[에너지관리기능사 필기] 21년 1회차 기출문제 정답·해설 페이지
- 공기량은 연소용 공기 공급을 조절하는 것으로 수위 제어와는 무관하다.
- 급수량은 보일러 수위를 조절하는 조작량이지 증기온도를 직접 제어하지 않는다.
- 전열량은 증기온도 제어에 대응하는 조작량이며, 노내압은 통풍(댐퍼)으로 제어한다.
- '최종의 증발상태에서 증기가 되었을 때의 중량'은 건조도를 고려한 실제 증기 중량이지 상당증발량의 정의가 아니다.
- '시간당 증발된 보일러수의 중량'은 상당증발량이 아닌 실제 증발량(보일러 출력)이다.
- '증기 또는 온수의 보유열량'은 증기의 엔탈피 개념으로 상당증발량과 다르다.
- 방폭문은 노내 이상연소로 인한 폭발압력을 외부로 방출해 보일러 본체 파손을 막는 안전장치이다.
- 화염검출기는 실화 시 연료 공급을 차단하는 안전장치이다.
- 가용마개는 일정 온도에서 녹아 증기를 방출함으로써 과열을 방지하는 안전장치이다.
- 급수관은 그림 오른쪽에서 위로 향한 화살표가 붙은 관으로, 수위가 내려가면 보충수를 넣는다.
- 일수관(오버플로관)은 수면 높이에 붙어 넘친 물을 밖으로 흘려보내는 관이다.
- 안전관(방출관)은 보일러의 이상압력을 탱크 수면 위로 뿜어 내보내는 관으로, 아래로 내려가 순환계통과 이어지는 팽창관과는 위치와 역할이 다르다.
- 노통보일러는 구조가 간단해 내부 청소·점검이 오히려 쉬운 편이므로, 청소가 힘들고 수명이 짧다는 설명은 맞지 않다.
- 수관보일러는 전열면적이 커서 대용량·고압 보일러에 적합하다.
- 코르니시 보일러는 노통이 1개(랭커셔는 2개)이므로, 두 보일러 모두 노통이 2개 이상이라는 설명은 성립하지 않는다.
- 이상고수위 확인 시 연소·급수를 즉시 정지하는 조치는 옳다.
- 이상고수위나 과다한 증기 취출로 프라이밍·캐리오버·수격작용이 발생할 수 있다는 설명도 옳다.
- 수위가 유리수면계 상단 부근일 때 급수만 정지하고 저연소율로 송기를 유지하다 회복시키는 조치도 옳다.
- 보일러 수위가 높을 때 발생하기 쉽다.
- 보일러수가 농축되어 있을 때 발생하기 쉽다.
- 증기밸브를 급개하여 압력이 급변할 때 발생하기 쉽다.
- 인젝터는 증기의 압력을 이용해 급수하는 장치가 맞다.
- 기수분리기는 증기 속 수분을 분리하는 장치가 맞다.
- 스팀트랩은 응축수를 자동으로 배출하는 장치가 맞다.
- 연도의 가스온도로 검출하는 방식은 플레임 아이의 원리가 아니다.
- 화염의 도전성을 이용하는 방식은 플레임 로드 방식에 해당한다.
- 화염의 이온화 현상을 이용하는 방식 역시 플레임 로드의 원리로, 플레임 아이와는 다르다.
- 신호전달거리는 유압식보다 짧은 편이다.
- 화재 위험이 적어 오히려 안전하다는 것이 장점이다.
- 배관 시공과 보존이 비교적 용이한 편이다.
- 물리적 조건: 유체의 온도·압력, 점도, 기체·액체 등 상태
- 화학적 조건: 유체의 부식성, 용해성, 휘발성, 인화성 등
- 기계적 조건: 진동·충격의 유무, 교환 빈도, 분해·조립의 필요성
- 질량으로 나타내면 이다.
- 이론공기량은 산소가 공기 중 체적으로 21%이므로 , 질량 기준(산소 23.2%)으로는 이다.
- 파이프 슈: 관에 직접 접속하여 수평부·곡관부를 지지
- 리지드 서포트: I빔 등 강성 지지대로 받치며 수직 변위가 없는 곳에 사용
- 롤러 서포트: 롤러로 받쳐 관의 축방향 이동(신축)을 자유롭게 함
- 스프링 서포트: 스프링의 힘으로 하중을 받아 열팽창에 따른 상하(수직) 변위를 허용
- 효율관리기자재는 널리 보급되어 상당량의 에너지를 소비하는 에너지사용기자재 또는 열손실 방지 등으로 절감에 기여하는 에너지관련기자재 중에서 정한다(법 제15조제1항).
- 범용선반은 공작기계로서 이 목록에 없으며, 별도 고시로 지정된 바도 없어 효율관리기자재에 해당하지 않는다.
- 수증기는 연료 중 수소의 연소()와 연료 자체에 포함된 수분에서 생긴다.
- 질소·이산화탄소·아황산가스는 습·건 연소가스 양쪽에 모두 포함된다.
- 오르자트 등 배기가스 분석은 시료의 수증기가 응축된 상태에서 하므로 건연소가스 기준이다.
- 다관 원통형: 원통(셸) 안에 여러 개의 관(튜브)을 넣어 관 내외로 두 유체를 흐르게 하는 가장 일반적인 형식
- 이중관형: 큰 관 속에 작은 관을 넣어 안쪽과 환상 공간으로 유체를 흐르게 함(소용량)
- 판형: 얇은 전열판을 여러 장 겹쳐 사이사이로 두 유체가 교대로 흐름(분해 세정 용이)
- 설립 인가권자는 기후에너지환경부장관이며(제41조제1항), 정관을 변경할 때에도 그 인가를 받아야 한다(시행령 제43조제2항).
