[에너지관리산업기사 필기] 2023년 기출복원 모의고사 1회 기출문제 정답·해설 페이지

실제 연소가스량은 이론연소가스량에 과잉공기(실제공기량과 이론공기량의 차)를 더한 값으로 나타낼 수 있다. 즉 $G = G_o + (A - A_o)$이다.
이 식은 이론상태(과잉공기가 없을 때, $A=A_o$)에서는 $G=G_o$가 되고, 공기비가 커질수록(과잉공기가 늘어날수록) 실제 연소가스량이 이론값보다 커짐을 보여준다.

터보형은 원심송풍기의 날개 형식을 구분할 때 쓰는 명칭이어서 댐퍼의 형상에 따른 분류로는 쓰이지 않으므로, 분류에 해당하지 않는 것은 터보형이다.
댐퍼는 형상·구조에 따라 버터플라이(회전식) 댐퍼, 다익(루버) 댐퍼, 스플리트(스폴리트) 댐퍼 등으로 구분하며, 이들은 날개의 모양과 작동 방식으로 이름이 붙은 댐퍼의 분류 명칭이다.
※ 시로코형은 다익 송풍기의 별칭이기도 하지만, 수험서에서는 다익형 날개 모양의 댐퍼를 시로코형 댐퍼로 형상 분류에 포함한다. 이 문항은 공개 기출(2015년 1회) 원문으로, 공식 정답 ①을 따른다.

연료의 발열량, 즉 열정산에서의 입열량은 연료 중에서 실제로 산화·연소하며 열을 발생시키는 가연성분에 의해 결정된다.
그 대표적인 성분이 탄소와 수소이다.
질소·수분(물) — 연소에 관여하지 않고 오히려 열을 흡수하는 성분이다.
산소 — 연료 중에 이미 다른 원소와 결합된 상태로 존재해 발열에는 기여하지 않고 필요 공기량을 줄이는 역할만 한다.

탄소의 완전연소 반응식은 $\mathrm{C} + \mathrm{O_2} \rightarrow \mathrm{CO_2}$이며, 분자량비로 보면 탄소 12kg을 태우는 데 산소 32kg이 필요하다.
따라서 탄소 1kg에 필요한 산소량은 $\dfrac{32}{12} \approx 2.67\,\mathrm{kg}$로 계산된다.

공기비 $m=\dfrac{A}{A_0}=\dfrac{12.1}{11.0}=1.1$ 이고, 과잉공기율은 이론공기량에 대한 과잉분의 비이므로 $(m-1)\times100=10\,\%$ 이다.
12.1은 실제공기량의 수치를 그대로 옮긴 것이고, 90.9는 이론공기량을 실제공기량으로 나눈 값, 110은 공기비 자체를 백분율로 쓴 값이어서 과잉공기율이 아니다.

이상기체의 비엔트로피 변화는 $Tds=dh-v\,dP$ 에 $dh=C_P\,dT$, $v=\dfrac{RT}{P}$ 를 넣어 $ds=C_P\dfrac{dT}{T}-R\dfrac{dP}{P}$ 로 쓸 수 있다.
정압비열 $C_P$ 가 일정하므로 A상태에서 B상태까지 그대로 적분하면 $\Delta s=s_B-s_A=C_P\ln\dfrac{T_B}{T_A}-R\ln\dfrac{P_B}{P_A}$ 를 얻는다. 변화가 A→B 이므로 두 로그 안의 분자에는 나중 상태 B, 분모에는 처음 상태 A가 와야 하고, 압력항 앞의 부호는 음(−)이다.
부호를 물리적으로 확인해 보면, 온도가 일정한 등온변화라면 $\Delta s=-R\ln\dfrac{P_B}{P_A}$ 가 되는데, 압축되어 압력이 올라가면 $P_B>P_A$ 이므로 $\Delta s\lt 0$ 즉 엔트로피가 줄어들어 기체를 압축하면 무질서도가 감소한다는 사실과 맞는다. 반대로 압력항 앞이 양(+)이면 압축할수록 엔트로피가 커진다는 잘못된 결과가 나온다.
온도항도 마찬가지로, 압력이 일정한 정압가열이라면 $\Delta s=C_P\ln\dfrac{T_B}{T_A}$ 이고 가열해 $T_B>T_A$ 가 되면 엔트로피가 증가해야 하는데, 로그 안이 $\dfrac{T_A}{T_B}$ 로 뒤집힌 형태는 부호가 반대로 나오므로 성립하지 않는다. 따라서 온도비는 $\dfrac{T_B}{T_A}$, 압력항은 $-R\ln\dfrac{P_B}{P_A}$ 인 식이 옳다.

