 충분한 프리퍼지 실시, 점화 후 정상 연소 여부 확인 등의 절차를 지켜야 한다.
버너가 2개 이상인 경우에는 동시에 점화하지 않고 순차적으로 점화해야 미연소 가스에 의한 역화·폭발 위험을 막을 수 있다.
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수면계의 점검순서 중 가장 먼저 해야 하는 사항으로 적당한 것은?
드레인콕을 닫고 물콕을 연다.
물콕을 열어 통수관을 확인한다.
물콕 및 증기콕을 닫고 드레인 콕을 연다.
물콕을 닫고 증기콕을 열어 통기관을 확인한다.
수면계를 점검할 때는 가장 먼저 물콕과 증기콕을 닫고 드레인 콕을 열어 수면계 내부의 물과 증기를 배출시킨다.
이후 드레인콕을 닫고 증기콕과 물콕을 차례로 열어 정상적인 수위 지시 여부를 확인하는 순서로 진행한다.
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슈트블로워(soot blower) 사용 시 주의 사항으로 거리가 먼 것은?
한 곳으로 집중하여 사용하지 말 것
분출기 내의 응축수를 배출시킨 후 사용할 것
보일러 가동을 정지 후 사용할 것
연도 내 배풍기를 사용하여 유인통풍을 증가시킬 것
슈트블로워는 보일러를 정지시키지 않은 상태(운전 중)에서 사용하는 것이 원칙이므로, 가동을 정지한 후 사용한다는 설명은 틀렸다.
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1kg의 습증기 속에 건증기가 0.4kg이라 하면 건도는 얼마인가?
0.2
0.4
0.6
0.8
건도는 습증기 전체 질량 중에서 건포화증기가 차지하는 질량의 비율로 정의한다.
습증기 1kg 속에 건증기가 0.4kg이므로 건도는 이다.
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보일러 급수펌프의 구비조건으로 틀린 것은?
고온, 고압에도 충분히 견딜 것.
회전식은 고속회전에 지장이 있을 것.
급격한 부하변동에 신속히 대응할 수 있을 것.
작동이 확실하고 조작이 간편할 것.
급수펌프는 부하변동에 신속히 대응해야 하므로 고속회전에도 지장이 없어야 하며, "고속회전에 지장이 있을 것"이라는 설명은 구비조건과 반대되는 내용이다.
고온·고압에 견디고, 급격한 부하변동에 신속히 대응하며, 작동이 확실하고 조작이 간편해야 한다는 점은 모두 급수펌프의 실제 구비조건이다.
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열사용기자재 검사기준에 따라 온수발생 보일러에 안전밸브를 설치해야 되는 경우는 온수온도 몇 ℃ 이상인 경우인가?
60℃
80℃
100℃
120℃
열사용기자재 검사기준상 온수발생 보일러는 온수 온도가 120℃를 넘는 경우에 방출밸브 대신 안전밸브를 설치하도록 정하고 있다(출제 당시 기준).
120℃ 이하에서는 통상 방출밸브로 압력 상승을 제어할 수 있어 별도의 안전밸브 설치 의무가 없었다.
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보일러 액체 연료의 특징 설명으로 틀린 것은?
품질이 균일하여 발열량이 높다.
운반 및 저장, 취급이 용이하다.
회분이 많고, 연소조절이 쉽다.
연소온도가 높아 국부과열 위험성이 높다.
액체 연료는 회분(재)이 거의 없고 연소조절이 쉬운 것이 특징이므로, 회분이 많다는 설명은 옳지 않다.
고체 연료와 달리 액체 연료는 균질한 상태로 연소하기 때문에 회분 함량이 낮고 연소 제어가 용이하다.
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유압분무식 오일버너의 특징에 관한 설명으로 틀린 것은?
대용량 버너의 제작이 가능하다.
무화 매체가 필요 없다.
유량조절 범위가 넓다.
기름의 점도가 크면 무화가 곤란하다.
유압분무식 버너는 유량조절범위가 좁아(보통 1:2 정도) 부하변동 대응이 어려운 것이 단점으로 꼽힌다.
대용량 제작이 가능하고 무화매체(증기·공기)가 필요 없다는 점, 기름 점도가 크면 무화가 곤란하다는 점은 모두 옳은 설명이다.
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단위 중량당 연소열량이 가장 큰 연료 성분은?
탄소(C)
수소(H)
일산화탄소(CO)
황(S)
단위 중량당 연소열량(발열량)이 가장 큰 연료 성분은 수소(H)이다.
수소는 산화 반응에서 발생하는 열량이 매우 커서, 탄소·일산화탄소·황보다 단위 중량당 발열량이 훨씬 크다.
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보일러의 자동제어 장치로 쓰이지 않는 것은?
화염검출기
안전밸브
수위 검출기
압력조절기
안전밸브는 압력이 설정치를 넘으면 증기를 방출해 압력을 낮추는 기계적 안전장치로, 자동으로 상태를 감지·조절하는 자동제어장치로 분류되지 않는다.
화염검출기, 수위검출기, 압력조절기는 각각 화염·수위·압력 상태를 검출해 연소나 급수를 자동으로 제어하는 데 쓰이는 자동제어 요소이다.
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보일러의 설비면에서 수격작용의 예방조치로 틀린 것은?
증기배관에는 충분한 보온을 취한다.
증기관에는 중간을 낮게 하는 배관방법은 드레인이 고이기 쉬우므로 피해야 한다.
증기관은 증기가 흐르는 방향으로 경사가 지도록 한다.
대형밸브나 증기헤더에도 드레인 배출장치 설치를 피해야 한다.