- 시공업자단체는 법인으로 하고 설립등기로 성립하며(제41조제2항·제3항), 정부에 건의하거나 자문에 응할 수 있다(제43조). 이 법에 규정되지 않은 사항은 「민법」의 사단법인 규정을 준용한다(제44조).
- 2년 이하의 징역 또는 2천만원 이하의 벌금(제72조): 에너지저장시설 보유·저장의무 거부, 수급 조정명령 위반, 비밀 누설
- 1년 이하의 징역 또는 1천만원 이하의 벌금(제73조): 검사대상기기의 검사를 받지 않거나 불합격 기기를 사용한 자
- 2천만원 이하의 벌금(제74조): 효율관리기자재 생산·판매 금지명령 위반
- 보냉재: 상온 이하~100℃ 정도(냉동·냉수 배관 등)
- 보온재: 100~800℃ 정도(증기·온수 배관, 보일러 외벽 등)
- 단열재: 800~1,200℃ 정도(노벽 등)
- 내화단열재: 1,300℃ 이상(가열로 내벽 뒷면 등)
- 내화재: 1,580℃(SK 26) 이상
보일러 화염검출기 종류 중 화염 검출의 응답이 느려 버너분사, 정지에 시간이 많이 걸리므로 주로 소용량 보일러에 사용되는 것은?
플레임 로드
플레임 아이
스택 스위치
광전관식 검출기
화염검출기 중 스택 스위치(stack switch)는 연도 내 배기가스 온도 변화를 이용해 화염 유무를 판단하는 바이메탈 방식으로, 응답 속도가 느려 버너의 분사·정지에 시간이 많이 걸린다.
이 때문에 응답성이 크게 중요하지 않은 소용량 보일러에 주로 사용된다.
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최근 난방 또는 급탕용으로 사용되는 진공 온수보일러에 대한 설명 중 틀린 것은?
열매수의 온도는 운전 시 100℃ 이하이다.
운전 시 열매수의 급수는 불필요하다.
본체의 안전장치로서 용해전, 온도퓨즈, 안전밸브 등을 구비한다.
추기장치는 내부에서 발생하는 비응축가스 등을 외부로 배출시킨다.
진공온수보일러는 대기압보다 낮은 진공 상태로 운전되어 열매수 온도가 100℃ 이하로 유지되고, 밀폐 순환 방식이라 운전 중 별도의 급수가 필요 없으며, 추기장치로 내부에 생기는 비응축가스를 배출한다는 점은 모두 맞는 설명이다.
다만 진공온수보일러는 내부 압력이 대기압보다 낮게 유지되어 압력 상승에 의한 파열 위험이 없는 방식이므로, 일반 보일러처럼 압력식 안전밸브를 본체 안전장치로 갖추지 않는다. 이상 과열에 대비한 용해전·온도퓨즈 등이 안전장치 역할을 하므로 안전밸브를 함께 나열한 설명이 실제와 다르다.
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방열기내 온수의 평균온도 85℃, 실내온도 15℃, 방열계수 7.2kcal/m2·h·℃인 경우 방열기 방열량은 얼마인가?
450kcal/m2·h
504kcal/m2·h
509kcal/m2·h
515kcal/m2·h
방열기의 방열량은 방열계수에 방열기 내 온수와 실내의 온도차를 곱해 구한다.
계산하면 방열량은 504kcal/m²·h이다.
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저온 배관용 탄소 강관의 종류의 기호로 맞는 것은?
SPPG
SPLT
SPPH
SPPS
SPLT는 저온 배관용 탄소 강관(Steel Pipe Low Temperature)의 KS 규격 기호이다.
SPPS는 압력배관용, SPPH는 고압배관용, SPPG는 연료가스배관용 탄소강관을 나타내는 기호로 저온용과는 구분된다.
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보일러의 자동제어에서 연소제어 시 조작량과 제어량의 관계가 옳은 것은?
공기량 – 수위
급수량 - 증기온도
연료량 – 증기압
전열량 - 노내압
연소제어에서 조작량은 연료량, 제어량은 증기압으로, 증기압이 목표치보다 낮아지면 연료량을 늘려 연소량을 조절한다.
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공기예열기에 대한 설명으로 틀린 것은?
보일러의 열효율을 향상시킨다.
불완전 연소를 감소시킨다.
배기가스의 열손실을 감소시킨다.
통풍저항이 작아진다.
공기예열기를 설치하면 배기가스의 폐열을 회수해 열효율이 높아지고 불완전연소와 배기가스 손실이 줄어드는 장점이 있다.
다만 예열기 자체가 연도에 추가되는 저항체이므로 통풍저항은 오히려 커지며, 이 때문에 통풍력을 보강하기 위한 송풍기가 필요해지는 경우가 많다.
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보일러 수(水) 외처리의 종류에 해당되지 않는 것은?
여과법
증류법
기폭법
청관제 사용법
보일러 수처리 중 외처리는 급수를 보일러에 넣기 전에 물리·화학적으로 처리하는 것으로 여과법·증류법·기폭법 등이 있으며, 청관제 사용법은 보일러수에 직접 약제를 투입하는 내처리에 해당하여 외처리 종류가 아니다.
내처리는 이미 보일러 내부에 있는 물의 성질을 화학적으로 조정하는 방법으로, 급수 단계에서 이루어지는 외처리와 구분된다.