보일러 열정산에서 입열 항목은 연료가 가지고 들어오는 열과 공급되는 공기·물이 가지고 들어오는 열로 구성되며, 연료의 연소열, 연료의 현열, 공기의 현열이 대표적인 입열 항목이다.
반면 방산에 의한 손실열은 보일러 본체 표면 등에서 외부로 방출되어 손실되는 열이므로 출열(손실열) 항목에 해당하며, 입열 항목으로 분류되지 않는다.

이상기체에서 음속은 $a=\sqrt{kRT}$로 나타나며, 여기서 $R$은 그 기체의 기체상수, $T$는 절대온도이다.
따라서 기체상수 $R$이 클수록 음속은 증가하며, 분자량이 클수록 $R$은 오히려 작아지므로 음속은 감소하고, 온도가 높을수록 음속은 증가한다.
또한 이상기체의 음속은 압력에 직접 의존하지 않으므로, 압력이 높을수록 음속이 감소한다는 설명도 옳지 않다.

증발률은 단위 전열면적당 시간당 증발량으로 정의되며, 공식은 증발률 = 증발량 ÷ 전열면적이다.
주어진 값을 대입하면 증발률 = 40t/h ÷ 580m² = 40,000kg/h ÷ 580m² = 69.0kg/m²·h이다.

몰리에르(Mollier) 선도는 x축이 엔트로피(s), y축이 엔탈피(h)인 h-s 선도이다.
단열 팽창·압축 과정에서 엔탈피 차를 수직 거리로 바로 읽을 수 있어 터빈·노즐의 일과 열량 계산에 쓰인다.
x축 엔트로피, y축 온도인 선도는 T-s 선도로, 몰리에르 선도와 구별해야 한다.

중유의 점도가 높아지면 유동저항이 커져 오일탱크에서 버너까지의 이송이 곤란해지고, 노즐에서 액적이 잘게 부서지지 않아 분무(미립화) 상태가 오히려 나빠진다. 즉 점도 상승이 분무현상을 양호하게 만든다는 설명은 실제와 반대된다.
분무가 불량해지면 국소적으로 불완전연소가 일어나 버너 화구에 유리탄소(그을음)가 생기고, 전체적인 연소상태도 나빠진다.

560 °R 이 가장 높다.
모두 켈빈으로 환산하면 560 °R = 560/1.8 = 311.1 K, 95 ℉ = (95−32)/1.8 = 35 ℃ = 308.15 K, 32 ℃ = 305.15 K, 300 K 이다.
랭킨온도는 화씨 눈금 간격의 절대온도이므로 1.8로 나누면 켈빈이 되고, 화씨는 32를 빼고 1.8로 나누면 섭씨가 된다.

보일러의 용량은 상당증발량, 전열면적, 보일러마력과 같이 보일러가 낼 수 있는 증발능력(발생 증기의 양이나 이를 환산한 지표)으로 표시하는 것이 일반적이다.
연료소비량은 보일러를 운전하는 데 소요되는 연료의 사용량을 나타내는 값으로, 보일러 자체의 용량을 표시하는 방법과는 관계가 없다.

건배기가스 기준 조성은 전체에서 수증기를 뺀 나머지를 분모로 한다.
$x_{CO_2,\mathrm{dry}}=\dfrac{10}{100-12}=\dfrac{10}{88}=0.1136$ → 약 11.4 %.
같은 방법으로 건기준 O2 는 4/88 = 4.5 %, N2 는 74/88 = 84.1 % 가 되어 세 값의 합은 100 % 이다.
10.0 % 는 습기준 값을 그대로 쓴 것이고, 12.5 % 는 분모를 80 으로 잘못 잡은 값, 13.6 % 는 H2O 의 비율을 건기준으로 환산한 값이다.

탄화수소비(C/H비)는 연료가 무거울수록(끓는점이 높을수록) 커지는데, 제시된 연료 중 중유가 가장 무거운 유분이므로 탄화수소비가 가장 크다.
C/H비는 중유 > 경유 > 등유 > 휘발유 순이며, 가벼운 유분일수록 수소 함량 비율이 높아 탄화수소비가 작아진다.