수격작용(워터해머)을 막으려면 증기관 내에 드레인(응축수)이 고이지 않도록 배관하고 신속히 배출해야 한다.
대형밸브나 증기헤더처럼 응축수가 모이기 쉬운 곳에는 오히려 드레인 배출장치를 반드시 설치해야 하므로, 설치를 피해야 한다는 설명은 잘못된 예방조치다.
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수면측정장치 취급상의 주의사항에 대한 설명으로 틀린 것은?
수주 연결관은 수측 연결관의 도중에 오물이 끼기 쉬우므로 하향경사하도록 배관한다.
조명은 충분하게 하고 유리는 항상 청결하게 유지한다.
수면계의 콕크는 누설되기 쉬우므로 6개월 주기로 분해 정비하여 조작하기 쉬운 상태로 유지한다.
수주관 하부의 분출관은 매일 1회 분출하여 수측 연결관의 찌꺼기를 배출한다.
수주 연결관은 오물이 고이지 않도록 상향구배(위로 향하는 경사)로 배관해야 하며, 하향경사로 배관한다는 설명은 틀렸다.
조명을 충분히 하고 유리를 청결히 유지하는 점, 콕크를 주기적으로 분해 정비하는 점, 수주관 하부 분출관을 매일 분출해 찌꺼기를 배출하는 점은 모두 맞는 취급상 주의사항이다.
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기체 연료의 특징으로 틀린 것은?
연소조절 및 점화나 소화가 용이하다.
시설비가 적게 들며 저장이나 취급이 편리하다.
회분이나 매연발생이 없어서 연소 후 청결하다.
연료 및 연소용 공기도 예열되어 고온을 얻을 수 있다.
기체 연료의 특징을 판단하는 문항이다. 1번은 기체는 기액 변화가 쉬워 연소 조절과 점화·소화가 용이하므로 참이다. 3번은 기체 연료는 불순물이 거의 없어 회분이나 매연이 거의 발생하지 않으므로 참이다. 4번은 기체와 공기를 예열하면 고온 연소가 가능하므로 참이다. 반면 2번은 기체 연료는 저장 용기(가압용기)가 필요하고 누출 위험 관리 등으로 인해 시설비가 많이 들며, 취급상 안전 규제가 엄격하므로 틀렸다.
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열용량에 대한 설명으로 옳은 것은?
열용량의 단위는 kcal/g·℃이다.
어떤 물질 1g의 온도를 1℃ 올리는데 소요되는 열량이다.
어떤 물질의 비열에 그 물질의 질량을 곱한 값이다.
열용량은 물질의 질량에 관계없이 항상 일정하다.
열용량은 어떤 물체의 온도를 1℃ 올리는 데 필요한 열량으로, 비열에 그 물질의 질량을 곱한 값과 같다.
의 관계에서 알 수 있듯이 열용량은 물질의 종류(비열)뿐 아니라 질량에 비례해 커지므로, 질량과 무관하게 항상 일정하다는 설명은 옳지 않다.
또한 열용량의 단위는 kcal/℃이고, kcal/kg·℃(또는 kcal/g·℃)는 비열의 단위이며, 어떤 물질 1g의 온도를 1℃ 올리는 데 필요한 열량도 열용량이 아니라 비열의 정의이다.
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보일러 화염 유무를 검출하는 스택 스위치에 대한 설명으로 틀린 것은?
화염의 발열 현상을 이용한 것이다.
구조가 간단하다.
버너 용량이 큰 곳에 사용된다.
바이메탈의 신축작용으로 화염 유무를 검출한다.
스택 스위치에 대한 설명으로 틀린 것은 버너 용량이 큰 곳에 사용된다는 내용이다.
스택 스위치는 연도(스택) 내 바이메탈의 신축작용으로 화염의 발열을 감지하는 구조가 간단한 화염검출기로, 응답속도가 느려 소용량 버너에 주로 사용되며 대형 보일러에는 적합하지 않다.
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수트블로워(soot blower)시 주의사항으로 틀린 것은?
한 장소에서 장시간 불어대지 않도록 한다.
그을음을 제거할 때에는 연소가스온도나 통풍손실을 측정하여 효과를 조사한다.
그을음을 제거하는 시기는 부하가 가장 무거운 시기를 선택한다.
그을음을 제거하기 전에 반드시 드레인을 충분히 배출하는 것이 필요하다.
수트블로워로 그을음을 제거하는 시기는 부하가 가벼운 시기(저부하 시)를 선택하는 것이 원칙이며, 부하가 가장 무거운 시기를 선택하는 것은 옳지 않다.
고부하 상태에서 수트블로잉을 하면 연소 및 증기 발생에 영향을 줄 수 있어 운전이 불안정해지기 때문이다.
한 곳에서 장시간 불지 않기, 효과 확인을 위한 연소가스온도·통풍손실 측정, 실시 전 드레인 배출은 모두 올바른 수트블로잉 주의사항이다.
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주철제 보일러의 특징 설명으로 틀린 것은?
내열·내식성이 우수하다.
쪽수의 증감에 따라 용량조절이 용이하다.
재질이 주철이므로 충격에 강하다.
고압 및 대용량에 부적당하다.
주철은 인장강도가 낮고 급열·급냉 등 충격에 취약한 재질이어서, 주철제 보일러는 오히려 충격에 약하다는 점이 단점으로 꼽힌다.
내열·내식성이 좋고 쪽수 증감으로 용량 조절이 쉬운 반면 고압·대용량에는 부적당하다는 나머지 설명은 실제 특징과 일치한다.
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배관의 신축이음 종류가 아닌 것은?
슬리브형
벨로즈형
루프형
파이롯형
파이롯형은 배관 신축이음의 종류에 해당하지 않는다.