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보일러의 상당증발량을 옳게 설명한 것은?
일정 온도의 보일러수가 최종의 증발상태에서 증기가 되었을 때의 중량
시간당 증발된 보일러수의 중량
보일러에서 단위시간에 발생하는 증기 또는 온수의 보유열량
시간당 실제증발량이 흡수한 전열량을 온도 100℃의 포화수를 100℃의 증기로 바꿀 때의 열량으로 나눈 값
상당증발량은 보일러의 실제 성능을 표준화된 기준으로 나타내기 위한 지표로, 실제로 발생한 증기의 열량을 기준 조건(100℃ 포화수 → 100℃ 포화증기)에서의 잠열로 환산한 값이다. 즉 시간당 실제증발량이 흡수한 전열량을 기준 조건의 잠열(약 2257 kJ/kg)로 나누어 표준화한 것으로, 보일러 성능을 공정하게 비교할 수 있게 한다.
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분진가스를 집전기내에 충돌시키거나 열가스의 흐름을 반전시켜 급격한 기류의 방향전환에 의해 분진을 포집하는 집진장치는?
중력식 집진장치
관성력식 집진장치
사이클론식 집진장치
멀티사이클론식 집진장치
관성력식 집진장치는 분진가스를 집전기에 충돌시키거나 급격한 기류의 방향전환을 통해 분진의 관성력을 이용해 포집하는 방식이다. 중력식은 중력만 이용하고, 사이클론식과 멀티사이클론식은 원심력을 이용하는 회전식 장치이므로 관성력 충돌 방식과는 구분된다.
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과열된 보일러 동체가 내부 압력에 견디지 못하고 외부로 부풀어 나오는 현상은?
팽출
압궤
브리스터
라미네이션
팽출은 보일러 동체나 관이 과열되어 내부 압력을 견디지 못하고 외부로 부풀어 오르는 손상이다.
압궤는 반대로 외압을 견디지 못해 안쪽으로 찌그러지는 현상, 브리스터는 강판 표층이 부분적으로 부풀어 오르는 결함, 라미네이션은 강판 제조 시 내부에 생긴 층상 결함을 말한다.
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증기공급 시 과열증기를 사용함에 따른 장점이 아닌 것은?
부식 발생 저감
열효율 증대
증기소비량 감소
가열장치의 열응력 저하
과열증기를 사용하면 열효율이 증대되고 증기소비량이 줄며 배관 부식도 줄어드는 장점이 있지만, 가열장치의 열응력이 낮아지는 것은 아니다.
과열증기는 온도가 높아 오히려 가열장치에 큰 열응력을 유발할 수 있으므로, 열응력 저하를 과열증기의 장점으로 보는 것은 옳지 않다.
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집진장치 중 집진효율은 높으나 압력손실이 낮은 형식은?
전기식 집진장치
중력식 집진장치
원심력식 집진장치
세정식 집진장치
전기식 집진장치는 코로나 방전으로 분진을 대전시켜 포집하므로 집진효율이 높으면서도 압력손실은 낮은 형식이다.
중력식·원심력식은 압력손실은 작지만 집진효율이 낮고, 세정식은 효율은 높으나 압력손실이 큰 편이라 조건에 맞지 않는다.
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보일러에서 실제 증발량(kg/h)을 연료 소모량(kg/h)으로 나눈 값은?
증발 배수
전열면 증발량
연소실 열부하
상당 증발량
증발배수는 연료 1kg을 연소했을 때 실제로 발생시킨 증기량(kg)의 비율, 즉 실제증발량을 연료소모량으로 나눈 값이다.
전열면 증발량은 전열면적당 증발량, 연소실 열부하는 연소실 체적당 발생열량, 상당증발량은 100℃ 포화수를 기준으로 환산한 증발량이라는 점에서 이 값과는 정의가 다르다.
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보일러의 안전장치에 해당되지 않는 것은?
방폭문
수위계
화염검출기
가용마개
수위계는 보일러 내부의 수위를 눈으로 확인하거나 지시하는 계측장치이며, 이상 상황에서 직접 보일러를 정지시키거나 위험을 차단하는 안전장치는 아니다.
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고온 배관용 탄소강 강관의 KS 기호는?
SPHT
SPLT
SPPS
SPA
고온 배관용 탄소강 강관의 KS 기호는 SPHT이다.
SPPS는 압력배관용, SPLT는 저온배관용, SPA는 배관용 합금강관을 나타내는 기호로 용도가 서로 다르다.
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보일러 건조보존 시에 사용되는 건조제가 아닌 것은?
암모니아
생석회
실리카겔
염화칼슘
암모니아는 보일러 건조보존 시 부식 방지를 위해 쓰이는 약제일 뿐 수분을 흡수하는 건조제는 아니다.
생석회, 실리카겔, 염화칼슘은 모두 흡습성이 강해 밀폐 보존 중인 보일러 동체 내부의 습기를 제거하는 건조제로 사용된다.
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보일러의 전열면적이 클 때의 설명으로 틀린 것은?
증발량이 많다.
예열이 빠르다.
용량이 적다.
효율이 높다.
전열면적이 클 때의 설명으로 틀린 것은 용량이 적다는 내용이다.
전열면적이 크면 열교환이 이루어지는 면이 넓어지므로 오히려 보일러 용량과 증발량이 커지고, 예열이 빨라지며 효율도 높아지는 것이 일반적이다.
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피드 백 자동제어에서 동작신호를 받아서 제어계가 정해진 동작을 하는데 필요한 신호를 만들어 조작부에 보내는 부분은?