등온과정에서 이상기체의 단위 질량당 엔트로피 변화는 $\Delta s = R\ln\dfrac{V_2}{V_1}$로 구할 수 있다.
부피가 10 L에서 100 L로 10배 늘었으므로 $\Delta s = 0.26\times\ln 10 \approx 0.26\times2.303\approx0.6\ \mathrm{kJ/(kg\cdot K)}$이 된다.

카르노 열기관의 효율은 고온부 온도(θ1)와 저온부 온도(θ2)만의 함수로 $\eta = 1 - \dfrac{\theta_2}{\theta_1}$로 표시된다.
이는 저온부로 버려지는 열의 비율을 1에서 뺀 형태이며, 온도차를 저온부 온도로 나눈 형태나 두 온도의 비만으로 표시한 형태는 부호가 맞지 않거나 1을 넘게 되어 효율식이 될 수 없다.

일의 크기는 처음 상태와 끝 상태뿐 아니라 그 사이를 지나는 중간경로에도 함께 관계된다.
일(work)은 상태량이 아니라 경로함수이므로, 계가 초기상태 i에서 최종상태 f로 변화할 때 어떤 경로 p를 거쳤는지에 따라 그 값이 달라진다.

가연성 액체에서 발생한 증기 농도가 연소범위 안에 있을 때, 외부에서 불꽃을 가까이 대면 순간적으로 불이 붙는 최저온도를 인화점(인화온도)이라 한다.
나머지 온도는 이 현상과는 구별된다.
착화온도(발화점) — 외부 점화원 없이 스스로 발화하는 온도이다.
기화온도 — 상변화와 관련된 개념이다.
임계온도 — 상변화와 관련된 개념이다.

내부에너지가 분자운동의 강도와 무관하다는 설명은 틀렸다.
내부에너지는 분자의 운동(병진·회전·진동)과 분자 간 상호작용에 의한 에너지의 총합으로, 분자운동의 강도와 직접 관련이 있다.
나머지 설명들은 열역학 제1법칙(공급열량-외부일=내부에너지 변화)과 엔탈피의 정의(내부에너지+유동에너지)를 올바르게 서술하고 있다.

로터미터는 구조상 압력손실이 작고 거의 일정하므로, 압력손실이 크다는 설명은 로터미터의 특성과 맞지 않아 틀렸다.
로터미터는 면적식 유량계로, 테이퍼관 내부의 부표(플로트)가 유량에 비례해 위아래로 움직이며 유량을 지시한다.
부식성 유체나 슬러리, 고점도·소유량 유체 측정이 가능하고, 진동이 적은 곳에 수직으로 설치해야 한다는 나머지 설명은 로터미터의 실제 특성과 일치한다.

합성수지 패킹 중 내열범위가 약 -260~260℃로 매우 넓은 것은 테프론(불소수지, PTFE)이다.
테프론은 내약품성이 뛰어나고 기름에도 침해되지 않아 플랜지 패킹으로 널리 쓰인다.
네오프렌 — 합성고무 제품으로 내열범위가 약 -46~121℃ 정도로 좁다.
아마존 패킹·모올드 패킹 — 석면 등을 엮거나 성형한 패킹으로 합성수지 제품이 아니다.

보일러 최종 출구에서 측정하는 값은 배기가스온도이며, 이는 배기가스에 의한 손실열을 산정하는 데 쓰인다.
보일러의 열정산에서는 연료가 지닌 입열이 어떻게 배분되는지를 따지는데, 배기가스온도는 연소가스가 보일러 계통을 통과해 최종적으로 굴뚝으로 빠져나가는 지점에서 측정한다.
나머지 온도는 보일러 최종 출구(배기 계통 끝단)와 측정 위치가 다르다.
급수온도 — 보일러로 들어가는 입구 측에서 측정한다.
예열공기온도 — 공기예열기를 거친 연소용 공기에 대해 측정한다.
과열증기온도 — 과열기를 통과한 증기에 대해 측정한다.