배관의 신축이음에는 슬리브형, 벨로즈형, 루프형 외에 스위블형, 볼조인트형 등이 있다.
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보일러 1마력을 상당증발량으로 환산하면 약 얼마인가?
14.65kg/h
15.65kg/h
16.65kg/h
17.65kg/h
보일러 1마력을 상당증발량으로 환산하면 약 15.65kg/h이다.
이는 100℃의 물을 100℃의 증기로 바꾸는 것을 기준으로 1시간에 15.65kg을 증발시키는 능력에 해당하도록 정의된 값이다.
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보일러 압력계와 연결된 증기관을 강관으로 할 때 강관의 안지름은 보일러 설치 시공기준상 몇 mm 이상이어야 하는가?
6.5mm
12.7mm
25.4mm
32mm
보일러 압력계에 연결하는 증기관을 강관으로 할 경우 안지름은 12.7mm 이상으로 하는 것이 설치 시공기준이다(동관 등을 사용할 때는 6.5mm 이상).
오래된 회차이므로 출제 당시 기준에 따른 수치임을 참고한다.
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보일러에서 수면계 기능시험을 해야 할 시기로 가장 거리가 먼 것은?
수위의 변화에 수면계가 빠르게 작동 반응할 때
보일러를 가동 하기 전
2개의 수면계 수위가 서로 다를때
프라이밍, 포밍 등이 발생한 때
수면계 기능시험은 가동 전, 가동 후 압력 상승 시작 시점, 두 수면계의 지시 수위가 서로 다를 때, 프라이밍·포밍이 발생했을 때 실시한다.
수위 변화에 수면계가 빠르게 반응하는 것은 정상적인 작동 상태를 나타낼 뿐 기능시험을 실시해야 하는 시기로 보기는 어렵다.
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파형 노통보일러의 특징을 설명한 것으로 옳은 것은?
제작이 용이하다.
내·외면의 청소가 용이하다.
평형 노통보다 전열면적이 크다.
평형 노통보다 외압에 대하여 강도가 적다.
파형 노통보일러의 특징으로 옳은 것은 평형 노통보다 전열면적이 크다는 것이다.
노통 표면을 물결(파형) 모양으로 만들어 표면적을 늘림으로써 같은 길이에서도 전열면적을 확대할 수 있으며, 파형 구조 덕분에 외압에 대한 강도도 평형 노통보다 크다.
다만 제작이 까다롭고 내·외면 청소가 어렵다는 단점이 있다.
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보일러 취급 책임자로서 보일러를 관리하는 경우 가장 필요한 자세는?
분출작업을 직접 한다.
안전밸브의 조정을 직접 한다.
보일러를 안전하게 경제적으로 관리한다.
급수조작을 직접 한다.
보일러 취급 책임자에게 가장 필요한 자세는 개별 작업을 모두 직접 수행하는 것이 아니라 보일러를 안전하고 경제적으로 관리·감독하는 것이다.
분출작업, 안전밸브 조정, 급수조작 등은 담당 운전원이 절차에 따라 수행하도록 관리·지도하는 것이 책임자의 역할이며, 모든 조작을 직접 수행하는 데 초점을 맞추는 것은 관리자로서의 자세와 거리가 있다.
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다음 각각의 자동제어에 관한 설명 중 맞는 것은?
목표 값이 일정한 자동제어를 추치제어라고 한다.
어느 한쪽의 조건이 구비되지 않으면 다른 제어를 정지 시키는 것은 피드백 제어이다.
결과가 원인으로 되어 제어단계를 진행하는 것을 인터록 제어라고 한다.
미리 정해진 순서에 따라 제어의 각 단계를 차례로 진행하는 제어는 시퀀스 제어이다.
시퀀스 제어는 미리 정해진 순서에 따라 제어의 각 단계를 차례로 진행하는 제어를 말하며, 이 정의가 옳은 설명이다.
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연소가스와 대기의 온도가 각각 250℃, 30℃이고 연돌의 높이가 50m일 때 이론 통풍력은 약 얼마인가? (단, 연소가스와 대기의 비중량은 각각 1.35kg/Nm3, 1.25kg/Nm3이다.)
21.08mmAq
23.12mmAq
25.02mmAq
27.36mmAq
이론통풍력은 굴뚝 높이와 대기·배기가스의 비중량 차이로 구한다.
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강철제 증기보일러의 최고사용압력이 0.4MPa인 경우 수압시험 압력은?
0.16MPa
0.2MPa
0.8MPa
1.2MPa
강철제 증기보일러의 수압시험 압력은 최고사용압력 구간에 따라 정해지며, 최고사용압력이 0.43MPa 이하인 경우에는 최고사용압력의 2배로 시험한다(다만 0.2MPa 미만이면 0.2MPa로 한다).
이므로 수압시험 압력은 0.8MPa이 된다.
세부 수치는 검사기준 개정에 따라 달라질 수 있으므로 실무 적용 시에는 현행 규정을 확인한다.
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보일러 급수처리의 목적으로 거리가 먼 것은?
스케일의 생성 방지
점식 등의 내면 부식 방지
캐리오버의 발생 방지
황분 등에 의한 저온부식 방지
보일러 급수처리는 스케일 생성 방지, 부식 방지, 캐리오버 방지 등 보일러수·관수 계통의 문제를 막기 위한 것이다.
황분에 의한 저온부식은 연료 중 황 성분이 연소가스 중 아황산가스로 산화·응축되어 발생하는 현상으로, 급수처리가 아니라 연료 선택이나 배기가스 온도 관리로 대응하는 문제다.