검출부
제어부
비교부
조절부
피드백 자동제어계의 구성요소 중 조절부(actuator/regulator)는 제어부에서 출력한 제어신호를 받아 실제 조작부(예: 밸브, 모터)를 작동시키는 신호로 변환·증폭하여 전달하는 역할을 한다. 검출부는 측정값을 감지하고, 비교부는 설정값과 측정값을 비교하며, 제어부는 오차신호로부터 제어명령을 생성하므로, 제어계의 출력신호를 조작부가 실행 가능한 형태로 만드는 것은 조절부의 고유 기능이다.
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원통보일러에서 급수의 pH범위(25℃ 기준)로 가장 적합한 것은?
pH3 ~ pH5
pH7 ~ pH9
pH11 ~ pH12
pH14 ~ pH15
원통보일러의 급수는 스케일·부식을 억제하기 위해 약알칼리성(pH 7~9) 범위로 관리하는 것이 25℃ 기준 적정 범위이다.
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효율이 82%인 보일러로 발열량 9800kcal/kg의 연료를 15kg 연소시키는 경우의 손실 열량은?
80360kcal
32500kcal
26460kcal
120540kcal
손실 열량은 26460kcal이다.
먼저 총 발열량을 구하면 이다.
효율 82%이므로 유효 열량은 이고, 손실 열량은 이다.
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10℃의 물 400kg과 90℃의 더운물 100kg을 혼합하면 혼합 후의 물의 온도는?
26℃
36℃
54℃
78℃
온도가 다른 두 물을 섞을 때는 열량 보존에 따라 혼합 후 온도를 구한다.
따라서 혼합 후 물의 온도는 26℃이다.
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전열면적이 40m2인 수직 연관보일러를 2시간 연소시킨 결과 4000kg의 증기가 발생하였다. 이 보일러의 증발률은?
40kg/m2·h
30kg/m2·h
60kg/m2·h
50kg/m2·h
증발률은 단위 전열면적당 단위 시간에 발생하는 증기의 질량으로 정의되며, 공식은 다음과 같다:
주어진 값을 대입하면:
따라서 이 보일러의 증발률은 50 kg/m²·h이다.
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파이프와 파이프를 홈 조인트로 체결하기 위하여 파이프 끝을 가공하는 기계는?
띠톱 기계
파이프 벤딩기
동력파이프 나사절삭기
그루빙 조인트 머신
파이프 끝을 가공하여 홈 조인트(grooving joint)로 체결하기 위한 기계는 그루빙 조인트 머신이다. 그루빙 조인트 머신은 파이프 끝부분에 홈(groove)을 가공하여 특수 커플링과 결합하는 방식의 체결을 가능하게 하는 전문 기계다. 띠톱 기계는 절단용, 파이프 벤딩기는 굽힘용, 동력파이프 나사절삭기는 나선형 나사 가공용이므로 홈 조인트 가공 목적과 맞지 않는다.
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보일러 효율 시험방법에 관한 설명으로 틀린 것은?
급수온도는 절탄기가 있는 것은 절탄기 입구에서 측정한다.
배기가스의 온도는 전열면의 최종 출구에서 측정 한다.
포화증기의 압력은 보일러 출구의 압력으로 부르돈관식 압력계로 측정한다.
증기온도의 경우 과열기가 있을 때는 과열기 입구에서 측정한다.
보일러 효율 시험에서 증기온도는 과열기가 있을 때 과열기 출구에서 측정하므로 4번이 틀렸다. 1번은 절탄기 입구에서 급수온도를 측정하는 것이 맞고, 2번은 배기가스 온도를 전열면 최종 출구에서 측정하는 것이 맞으며, 3번은 포화증기의 압력을 보일러 출구의 부르돈관식 압력계로 측정하는 것이 맞다.
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관류 보일러의 특징 설명으로 틀린 것은?
초고압 보일러에 적합하다.
증발속도가 빠르고 가동시간이 짧다.
관 배치를 자유로이 할 수 있다.
전열면적이 크므로 중량당 증발량이 크다.
관류보일러가 단위 중량당 증발량이 큰 이유는 드럼이 없고 보유수량이 적어 가볍기 때문이지, 전열면적이 크기 때문이 아니다.
초고압에 적합하고 보유수량이 적어 증발속도가 빠르며 가동(기동)시간이 짧다는 점, 드럼이 없어 관 배치를 자유롭게 할 수 있다는 점은 모두 관류보일러의 실제 특징이다.
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물의 임계점에 대한 설명으로 옳은 것은?
현열이 0인 상태로서 응고점과 같은 뜻이다.
열을 가해도 온도의 상승이 없는 상태로 잠열이 최대인 점이다.
더 이상 열을 흡수할 수 없는 상태로 증기의 비중량이 포화수보다 더 큰 상태이다.
증발 현상 없이 포화수가 증기로 변하며, 증발잠열이 0인 상태의 압력 및 온도이다.
임계점은 포화수가 증발 과정 없이 그대로 증기로 변하는 지점으로, 이때 증발잠열이 0이 되는 압력·온도 상태를 말한다.
임계점을 넘으면 액체와 기체의 구분이 사라지며, 물의 임계압력은 약 22.06MPa, 임계온도는 약 374℃이다.
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아래 그림은 개방형 팽창탱크의 구조를 나타내고 있다. “A" 부분의 관 명칭은?
팽창관
급수관
일수관
안전관(방출관)
"A"는 팽창탱크와 온수보일러 배관을 곧바로 잇는 팽창관이다.