열교환기의 열전달 성능은 대류 열전달계수와 총괄 열관류율에 좌우되므로, 유체의 유속을 높이거나 흐름을 향류(대향류)로 배치하고 열전도율이 높은 재료를 사용하는 것은 모두 열전달을 직접적으로 향상시키는 방법이다.
반면 입출구의 높이 차는 자연순환이나 배관 설계와 관련된 요소일 뿐 열전달계수나 전열면의 열교환 성능 자체에 직접적인 영향을 주지 않으므로, 열전달 향상 방법으로 보기 어렵다.

보온재의 열전도율은 0.04 kcal/m·h·℃이다.
정상상태 평면벽의 전열량 식 $Q=\dfrac{kA\Delta t}{d}$를 열전도율 k에 대해 정리하면 $k=\dfrac{Qd}{A\Delta t}$이다.
방열량 $Q=160\,\mathrm{kcal/h}$, 두께 $d=0.05\,\mathrm{m}$, 단면적 $A=1\,\mathrm{m^2}$, 온도차 $\Delta t=300-100=200\,^\circ\mathrm{C}$를 대입하면
$k=\dfrac{160\times0.05}{1\times200}=0.04\,\mathrm{kcal/m\cdot h\cdot^\circ C}$
로 계산된다.

링겔만 농도표는 굴뚝에서 배출되는 매연(연기)의 농도를 계측하는 도구이다.
매연의 진하기에 따라 몇 단계로 나눈 표와 비교하여 육안으로 판정한다.

서미스터 온도계, 백금 저항온도계, 니켈 저항온도계는 모두 온도 변화에 따른 금속·반도체의 전기저항 변화를 이용하는 저항온도계이다.
반면 "CA"는 크로멜-알루멜(Chromel-Alumel, K형) 열전대의 조합을 가리키는 명칭으로, 저항 변화가 아니라 두 금속 접점의 열기전력을 이용하는 방식이므로 저항온도계에 속하지 않는다.

열전대 온도계는 두 금속의 접점에서 발생하는 열기전력을 이용해 고온을 측정할 수 있어, 연소실과 같은 고온 측정에 적합하다.
연소실 내부는 수백~천℃ 이상의 고온이 형성되므로, 알코올·수은 온도계처럼 액체를 사용하는 온도계나 일반 금속 온도계는 사용범위를 초과하여 적용할 수 없다.

내부 혼합식은 고압기류식 버너의 노즐 선단부(끝단) 내부에 혼합실을 두어 공기(또는 증기)와 기름을 그 안에서 먼저 섞은 다음, 혼합된 유체를 노즐을 통해 분사하여 무화하는 방식이다.
이와 달리 외부 혼합식은 공기와 기름을 노즐 밖에서 각각 분출시킨 후 노즐 바깥에서 서로 충돌·혼합시켜 무화하는 방식으로, 혼합이 이루어지는 위치(노즐 내부인지 외부인지)로 두 방식을 구분한다.

액주식 압력계로 정밀 측정을 할 때는 액체의 밀도가 바뀌는 온도 보정, 중력가속도가 위도·고도에 따라 달라지는 데 따른 중력 보정, 관경이 작을 때 표면장력으로 액면이 왜곡되는 모세관 현상 보정을 해 주어야 한다.
반면 액주의 높이는 측정을 통해 얻어야 할 결과값 자체이지 별도로 보정해야 하는 오차 요인이 아니므로, 반드시 필요한 보정 항목에 해당하지 않는다.

증기보일러에 설치하는 압력계의 최고 눈금은 보일러 최고사용압력의 1.5배 이상 3배 이하 범위로 정한다.
눈금 범위가 너무 좁으면 운전 중 지시바늘이 상한을 넘나들어 정확한 판독이 어렵고, 너무 넓으면 미세한 압력 변화를 읽기 어려워 이러한 범위로 규정한다.

차압식·초음파식·정전용량식이 포함된 조합은 모두 간접식이 섞여 있으므로 검척식과 부자식의 조합만이 정답이다.
직접식 액면계는 액면의 위치를 눈금이나 부자로 직접 읽는 방식으로 검척식, 유리관(직관)식, 부자식이 해당한다.
간접식은 액체의 압력·차압, 초음파·방사선의 전파, 정전용량 변화 등 다른 물리량을 재어 액면으로 환산하는 방식이다.