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노통연관식 보일러에서 노통을 한쪽으로 편심시켜 부착하는 이유로 가장 타당한 것은?
전열면적을 크게 하기 위해서
통풍력의 증대를 위해서
노통의 열신축과 강도를 보강하기 위해서
보일러수를 원활하게 순환하기 위해서
노통연관식 보일러에서 노통을 한쪽으로 편심시켜 부착하는 주된 이유는 보일러수의 순환을 원활하게 하기 위해서다.
노통을 중심에서 벗어나게 배치하면 노통 위쪽과 아래쪽의 물 통로 단면적에 차이가 생겨, 가열된 물이 이 비대칭 구조를 따라 자연스럽게 대류 순환하기 쉬워진다.
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온도 조절식 트랩으로 응축수와 함께 저온의 공기도 통과시키는 특성이 있으며, 진공 환수식 증기 배관의 방열기 트랩이나 과말 트랩으로 사용되는 것은?
버킷 트랩
열동식 트랩
플로트 트랩
매니폴드 트랩
열동식 트랩은 응축수 온도에 따라 벨로즈 등이 신축하며 밸브를 개폐하는 온도조절식 트랩으로, 응축수뿐 아니라 저온의 공기도 함께 통과시킬 수 있어 진공환수식 배관의 방열기 트랩이나 관말 트랩으로 널리 쓰인다.
버킷 트랩과 플로트 트랩은 응축수의 부력 차이를 이용하는 기계식 트랩으로 공기 배출 특성이 다르다.
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최고사용압력이 0.7 MPa 인 강철제 증기보일러의 안전밸브크기는 호칭 얼마 이상으로 하는가?
25A
30A
15A
20A
최고사용압력 0.7 MPa인 강철제 증기보일러는 안전밸브 크기 축소가 허용되는 예외에 해당하지 않으므로, 원칙대로 호칭지름 25A 이상이어야 한다.
호칭 20A 이상으로 완화되는 경우는 최고사용압력 0.1MPa 이하인 보일러, 최고사용압력 0.5MPa 이하이면서 동체 안지름 500mm 이하·길이 1000mm 이하인 보일러, 최고사용압력 0.5MPa 이하이고 전열면적 2㎡ 이하인 보일러, 최대증발량 5t/h 이하인 관류보일러, 소용량 보일러 등으로 한정된다(08년 출제 당시 기준).
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보일러 자동제어 신호전달 방식 중 공기압 신호전송의 특징 설명으로 틀린 것은?
배관이 용이하고 보존이 비교적 쉽다.
내열성이 우수하나 압축성이므로 신호전달에 지연된다.
신호전달 거리가 100~150m 정도이다.
온도제어 등에 부적합하고 위험이 크다.
공기압 신호전송 방식은 화재·폭발 위험이 없어 안전하기 때문에 온도제어를 포함한 다양한 공정제어에 널리 쓰인다. 따라서 '온도제어에 부적합하고 위험이 크다'는 설명은 사실과 반대된다.
배관 시공과 보존이 비교적 쉽고 내열성이 우수하지만, 공기의 압축성 때문에 신호전달에 지연이 생기며 전송 거리는 100~150m 정도로 제한된다는 나머지 설명은 맞다.
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보일러 부속장치에 관한 설명으로 틀린 것은?
기수분리기 : 증기 중에 혼입된 수분을 분리하는 장치
슈트 블로워 : 보일러 동 저면의 스케일, 침전물 등을 밖으로 배출하는 장치
오일스트레이너 : 연료 속의 불순물 방지 및 유량계 펌프 등의 고장을 방지하는 장치
스팀 트랩 : 응축수를 자동으로 배출하는 장치
슈트 블로워는 연관·과열기 등 전열면에 부착된 그을음(수트)을 증기나 공기로 불어내 제거하는 장치이며, 보일러 동 저면의 스케일이나 침전물을 배출하는 것은 분출(blow down)장치의 역할이다.
기수분리기, 오일스트레이너, 스팀트랩에 대한 설명은 각각 옳은 내용이다.
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외분식 보일러의 특징 설명으로 거리가 먼 것은?
연소실 개조가 용이하다
노내 온도가 높다
연료의 선택 범위가 넓다
복사열의 흡수가 많다
외분식 보일러의 특징으로 거리가 먼 것은 복사열의 흡수가 많다는 설명이다.
외분식은 연소실이 보일러 본체 밖에 별도로 설치되는 구조라 전열면이 화염 복사열을 직접 받는 정도가 내분식보다 적다.
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긴 관의 한 끝에서 펌프로 압송된 급수가 관을 지나는 동안 차례로 가열, 증발, 과열되어 다른 끝에서는 과열증기가 나가는 형식의 보일러는?
노통보일러
관류보일러
연관보일러
입형보일러
긴 관을 따라 급수가 펌프로 압송되면서 가열-증발-과열이 한 관 안에서 연속적으로 이루어지는 형식은 관류보일러의 특징이다.
노통보일러나 연관보일러는 드럼(동체) 안에 물을 채운 상태에서 관을 통해 열을 전달하는 방식이어서, 급수가 한 방향으로 흐르며 그대로 과열증기가 되는 관류식과는 구조가 다르다.
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연료유 탱크에 가열장치를 설치한 경우에 대한 설명으로 틀린 것은?
열원에는 증기, 온수, 전기 등을 사용한다.
전열식 가열장치에 있어서는 직접식 또는 저항밀봉 피복식의 구조로 한다.
온수, 증기 등의 열매체가 동절기에 동결할 우려가 있는 경우에는 동결을 방지하는 조치를 취해야 한다.
연료유 탱크의 기름 취출구 등에 온도계를 설치하여야 한다.