그림에서 A는 탱크 아래쪽에서 나와 아래로 내려가 보일러 쪽으로 이어진다. 가열로 부피가 늘어난 물이 이 관을 타고 탱크로 올라오고, 식으면서 줄어든 만큼 다시 내려가기 때문에 도중에 밸브를 달아서는 안 되는 관이다.
그림 위쪽에서 구부러져 대기와 통하는 관은 배기관으로 탱크 안을 대기압으로 유지하고, 탱크 바닥의 밸브가 달린 관은 물을 빼내는 배수관이다.
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다음 중 배관용 탄소강관의 기호로 맞는 것은?
SPP
SPPS
SPPH
SPA
KS 규격에서 SPP는 배관용 탄소강관을 나타내는 기호이다.
SPPS는 압력배관용 탄소강관, SPPH는 고압배관용 탄소강관, SPA는 배관용 합금강관을 가리켜 서로 용도가 다르다.
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증기보일러 송기 시의 보일러 취급에 관한 설명으로 잘못된 것은?
캐리오버, 수격작용이 발생하지 않도록 한다.
주증기 밸브는 빠르게, 완전히 개방해 두어야 한다.
본격적으로 증기를 보내기 전에 주증기관 내에 소량의 증기를 보내어 관을 따뜻하게 한다.
증기를 보내기 전에 증기를 보내는 측의 주증기관 드레이니 밸브 등을 열고 응축수를 안전히 배출한다.
주증기 밸브는 서서히, 천천히 개방해야 하며 빠르게 완전히 개방하면 수격작용(워터해머)이 발생할 위험이 크다.
캐리오버·수격작용 방지, 예열을 위한 소량 증기 선통, 드레인 밸브를 통한 응축수 사전 배출은 모두 올바른 송기 취급 방법이다.
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응축수 환수방식 중 환수관내 유속이 타 방식에 비해 빠르고 방열기 내의 공기도 배제할 수 있을 뿐 아니라 방열량을 광범위하게 조절할 수 있어 대규모 난방에 적합한 방식은?
중력환수식
진공환수식
급기환수식
기계환수식
환수관 내 유속이 다른 방식보다 빠르고 방열기 내 공기를 함께 배제할 수 있으며 방열량을 넓은 범위로 조절할 수 있어 대규모 난방에 적합한 응축수 환수방식은 진공환수식이다.
진공펌프로 환수관 내를 진공에 가깝게 유지해 응축수 회수를 촉진하므로, 자연 낙차에 의존하는 중력환수식보다 유속과 조절 범위 면에서 유리하다.
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각종 보일러에 대한 특징 설명으로 옳은 것은?
노통보일러는 내부 청소가 힘들고 고장이 자주 생겨 수명이 짧다.
원통형 보일러는 본체 구조가 간단한 형식으로 파열시 피해가 크다.
수관 보일러는 전열면적이 작아 소용량 보일러에 적합하다.
코르니시 및 란카샤 보일러의 노통은 2개 이상이다.
원통형 보일러는 본체 구조가 간단한 대신 보유 수량이 많아 파열 시 피해가 크다는 특징이 있다.
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용적식 유량계가 아닌 것은?
로타리형 유량계
피토우관식 유량계
루트형 유량계
오벌기어형 유량계
용적식 유량계는 일정 부피의 계량실을 채웠다 배출하는 횟수를 세어 유량을 측정하는 방식으로 로터리형·루트형·오벌기어형이 이에 속한다.
피토관식 유량계는 전압과 정압의 차(동압)로 유속을 구한 뒤 유량을 산출하는 유속식(속도식) 유량계로 용적식이 아니다.
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보일러 연소 자동제어를 하는 경우 연소 공기량은 어느 값에 따라 주로 조절되는가?
연료 공급량
발생 증기 온도
발생 증기량
급수 공급량
보일러 연소 자동제어(ACC)에서 공기량은 연료 공급량에 비례하도록 조절되어 적정 공기비를 유지한다.
연료량과 공기량의 비율이 맞지 않으면 불완전연소나 과잉공기로 인한 열손실이 발생하므로, 공기량은 증기 발생량이나 온도가 아니라 연료 공급량에 따라 조절된다.
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보일러 열효율 정산방법에서 보일러 열정산의 기준온도로 주로 사용되는 것은? (단, 육상용 보일러의 열정산방식 KS B 6205 기준)
시험시의 외기온도
보일러 연소실 내부온도
표준온도(20℃)
압입 송풍기 입구온도
KS B 6205 기준 육상용 보일러의 열정산에서는 시험 시의 외기온도를 기준온도로 삼는다.
연소실 내부온도나 표준온도, 송풍기 입구온도는 열정산의 기준온도로 사용되지 않는다.
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보일러에서 열효율의 향상대책으로 틀린 것은?
열손실을 최대한 억제한다.
운전조건을 양호하게 한다.
연소실 내의 온도를 낮춘다.
연소장치에 맞는 연료를 사용한다.
보일러 열효율을 높이려면 연소실 내 온도를 충분히 높게 유지해야 완전연소가 촉진되므로, 온도를 낮추는 것은 오히려 열효율을 떨어뜨리는 방향이다.
열손실 억제, 운전조건 양호화, 연소장치에 맞는 연료 사용은 모두 실제 열효율 향상대책에 해당한다.
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어느 응접실의 난방부하가 6,000kcal/h이라 할 때, 온수를 열매체로 하는 3세주 650mm의 주철제 방열기를 설치한다면 섹션수가 최소한 어느 정도면 되는가? (단, 방열기의 방열량은 표준으로 하고, 3세주 650mm의 1섹션당 표면적을 0.15m2라 한다.)