사용 용도는 고려하지 않아도 된다는 설명은 압력계 선택 시 반드시 고려해야 할 사항을 부정하는 잘못된 내용이다.
압력계를 선정할 때는 진동·충격 등 설치 환경을 고려한 부속품 준비, 사용 목적에 맞는 크기·등급·정밀도의 결정, 사용압력 범위에 맞는 측정범위 선정이 모두 중요한 고려사항이다.

부르돈관(Bourdon tube) 압력계는 대기압을 기준(0)으로 하여 그보다 얼마나 높은지를 나타내는 게이지압력을 측정하는 대표적인 탄성식 압력계이다.
절대압력을 얻으려면 여기에 대기압을 더해야 하고, 진공압은 대기압보다 낮은 압력을 별도로 나타내는 개념이므로 부르돈관이 직접 나타내는 값과는 구분된다.

서미스터(Thermistor)는 온도 변화에 대해 저항값이 크게 변화하는 반도체 소자로, 감도가 높아 응답이 빠르고 소형으로 만들 수 있어 좁은 장소의 온도 측정에 적합한 전기저항체 온도계이다.
다만 소자가 습기에 민감하여 흡습이나 장기간 사용에 의해 특성이 열화되기 쉬운 단점이 있으므로, "흡습 등에 열화되지 않는다"는 설명은 옳지 않다.

천연고무와 성질이 비슷하면서 내유성·내후성·내산화성·내열성이 우수하고 석유용매에 대한 저항성이 크며 약 -46℃~121℃ 범위에서 안정적으로 쓸 수 있는 합성고무 패킹 재료는 네오플렌(neoprene)이다.
과열석면은 무기질 섬유 재료, 테프론은 불소수지, 하스텔로이는 니켈계 내식 합금이므로 합성고무 패킹과는 성질이 다르다.

안전밸브에 작용하는 힘은 압력과 밸브 입구 단면적의 곱으로 구한다.
$F = P \times A = 8\,\mathrm{kgf/cm^2} \times 20\,\mathrm{cm^2} = 160\,\mathrm{kgf}$
이므로 작용하는 힘은 160kgf이다.

배관에 온도계를 설치할 때 권장되는 설치 높이는 약 1.5m 정도이다.
작업자가 눈금을 읽고 유지보수하기 편리하도록 적정한 높이에 설치하는 것이 일반적이며, 이보다 지나치게 높거나 낮게 설치하면 검침과 점검이 어려워진다.
따라서 시공 시 작업자의 눈높이에 맞는 표준적인 높이를 지키는 것이 바람직하다.

경사관식 압력계는 액주관을 수평에 가깝게 기울여 설치함으로써, 같은 압력 변화에도 액주가 관을 따라 이동하는 거리(눈금 변화량)를 크게 확대해 읽을 수 있도록 만든 압력계이다.
그래서 미세한 압력 차이를 정밀하게 측정하는 데 적합하다.
브르돈관식 — 탄성체의 변형을 이용하는 방식으로 상대적으로 큰 압력 범위 측정에 쓰인다.
벨로즈식 — 탄성체의 변형을 이용하는 방식으로 상대적으로 큰 압력 범위 측정에 쓰인다.
분동식 — 표준 추의 무게로 압력을 교정하는 기준기 성격이 강해 미세압력의 상시 측정용으로는 경사관식만큼 적합하지 않다.

다이어프램 밸브는 얇고 유연한 격막(다이어프램)으로 유로를 개폐하는 구조여서 회전축 부위에 별도의 패킹이 필요 없고, 유체가 금속 밸브 본체와 직접 접촉하지 않도록 격막이 차단막 역할을 한다.
이 때문에 산 등 부식성이 강한 화학약품을 다루어도 금속부의 부식 우려가 적어 화학 배관에서 널리 사용된다.
나머지 밸브는 이러한 내식성 차단 기능에 특화된 구조가 아니다.
앵글밸브 — 유로 방향 전환이 주목적이다.
체크밸브 — 역류 방지가 주목적이다.
버터플라이 밸브 — 유량 조절이 주목적이다.

보일러수 중 알칼리(가성소다 등)의 농도가 국부적으로 높아지면, 응력이 집중된 금속 표면(리벳이음부, 굽힘부 등)에 미세한 균열이 생기는 현상을 가성취화라 한다.
나머지는 가성취화와는 발생 원인과 양상이 다르다.
피팅 — 국부적으로 작은 구멍이 생기는 점식이다.
그루빙 — 홈 모양으로 파이는 부식이다.
포밍 — 보일러수 표면에 거품이 이는 현상이다.