연료유 탱크에 전열식(전기히터) 가열장치를 설치할 때는 전열체가 기름에 직접 노출되어 국부 과열·발화를 일으키지 않도록 저항밀봉피복식과 같이 열원이 기름과 직접 접촉하지 않는 구조로 해야 한다. 따라서 직접식 구조도 허용된다는 설명은 옳지 않다.
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보일러 만수보존법의 설명으로 틀린 것은?
보일러의 구조면이나 설치조건 등에 따라 보일러를 건조상태로 유지하기가 어려운 경우에 이용된다.
단기 휴지라 하더라도 동결의 염려가 있을 때는 사용해서는 안 된다.
소다만수법의 경우와 동일한 요령으로 보일러 내에 깨끗한 물을 충만 시킨다.
물에는 가성소다와 같은 알칼리도 상승제나 아황산소다 같은 방식제를 넣는다.
물에 가성소다 같은 알칼리도 상승제나 아황산소다 같은 방식제를 넣는 것은 소다만수보존법의 방식이며, 만수보존법은 깨끗한 물을 가득 채워 두는 방법이므로 해당 설명은 틀렸다.
구조나 설치조건상 건조상태 유지가 어려울 때 이용하는 점, 동결 우려가 있으면 단기 휴지라도 사용해서는 안 되는 점, 소다만수법과 동일한 요령으로 깨끗한 물을 가득 채우는 점은 모두 만수보존법의 올바른 설명이다.
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증기 트랩을 기계식, 온도조절식, 열역학적 트랩으로 구분할 때 온도조절식 트랩에 해당하는 것은?
버킷 트랩
플로트 트랩
열동식 트랩
디스크형 트랩
온도조절식 증기 트랩은 온도의 변화에 따라 작동하는 감지 원소를 이용하여 응축수를 배출한다. 버킷 트랩과 플로트 트랩은 응축수의 액위 변화를 감지하는 기계식 트랩이고, 열동식 트랩은 이중 금속판(바이메탈)이 온도 변화에 따라 팽창·수축하면서 밸브를 개폐하는 온도조절식 트랩이며, 디스크형 트랩은 응축수와 포화증기의 온도 차이를 이용하는 열역학적 트랩이다. 따라서 정답은 열동식 트랩이다.
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온수보일러의 설치에 대한 설명 중 잘못된 것은?
기초가 약하여 내려앉거나 갈라지지 않아야 한다.
수관식 보일러의 경우 전열면의 청소가 용이 한 구조일 경우에도 반드시 청소할 수 있는 구멍이 있어야 한다.
보일러 사용압력이 어떠한 경우에도 최고사용 압력을 초과할 수 없도록 설치하여야 한다.
보일러는 바닥 지지물에 반드시 고정되어야 한다.
수관식 보일러라도 전열면 청소가 용이한 구조라면 별도의 청소구멍을 반드시 둘 필요는 없으므로, '반드시 청소할 수 있는 구멍이 있어야 한다'는 설명은 잘못되었다.
기초가 약해 내려앉거나 갈라지지 않아야 하는 것, 사용압력이 최고사용압력을 넘지 않도록 설치하는 것, 보일러를 바닥 지지물에 고정하는 것은 모두 올바른 설치 유의사항이다.
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보일러 급수 중에 칼슘염이 용해되어 있으면 보일러에 어떤 해를 주는 주된 원인이 되는가?
점식의 원인이 된다.
가성취화와 부식의 원인이 된다.
스케일 생성과 과열의 원인이 된다.
알칼리 부식 원인이 된다.
급수 중 칼슘염이 용해되어 있으면 가열 시 용해도가 낮아지며 전열면에 석출되어 스케일을 생성하고, 이 스케일이 열전달을 방해해 국부적인 과열의 원인이 된다.
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보일러 드럼 없이 초임계 압력 이상에서 고압증기를 발생시키는 보일러는?
복사 보일러
관류 보일러
수관 보일러
노통연관 보일러
초임계 압력 이상에서 작동하는 보일러는 드럼이 없고 관을 통해 물이 연속적으로 흐르는 관류 보일러이다. 관류 보일러는 물이 한 번에 액상에서 기상으로 변환되며 드럼에서의 기액 분리 과정이 불필요하므로 초임계압(약 221bar, 374℃) 이상의 고압·고온 조건에서 효율적으로 고압증기를 발생시킬 수 있다. 반면 수관 보일러나 노통연관 보일러는 드럼을 통해 기액을 분리해야 하므로 초임계압 이상에서 운전할 수 없다.
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보일러설치기술규격에서 보일러의 분류에 대한 설명 중 틀린 것은 ?
주철제보일러의 최고사용압력은 증기보일러일 경우 0.5MPa까지, 온수온도는 373k(100℃)까지 국한된다.
일반적으로 보일러는 사용매체에 따라 증기 보일러, 온수보일러 및 열매체 보일러로 분류한다.
보일러의 재질에 따라 강철제보일러와 주철제보일러로 분류한다.
연료에 따라 유류보일러, 가스보일러, 석탄보일러, 목제보일러, 폐열보일러, 특수연료 보일러 등이 있다.
주철제보일러의 최고사용압력은 증기보일러의 경우 0.1MPa 이하, 온수보일러의 경우 온수온도 120℃ 이하로 제한하는 것이 일반적 기준(출제 당시 기준)이며, 0.5MPa·373K(100℃)라는 수치는 실제 규정과 맞지 않는다.
사용매체(증기·온수·열매체)에 따른 분류, 재질(강철제·주철제)에 따른 분류, 연료 종류에 따른 분류는 모두 통상적으로 쓰이는 올바른 구분 방식이다.