98쪽
89쪽
78쪽
79쪽
필요한 방열면적은 난방부하를 표준방열량으로 나누어 구한다.
이 면적을 1섹션당 표면적 로 나누면 가 되고, 소수점을 올림하면 최소 89쪽의 섹션이 필요하다.
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보일러에서 이상고수위를 초래한 경우 나타나는 현상과 그 조치에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?
이상고수위를 확인한 경우에는 즉시 연소를 정지시킴과 동시에 급수펌프를 멈추고 급수를 정지시킨다.
이상고수위를 넘어 만수상태가 되면 보일러 파손이 일어날 수 있으므로 동체 하부에 분출밸브(코크)를 전개하여 보일러 수를 전부 재빨리 방출하는 것이 좋다.
이상고수위나 증기의 취출량이 많은 경우에는 캐리오버나 프라이밍 등을 일으켜 증기 속에 물방울이나 수분이 포함되며, 심할 경우 수격작용을 일으킬 수 있다.
수위가 유리수면계의 상단에 달했거나 조금 초과한 경우에는 급수를 정지시켜야 하지만, 연소는 정지시키지 말고 저연소율로 계속 유지하여 송기를 계속한 후 보일러 수위가 정상으로 회복되면 원래 운전상태로 돌아오는 것이 좋다.
이상고수위로 만수 상태가 되었을 때는 분출밸브를 서서히 조작하여 수위를 안전한 수준까지 점진적으로 낮추어야 하며, 동체 하부 분출밸브를 전개해 보일러수를 급격히 전부 방출하는 것은 오히려 열충격이나 관수 급변에 의한 손상을 유발할 수 있어 옳지 않은 조치다.
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절대온도 380K를 섭씨온도로 환산하면?
107℃
635℃
84℃
626℃
절대온도를 섭씨온도로 환산하면 107℃가 된다.
섭씨온도와 절대온도의 관계식은 다음과 같다.
주어진 값을 대입하면 이다.
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배관의 높이를 관의 중심을 기준으로 표시한 기호는?
TOP
GL
BOP
EL
EL은 배관의 높이를 관의 중심을 기준으로 표시하는 기호이다.
TOP과 BOP은 각각 관 윗면·아랫면을 기준으로, GL은 지면(Ground Level)을 기준으로 높이를 표시한다는 점에서 기준점이 다르다.
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진공환수식 증기 난방법의 설명 중 잘못된 것은?
환수를 원활하게 유통시킬 수 있다.
환수관의 직경을 작게 할 수 있다.
방열기의 설치 장소에 제한을 받지 않는다.
방열량의 조절이 곤란하다.
진공환수식 증기난방은 환수관 내부를 진공으로 유지하고 그 진공도를 조절해 방열량 조절이 오히려 용이한 방식이므로, "방열량의 조절이 곤란하다"는 설명은 틀린 내용이다.
진공펌프로 환수를 강제로 끌어들이기 때문에 환수가 원활하고 환수관 직경을 작게 할 수 있으며, 응축수 정체가 적어 방열기 설치 위치의 제약도 적다는 점은 모두 맞는 설명이다.
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프라이밍의 발생 원인으로 틀린 것은?
보일러 수위가 높을 때
보일러 수가 농축되어 있을 때
송기시 증기밸브를 급개할 때
증발능력에 비하여 보일러수의 표면적이 클 때
프라이밍은 증발능력에 비해 보일러수의 표면적이 작을 때 기포가 원활히 빠져나가지 못해 발생하며, 표면적이 크다는 것은 오히려 프라이밍 발생을 억제하는 조건이다.
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가스보일러의 점화시 주의사항으로 틀린 것은?
점화용 가스는 화력이 좋은 것을 사용하는 것이 필요하다.
연소실 및 굴뚝의 환기는 완벽하게 하는 것이 필요하다.
착화 후 연소가 불안정할 때에는 즉시 가스공급을 중단한다.
콕(coke) 밸브에 소다수를 이용하여 가스가 새는지 확인한다.
가스 누설 여부는 비눗물(발포액)을 발라 거품이 생기는지로 확인하는 것이 원칙이며, 콕 밸브에 소다수를 써서 확인한다는 것은 올바른 방법이 아니다.
점화용 가스는 화력이 좋은 것을 사용하고, 점화 전 연소실과 굴뚝을 완전히 환기시키며, 착화 후 연소가 불안정하면 즉시 가스 공급을 중단하는 것은 모두 옳은 주의사항이다.
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다음 보일러 중 특수열매체 보일러에 해당 되는 것은?
타쿠마 보일러
카네크롤 보일러
슐쳐 보일러
하우덴 존슨 보일러
카네크롤(Kanechlor) 보일러는 물 대신 카네크롤과 같은 특수 열매체(유기열매체)를 사용해, 낮은 압력에서도 고온을 얻을 수 있도록 한 특수열매체 보일러이다.
타쿠마 보일러와 슐쳐 보일러는 물을 매체로 하는 수관식 보일러이고, 하우덴 존슨 보일러는 선박용 보일러로 모두 특수열매체 보일러에 해당하지 않는다.
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보일러 부속장치에 대한 설명 중 잘못된 것은?
인젝터: 증기를 이용한 급수장치
기수분리기: 증기 중에 혼입된 수분을 분리하는 장치
스팀트랩: 응축수를 자동으로 배출하는 장치
절탄기: 보일러 동 저면의 스케일, 침전물을 밖으로 배출하는 장치
절탄기(이코노마이저)는 배기가스의 여열로 급수를 예열하여 열효율을 높이는 장치이며, 보일러 동 저면의 스케일·침전물을 배출하는 것은 분출(블로우다운)의 기능이다.