인터록제어는 정해진 조건이 충족되지 않으면 다음 단계의 동작을 저지하여 기기나 운전자의 안전을 확보하는 제어 방식이다.
보일러에서는 저수위·압력 초과 등 이상 상태 시 연소를 차단하는 안전장치로 활용되며, 나머지 제어는 조건이 충족되지 않을 때 다음 동작을 강제로 막는 인터록과는 목적이 다르다.
피드백제어 — 결과값을 입력측으로 되돌려 오차를 수정하는 제어이다.
자동연소제어 — 증기압력 등을 목표값으로 유지하도록 연료량·공기량을 조절하는 제어이다.
시퀀스제어 — 미리 정한 순서대로 단계를 진행하는 제어이다.

수격작용을 방지하려면 송기 전 배관을 충분히 예열하고, 주증기 밸브는 천천히 열며, 증기관은 증기 흐름 방향으로 앞내림 구배를 주어 드레인이 고이지 않고 흘러내리도록 배관해야 한다.
증기관 중간을 낮게 배관해 드레인이 고이도록 하는 것은 오히려 응축수가 정체되어 수격작용을 유발하는 시공이므로 방지 조치가 아니다.

온수난방은 온수 온도에 따라 저온수식과 고온수식으로 나뉘는데, 저온수 난방에서는 일반적으로 $60\sim90\ ^\circ\mathrm{C}$ 정도의 온수를 사용한다.
100℃를 넘는 고온수를 쓰려면 배관계통을 가압하여 비등을 막아야 하므로, 이는 고온수 난방(밀폐 가압식)의 영역에 해당한다.

필요한 방열면적은 난방부하를 표준 방열량으로 나누어 구한다.
$A = \dfrac{5000\ \mathrm{kcal/h}}{700\ \mathrm{kcal/(m^2\cdot h)}} = 7.14\ \mathrm{m^2}$
이를 쪽당 방열면적 0.26m²로 나누면 $\dfrac{7.14}{0.26} \approx 27.5$쪽이 되므로, 소수점을 올림하여 28쪽을 설치해야 필요 방열량을 확보할 수 있다.

다우섬보일러는 다우섬 등 특수 열매체를 순환시켜 고온을 얻는 특수열매체보일러이고, 레플러보일러와 슈미트-하트만보일러는 보일러수와 증기 계통을 분리하여 간접적으로 증기를 발생시키는 특수순환식(간접가열식) 보일러로 모두 특수보일러로 분류된다.
벤슨보일러는 드럼 없이 급수를 한 번의 통과로 증기화하는 관류식 보일러로, 수관식 보일러의 한 형식으로 분류되어 특수보일러에 해당하지 않는다.

보일러 연소가스 폭발(노내 폭발)의 주된 원인은 연소실 내에 미연소가스가 남아 있는 상태에서 재점화되어 축적된 가스가 한꺼번에 발화하는 것이다.
따라서 점화 전 프리퍼지(통풍)로 노 내 잔류 가스를 충분히 배출하는 것이 폭발 예방의 핵심 조치가 된다.

증기난방은 응축수 환수 방식에 따라 중력환수식, 기계환수식, 진공환수식으로 분류한다.
나머지는 응축수 환수 방식의 분류 항목이 아니다.
고압식 — 압력에 따른 분류이다.
상향공급식 — 배관(공급) 방식에 따른 분류이다.
단관식 — 배관(공급) 방식에 따른 분류이다.

보일러 자동제어의 신호전달방식 중 전기식은 전선을 통해 신호를 전달하므로 전달 거리가 가장 길고(수 km 규모) 응답도 빠르다.
이에 비해 나머지 방식은 전달 거리가 제한된다.
유압식 — 대략 300 m 정도이다.
공기식 — 100~150 m 정도이다.
수압식 — 압력 손실과 누설 때문에 원거리 전달에는 불리하다.

수압식은 표준 신호 전송방식의 분류에 해당하지 않아 가장 거리가 먼 항목이다.
자동제어장치에서 조절계의 신호를 전송하는 방식은 크게 공기식, 유압식, 전기식으로 구분되며, 각각 압축공기, 유압, 전기신호를 매개로 신호를 전달한다.