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보일러 수위검출기 작동시험 및 보수에 대한 설명으로 가장 거리가 먼 것은?
검출기 하단의 취출밸브를 열어 검출기 수위를 서서히 저하 시키며 급수펌프의 작동여부를 확인한다.
보일러에 간헐적으로 블로우어를 할 때에는 수위를 서서히 저하시켜서 수위검출기 작동을 확인한다.
플로트식은 6개월 마다 수은 스위치의 상태와 접점 단자의 상태를 조사한다.
전극식은 1년 마다 전극봉을 샌드페이퍼로 스케일을 제거해 준다.
전극식 수위검출기는 전극봉에 스케일이 쉽게 부착되어 오동작을 일으키기 쉬우므로, 통상 6개월마다 전극봉을 샌드페이퍼로 닦아 스케일을 제거해 준다.
따라서 "1년마다 스케일을 제거한다"는 설명은 실제 점검 주기보다 지나치게 길어 적절한 유지관리 방법과 거리가 멀다.
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증기보일러에서 증기의 건조도를 향상시키는 방법이 아닌 것은?
증기관내의 드레인을 제거한다.
기수분리기를 설치한다.
리프트 피팅을 설치한다.
비수방지관을 설치한다.
증기의 건조도를 높이려면 기수분리기나 비수방지관을 설치하고 증기관 내 드레인을 제거하여 수분 혼입을 줄여야 한다.
리프트 피팅은 진공환수식 난방배관에서 응축수를 위로 끌어올리기 위한 배관 부속으로, 보일러 본체의 증기 건조도 향상과는 직접 관련이 없다.
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기체연료의 특징에 대한 설명으로 틀린 것은?
적은 양의 과잉공기로 완전연소가 가능하다.
연소 시 유황이나 회분 등에 의한 대기오염이 많다.
발열량이 크다.
고부하 연소가 가능하다.
기체연료는 유황이나 회분 함량이 거의 없어 연소 시 대기오염 물질 발생이 적은 편이다.
적은 과잉공기로도 완전연소가 가능하고 발열량이 크며 고부하 연소가 가능하다는 나머지 설명은 기체연료의 일반적 특징에 부합한다.
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오일버너 종류 중 회전컵의 회전운동에 의한 원심력과 미립회용 1차공기의 운동에너지를 이용하여 연료를 분무시키는 버너는?
건타입 버너
로터리 버너
유압식 버너
기류 분무식 버너
회전컵의 원심력과 1차공기의 운동에너지를 함께 이용해 연료를 분무하는 오일버너는 로터리 버너다.
회전컵이 고속 회전하며 기름을 얇은 막 형태로 원심 비산시키고, 컵 주변에서 나오는 1차공기 기류가 이를 다시 미립화해 분무 효과를 높이는 구조다.
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배관의 단열공사를 실시하는 목적에서 가장 거리가 먼 것은 무엇인가?
열에 대한 경제성을 높인다.
온도조절과 열량을 낮춘다.
온도변화를 제한한다.
화상 및 화재방지를 한다.
배관 단열공사는 방열손실을 줄여 열에 대한 경제성을 높이고, 배관 표면의 온도변화를 제한하며, 화상·화재를 방지하는 것을 목적으로 한다.
"온도조절과 열량을 낮춘다"는 설명은 단열공사가 실제로 지향하는 목적과 맞지 않는다.
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다음 보온재 중 유기질 보온재에 속하는 것은?
규조토
탄산마그네슘
유리섬유
코르크
코르크는 나무껍질에서 얻는 천연 유기질 보온재이다.
규조토·탄산마그네슘·유리섬유는 모두 광물질을 원료로 하는 무기질 보온재에 해당한다.
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보일러 동 내부에 스케일(scale)이 부착된 경우 발생하는 현상으로 옳은 것은?
전열면 국부과열 현상을 일으킨다.
관수 순환이 촉진된다.
연료 소비량이 감소된다.
보일러 효율이 증가한다.
보일러 동 내부에 스케일이 부착되면 열전달이 방해되어 전열면에 국부적인 과열 현상이 발생한다.
스케일은 관수 순환을 오히려 방해하고 열전도를 저하시켜 연료 소비량을 늘리고 보일러 효율을 떨어뜨리므로 나머지 선택지는 실제 현상과 반대된다.
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입형보일러 특징으로 거리가 먼 것은?
보일러 효율이 높다.
수리나 검사가 불편하다.
구조 및 설치가 간단하다.
전열면적이 적고 소용량이다.
입형보일러의 특징을 분석하면, 보일러 효율이 높다는 특성이 거리가 먼 선택지다. 입형보일러는 구조가 간단하고 설치가 용이하며, 수관이 노출되어 있어 수리·검사가 불편하고, 전열면적이 제한적이어서 소용량에 적합한 구조다. 특히 입형보일러는 소형·소용량 설계이고 단순한 구조로 인해 열효율이 상대적으로 낮은 편이므로, 높은 효율은 입형보일러의 특징이 아니다.
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슈트블로어(soot blower)의 형식과 주로 사용되는 위치의 연결로 틀린 것은?
롱 리트랙터블형 - 과열기 등 연소가스 온도가 높은 전열면
로터리형(정치 회전형) - 연소실 노벽에 부착된 슬래그·클링커의 제거
에어히터 클리너형 - 공기예열기의 전열면
건형(gun type) - 미분탄 연소 보일러 등에서 연소실 노벽에 부착된 재
로터리형(정치 회전형)은 분사관을 전열면 사이에 고정해 두고 회전시키는 형식으로 절탄기·연관 등 비교적 저온의 대류 전열면에 사용하며, 연소실 노벽의 슬래그·클링커 제거에 쓰는 것은 건형(쇼트 리트랙터블형)이다.