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고압관과 저압관 사이에 설치하여 고압 측의 압력변화 및 증기 사용량 변화에 관계없이 저압 측의 압력을 일정하게 유지시켜 주는 밸브는?
감압 밸브
온도조절 밸브
안전 밸브
플로트 밸브
감압 밸브는 고압관과 저압관 사이에 설치하여 고압 측의 압력변화 및 증기 사용량 변화와 무관하게 저압 측의 압력을 일정하게 유지하는 밸브다. 온도조절 밸브는 유체의 온도를 제어하고, 안전 밸브는 과압 시 배출하며, 플로트 밸브는 액체 수위를 제어하는 기능이므로 문제의 조건과 맞지 않는다.
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플레임 아이에 대하여 옳게 설명한 것은?
연도의 가스온도로 화염의 유무를 검출한다.
화염의 도전성을 이용하여 화염의 유무를 검출한다.
화염의 방사선을 감지하여 화염의 유무를 검출한다.
화염의 이온화 현상을 이용해서 화염의 유무를 검출한다.
플레임 아이는 화염이 내는 방사선(적외선·자외선 등)을 광전소자로 감지하여 화염의 유무를 검출하는 장치이다.
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자동제어의 신호전달방법에서 공기압식의 특징으로 맞는 것은?
신호전달거리가 유압식에 비하여 길다.
온도제어 등에 적합하고 화재의 위험이 많다.
전송 시 시간지연이 생긴다.
배관이 용이하지 않고 보존이 어렵다.
공기압식 신호전달은 공기의 압축성으로 인해 전송 시 시간지연이 발생하는 특징이 있다.
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2종 압력용기를 시공할 수 있는 난방시공업종은?
제1종
제2종
제3종
제4종
난방시공업 제1종은 보일러·온수보일러·태양열 집열기와 함께 1종·2종 압력용기까지 시공할 수 있다. 제2종은 일정 용량 이하의 온수보일러·구멍탄용 온수보일러·태양열 집열기 등만 시공할 수 있고, 제3종은 요업요로·금속요로를 시공하는 업종이다. 따라서 압력용기를 시공할 수 있는 업종은 제1종이다.
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배관용 패킹재를 선정할 때 고려해야 할 조건으로 가장 관계가 적은 것은?
관내 유체의 온도와 압력
배관 외면의 도장 색상
관내 유체의 화학적 성질
진동의 유무와 패킹의 교환 빈도
배관 외면의 도장 색상은 유체 식별과 방청을 위한 것으로 패킹 선정과는 관계가 없다. 패킹은 관 이음부(플랜지·나사)나 밸브 축 등에서 누설을 막는 재료이므로, 접촉하는 유체와 사용 조건에 맞게 고른다.
예를 들어 고온 증기에는 금속·테프론계, 기름 배관에는 내유성이 좋은 합성고무(네오프렌 등)를 고른다.
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탄소의 연소반응식 C + O2 → CO2를 이용하여 탄소 1kg을 완전연소시킬 때 소요되는 이론산소량을 표준상태의 체적(Nm3)으로 구하면 약 얼마인가?
1.87
2.67
8.89
11.5
탄소의 완전연소 반응식은 이다. 탄소 12kg(1kmol)이 산소 22.4Nm3(1kmol)와 반응하므로
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배관을 아래에서 받쳐 지지하는 서포트 중 스프링의 힘으로 하중을 지지하여 배관의 수직 방향 변위를 허용하는 것은?
파이프 슈
리지드 서포트
스프링 서포트
롤러 서포트
서포트(support)는 배관의 하중을 아래에서 받쳐 지지하는 장치로 다음과 같이 구분한다.
위에서 달아매어 지지하는 것은 행거(hanger), 열팽창에 의한 이동을 구속하는 것은 레스트레인트, 진동을 억제하는 것은 브레이스로 구분한다.
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기후에너지환경부장관이 에너지소비효율등급 등을 정하여 고시하는 효율관리기자재로서 에너지이용 합리화법 시행규칙에 명시된 기자재가 아닌 것은?
전기세탁기
삼상유도전동기
범용선반
조명기기
「에너지이용 합리화법 시행규칙」 제7조제1항은 효율관리기자재로 ① 전기냉장고 ② 전기냉방기 ③ 전기세탁기 ④ 조명기기 ⑤ 삼상유도전동기 ⑥ 자동차 ⑦ 그 밖에 기후에너지환경부장관이 효율 향상이 특히 필요하다고 인정하여 고시하는 기자재 및 설비를 열거한다.
종전 '산업통상자원부령'으로 정하던 기자재 범위가 2025.10.1. 개정으로 기후에너지환경부령으로 바뀌었으나 목록 자체는 동일하다.
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에너지이용합리화법에 따라 주철제 보일러에서 설치검사를 면제 받을 수 있는 기준으로 옳은 것은?
전열면적 30m2 이하의 유류용 주철제 증기보일러
전열면적 40m2 이하의 유류용 주철제 온수보일러
전열면적 50m2 이하의 유류용 주철제 증기보일러
전열면적 60m2 이하의 유류용 주철제 온수보일러
주철제 보일러는 구조상 고압으로 사용하지 않는 소용량 보일러여서 검사 기준이 완화되어 있으며, 유류를 연료로 하는 주철제 증기보일러의 경우 전열면적 30m² 이하이면 설치검사를 면제받을 수 있다.