슈트블로어는 설치 위치의 가스 온도와 부착물의 성질에 따라 형식을 달리 쓴다.
| 형식 | 사용 위치 |
|---|---|
| 롱 리트랙터블형 | 과열기·재열기 등 고온 전열면. 사용하지 않을 때는 분사관을 노 밖으로 빼내어 소손을 막는다 |
| 건형(쇼트 리트랙터블형) | 연소실 노벽에 부착된 슬래그·클링커. 미분탄 연소 보일러·폐열보일러에 많다 |
| 로터리형(정치 회전형) | 절탄기·연관 등 저온 대류 전열면 |
| 에어히터 클리너형 | 공기예열기 전열면 |
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컨벡터(convector)의 구조와 방열 원리를 설명한 것으로 틀린 것은?
핀튜브형 가열기(엘리먼트)를 케이싱(캐비닛) 속에 넣은 대류형 방열기이다.
케이싱 하부의 흡입구로 들어온 실내 공기가 가열기에서 데워져 상부의 배출구로 나가는 자연대류로 방열한다.
방열량의 대부분이 복사열이므로 케이싱 표면온도가 높아야 방열 효과가 크다.
케이싱 높이를 낮게 하여 창 아래 벽면을 따라 길게 설치하는 것을 베이스보드 히터라 한다.
컨벡터는 이름 그대로 대류(convection)형 방열기이다. 케이싱 하부 흡입구 → 핀튜브 가열기 → 상부 배출구로 이어지는 공기 통로에서 자연대류가 일어나며 실내 공기를 직접 가열하므로 방열량의 대부분이 대류열이고 복사열의 비율은 작다.
케이싱은 공기 통로를 만들어 대류를 돕는 역할이며 표면온도는 주철제 방열기보다 낮다. 따라서 복사열 위주라는 설명이 틀렸다.
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증기설비에서 응축수를 회수하여 보일러 급수로 재사용할 때 얻는 효과에 관한 설명으로 틀린 것은?
급수온도가 높아져 같은 증기를 만드는 데 드는 연료소비량이 감소한다.
보급수량이 줄어 급수처리(연수·약품 처리)에 드는 비용이 감소한다.
불순물이 적은 물이 회수되어 보일러수의 농축이 억제되고 분출 손실이 줄어든다.
응축수의 열은 이미 사용된 열이므로 회수하여도 보일러의 열효율에는 영향이 없다.
증기가 방열기·열교환기에서 잠열을 내주고 남은 응축수는 증기와 같은 온도의 고온수이며 아직 현열을 많이 가지고 있다. 이를 회수하여 급수로 쓰면 그 열이 보일러로 되돌아가므로 같은 증기를 만드는 데 필요한 연료가 줄어 열효율이 높아진다.
따라서 열효율에 영향이 없다는 설명이 틀렸다.
응축수 회수장치(응축수 탱크·회수펌프·증기트랩)는 증기설비의 대표적인 에너지절약장치이다.
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에너지이용합리화법에 따라 에너지다소비업자가 매년 1월 31일까지 신고해야 할 사항과 관계없는 것은?
전년도의 에너지 사용량
전년도의 제품 생산량
에너지사용 기자재의 현황
해당 연도의 에너지관리진단 현황
에너지다소비업자는 매년 1월 31일까지 전년도의 에너지 사용량, 전년도의 제품 생산량, 에너지사용 기자재의 현황 등을 신고해야 한다.
해당 연도의 에너지관리진단 현황은 아직 진행되지 않은 사항으로, 전년도 실적을 대상으로 하는 신고 항목과는 관계가 없다.
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케이싱 안에 송풍기, 냉·온수 코일, 에어필터를 내장하고 중앙기계실에서 보내 온 냉수 또는 온수를 코일에 통과시켜 실내 공기를 냉각·가열하는 소형 공조기기로, 사무실·호텔 객실 등의 실내에 설치하는 것은?
유니트히터
팬코일유니트
컨벡터(대류방열기)
주철제 방열기
팬코일유니트(fan coil unit, FCU)는 송풍기(팬)·냉온수 코일·에어필터·드레인팬을 케이싱에 넣은 소형 공조기기로, 중앙의 냉동기·보일러에서 만든 냉수·온수를 받아 실내 공기를 순환시키며 냉난방한다. 실별 설치·개별 제어가 쉬워 사무실·호텔 객실·병실 등에 많이 쓰인다.
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전기를 열원으로 하는 전기난방의 특징으로 틀린 것은?
연소과정이 없어 실내에 배기가스나 매연이 발생하지 않고 청정하다.
온도 조절이 쉽고 자동제어와 실별 개별제어가 용이하다.
보일러실·연료저장설비·연도 등이 필요하지 않아 설치가 간단하다.
단위 열량당 에너지 비용이 연료 연소 방식보다 저렴하여 대규모 건물의 주난방으로 널리 쓰인다.
전기난방은 전기저항 발열(전열기·전기보일러·전기온돌)이나 히트펌프로 열을 얻는 방식이다. 연소가 없어 청정·안전하고, 연료 저장·연도·보일러실이 필요 없으며, 온도 제어와 개별 제어가 쉬운 것이 장점이다.
따라서 에너지 비용이 연료 방식보다 저렴하다는 설명이 틀렸다.
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에너지이용 합리화법령상 용량이 10t/h 이하인 보일러의 검사대상기기관리자로 선임할 수 없는 사람은?