전열면적이 이보다 큰 경우나 다른 종류의 보일러에는 각각 별도의 기준이 적용되므로, 나머지 선택지의 면적·용도 조합은 면제 기준과 맞지 않는다. 위 수치는 출제 당시 시행규칙 기준이다.
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연료가 연소할 때 발생하는 습연소가스량과 건연소가스량의 차이에 해당하는 성분은?
질소(N2)
수증기(H2O)
이산화탄소(CO2)
아황산가스(SO2)
습연소가스량은 연소로 생긴 가스 전체(수증기 포함)의 양이고, 건연소가스량은 그중 수증기(H2O)를 제외한 양이다. 따라서 두 값의 차이는 수증기량이다.
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열교환기를 구조(형식)에 따라 분류한 것에 해당하지 않는 것은?
다관 원통형(셸 앤드 튜브형)
이중관형
판형(플레이트형)
대향류형
대향류형은 병류(평행류)·직교류와 함께 두 유체의 흐름 방향에 따른 분류이므로 구조 분류에 속하지 않는다. 열교환기는 구조에 따라 다관 원통형(셸 앤드 튜브형), 이중관형, 판형(플레이트형), 스파이럴형, 핀 튜브형(공랭식) 등으로 나눈다.
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검사대상기기의 검사의 종류 중 계속사용검사의 종류에 해당되지 않는 것은?
설치검사
안전검사
운전성능검사
재사용검사
계속사용검사는 이미 설치되어 사용 중인 검사대상기기를 계속 사용하려 할 때 받는 검사이므로, 기기를 처음 설치할 때 받는 설치검사는 여기에 해당하지 않는다.
계속사용검사는 기기를 안전하게 사용할 수 있는지 확인하는 안전검사와, 열효율 등 성능을 확인하는 운전성능검사로 구분된다. 사용을 중지했던 기기를 다시 사용하려 할 때 받는 재사용검사 역시 이미 설치된 기기를 대상으로 한다는 점에서 신규 설치 단계의 설치검사와는 성격이 다르다.
검사 종류의 구분은 법령 개정에 따라 달라질 수 있으므로 최신 조문을 확인해야 한다.
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에너지이용 합리화법상 시공업자단체에 관한 설명으로 틀린 것은?
시공업자단체의 설립, 정관의 기재사항과 감독에 관하여 필요한 사항은 기후에너지환경부령으로 정한다.
시공업자는 기후에너지환경부장관의 인가를 받아 시공업자단체를 설립할 수 있다.
시공업자단체는 법인으로 하며, 설립등기를 함으로써 성립한다.
시공업자단체는 시공업에 관한 사항을 정부에 건의하거나 정부의 자문에 응할 수 있다.
「에너지이용 합리화법」 제41조제4항은 시공업자단체의 설립, 정관의 기재사항과 감독에 관하여 필요한 사항을 대통령령으로 정하도록 하고 있다. 이에 따라 시행령 제43조(정관의 내용: 목적·명칭·사무소·업무·회원·회비·재산 및 회계·임원 등)와 제44조(지도·감독: 업무·회계·재산 보고와 장부·서류 검사)가 정해져 있다.
'부령'과 '대통령령'을 혼동하기 쉬운데, 단체의 설립·정관·감독은 대통령령 사항이다.
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검사대상기기설치자가 법령에 따른 검사대상기기관리자의 선임 의무를 이행하지 않았을 때 에너지이용 합리화법상 적용되는 벌칙은?
2년 이하의 징역 또는 2천만원 이하의 벌금
1년 이하의 징역 또는 1천만원 이하의 벌금
2천만원 이하의 벌금
1천만원 이하의 벌금
「에너지이용 합리화법」 제75조는 제40조제1항 또는 제5항을 위반하여 검사대상기기관리자를 선임하지 아니한 자를 1천만원 이하의 벌금에 처한다고 정한다. 제40조제5항은 관리자를 해임하거나 관리자가 퇴직하는 경우 그 이전에 다른 관리자를 선임하도록 한 규정이다.
종전 '검사대상기기조종자'는 2018.4.17. 개정으로 검사대상기기관리자로 명칭이 바뀌었고, 벌금 상한은 그대로 1천만원이다.
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열사용기자재인 축열식전기보일러는 정격소비전력은 몇 KW이하이며, 최고사용압력은 몇 MPa이하인 것인가?
30KW, 0.35MPa
40KW, 0.5MPa
50KW, 0.75MPa
100KW, 0.1MPa
열사용기자재인 축열식 전기보일러는 정격소비전력 30kW 이하, 최고사용압력 0.35MPa 이하인 것을 말한다. 출제 당시 기준이다.
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보온·단열 재료를 안전사용온도가 낮은 것부터 높은 순서로 바르게 나열한 것은?
보온재 → 보냉재 → 단열재 → 내화단열재
보냉재 → 단열재 → 보온재 → 내화단열재
보냉재 → 보온재 → 단열재 → 내화단열재
단열재 → 보온재 → 내화단열재 → 보냉재
낮은 온도부터 보냉재 → 보온재 → 단열재 → 내화단열재 순이다. 열의 이동을 막는 재료는 안전사용온도에 따라 다음과 같이 부른다.
구분의 기준은 재질이 아니라 사용 온도 범위라는 점을 기억한다.
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[에너지관리기능사 필기] 21년 1회차 시험지 PDF 다운로드·인쇄 →
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시험지 PDF 나 전자책으로도 볼 수 있나요?
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