인정검사대상기기관리자의 교육을 이수한 사람
에너지관리산업기사 자격을 가진 사람
에너지관리기능사 자격을 가진 사람
에너지관리기능장 자격을 가진 사람
「에너지이용 합리화법 시행규칙」 별표 3의9(검사대상기기관리자의 자격 및 조종범위)에 따라 용량 10t/h 이하 보일러는 에너지관리기능장·에너지관리기사·에너지관리산업기사 또는 에너지관리기능사가 관리할 수 있다. 인정검사대상기기관리자 교육 이수자는 이보다 작은 범위만 관리할 수 있으므로 10t/h 이하 보일러의 관리자로 선임할 수 없다.
| 관리자의 자격 | 관리범위 |
|---|---|
| 기능장·기사 | 용량 30t/h 초과 보일러 |
| 기능장·기사·산업기사 | 10t/h 초과 30t/h 이하 보일러 |
| 기능장·기사·산업기사·기능사 | 10t/h 이하 보일러 |
| 위 자격자 또는 인정검사대상기기관리자 교육 이수자 | 최고사용압력 1MPa 이하이고 전열면적 10㎡ 이하인 증기보일러, 온수발생·열매체 가열 보일러로서 581.5kW 이하인 것, 압력용기 |
참고: 종전 '검사대상기기조종자'는 법 제40조 개정으로 검사대상기기관리자로 명칭이 바뀌었다.
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열매체(열매체유)를 사용하는 난방설비의 특징으로 틀린 것은?
대기압 부근의 낮은 압력으로 200~300℃ 정도의 고온을 얻을 수 있다.
물과 달리 동결의 우려가 없고 스케일이나 부식에 의한 장해가 적다.
열매체는 인화성이 있으므로 방출밸브·방출관을 밀폐식으로 하거나 보일러실 밖의 안전한 장소로 방출하도록 한다.
열매체의 비열과 열전달률이 물보다 커서 같은 열량을 운반하는 데 필요한 순환량이 적다.
열매체유의 비열(약 2kJ/(kg·K))과 열전도율이 물보다 작아 같은 열량을 옮기려면 순환량이 많이 필요하므로, 비열·열전달률이 물보다 커서 순환량이 적다는 설명이 틀렸다.
열매체난방은 물 대신 합성 유기 열매체유(다우섬·카네크롤 등)를 가열·순환시켜 방열하는 방식이다. 물은 200℃ 이상을 얻으려면 1.5MPa 이상의 고압이 필요하지만, 열매체는 대기압 부근에서 200~300℃의 고온을 얻을 수 있어 고온 공정·난방에 쓰인다.
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에너지법에서 "연료 및 열을 사용하는 기기, 축열식 전기기기와 단열성 자재로서 기후에너지환경부령으로 정하는 것"으로 정의하는 용어는?
에너지사용시설
에너지공급설비
열사용기자재
에너지사용기자재
「에너지법」 제2조제9호는 열사용기자재를 '연료 및 열을 사용하는 기기, 축열식 전기기기와 단열성 자재로서 기후에너지환경부령으로 정하는 것'으로 정의한다. 그 구체적 품목(보일러·압력용기·요로 등)은 「에너지이용 합리화법 시행규칙」 별표 1에서 정한다.
참고: 에너지법 제2조제1호의 '에너지'는 연료·열 및 전기를 말하며, 열사용기자재를 정하는 부령은 종전 산업통상자원부령에서 기후에너지환경부령으로 바뀌었다(2025.10.1. 개정).
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에너지이용 합리화법상 에너지사용자와 에너지공급자의 책무로 맞는 것은?
에너지의 생산·이용 등에서의 그 효율을 극소화
온실가스배출을 줄이기 위한 노력
기자재의 에너지효율을 높이기 위한 기술개발
지역경제발전을 위한 시책 강구
에너지이용 합리화법상 에너지사용자와 에너지공급자는 에너지의 생산·전환·수송·사용 등 각 단계에서 온실가스 배출을 줄이기 위한 노력을 해야 할 책무를 진다.
에너지 효율은 극대화하는 것이 취지이므로 '효율을 극소화'한다는 서술은 반대 방향의 내용이며, 기술개발이나 지역경제 시책은 다른 주체의 역할에 가깝다.
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에너지이용 합리화법령상 효율관리기자재의 광고에 관한 설명으로 틀린 것은?
광고내용에 에너지소비효율등급 등을 포함시킬 의무는 광고를 제작·게재하는 광고업자에게도 부과된다.
제조업자·수입업자 또는 판매업자가 정해진 광고매체로 광고할 때에는 그 광고내용에 에너지소비효율등급 또는 에너지소비효율을 포함하여야 한다.
광고매체에는 신문·인터넷신문, 정기간행물, 전기통신, 해당 효율관리기자재의 제품안내서 등이 포함된다.
에너지소비효율등급 등이 포함되지 아니한 광고를 한 자에게는 500만원 이하의 과태료를 부과한다.
「에너지이용 합리화법」 제15조제4항에 따라 광고내용에 에너지소비효율등급 또는 에너지소비효율을 포함할 의무가 있는 자는 효율관리기자재의 제조업자·수입업자 또는 판매업자이다. 광고를 대행·제작하는 광고업자는 의무자가 아니므로 광고업자에게도 의무가 부과된다는 설명이 틀렸다.
참고: 광고매체를 정하는 부령은 종전 산업통상자원부령에서 기후에너지환경부령으로 바뀌었다(2025.10.1. 개정).
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[에너지관리기능사 필기] 17년 1회차 시험지 PDF 다운로드·인쇄 →
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[에너지관리기능사 필기] 17년 1회차 정답과 해설은 무료인가요?
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시험지 PDF 나 전자책으로도 볼 수 있나요?
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