"상용수위보다 낮게 급수한 후 드레인 밸브를 연다"는 설명은 정상 정지 원칙에 반해 틀린 내용이다.
정지 시 수위는 상용수위보다 낮지 않게(오히려 다소 높게) 급수한 상태에서 정지해야 냉각 중 수위 저하에 대비할 수 있다.
보일러를 정상 정지할 때는 여열로 인한 압력 상승을 확인하고, 노벽·전열면이 급랭되지 않도록 조치하며, 작업 종료 시점까지 필요한 증기를 남긴 상태로 서서히 정지시켜야 한다.

증기를 송기할 때는 증기헤더의 드레인 밸브를 열어 배관 내 응축수를 먼저 빼고, 주증기 밸브를 조금씩 단계적으로 열어 배관을 서서히 데운 뒤, 완전히 연 다음 살짝 되돌려 놓는 순서로 진행한다.
배관을 데우기 위해 다량의 증기를 한꺼번에 급격히 보내는 것은 급격한 온도 상승에 따른 배관 팽창과 수격작용을 일으킬 위험이 있어 잘못된 조작 방법이다.

하트포드 연결법은 증기보일러의 환수관을 보일러 표준 수위보다 조금 낮은 안전 저수위 부근에서 접속하고 균형관을 두는 배관법이다.
이 방법을 사용하면 환수관이 파손되거나 막히는 등의 고장이 발생하더라도 보일러 내의 물이 역류·유출되어 저수위 사고로 이어지는 것을 막을 수 있다.

관수의 농축은 보일러수 중 불순물 농도가 높아지는 현상으로 포밍이나 스케일의 원인은 될 수 있어도, 저수위를 일으키는 직접적인 원인은 아니다.
저수위 사고는 급수계통의 이상, 분출계통의 누수나 오조작, 증발량의 과잉(과부하 운전) 등으로 보일러수 공급이 소비를 따라가지 못할 때 발생한다.

노통연관 보일러는 내분식 노통과 다수의 연관을 함께 갖춘 구조로, 전열면적이 넓어 노통 단독 보일러보다 열효율이 높고, 패키지형으로 제작·반입되어 설치 공사기간과 비용을 절약할 수 있으며, 노통이 몸통 안에 들어 있는 내분식이어서 노벽을 통한 방산 열손실도 적다.
반면 증기 발생에 걸리는 시간이 비교적 긴 것은 보유수량이 많기 때문이지 증발량이 많아서가 아니다. 증발량이 많다는 것은 그만큼 열교환이 활발하다는 뜻이므로 오히려 증기발생 소요시간을 짧게 만드는 요인이어서, "증발량이 많아 증기발생 소요시간이 길다"는 서술은 앞뒤 인과가 맞지 않는다.

보일러수 분출(blow down)의 목적은 관수 중 불순물 농도를 낮추는 데 있다. 지속적인 급수로 농축되는 관수의 농축을 방지하고, 슬러지·스케일 성분을 계 밖으로 배출하여 전열면의 스케일 생성을 방지하며, 약품 주입과 함께 관수의 pH를 적정 범위로 조절하는 것이 모두 분출의 목적에 해당한다.
그러나 분출은 보일러수를 계 밖으로 빼내는 조작이어서 오히려 수위를 낮추는 방향으로 작용하므로, 저수위 운전을 방지하는 것과는 관계가 없다. 저수위 방지는 급수 관리의 영역이지 분출의 목적이 아니다.

경수에 녹아 있는 칼슘·마그네슘염은 가열·농축되면 전열면에 스케일로 석출되어 전열을 방해하고 과열·효율 저하를 일으키므로, 이를 제거한 연수를 급수로 쓴다.
나머지 설명은 이유가 될 수 없다.
용존산소 — 연수화는 경도 성분을 제거하는 처리이지 용존산소를 없애는 처리가 아니다.
pH — 보일러수는 중성이 아니라 약알칼리성으로 유지한다.
증발·농축 — 연수라도 증발·농축은 그대로 일어난다.

응축수(복수)는 재사용하는 것이 스케일 방지에 유리하므로, 재사용하지 않는다는 것은 부적합한 대책이다.
응축수는 경도 성분이 거의 없는 순수에 가까운 물이라, 회수해 급수로 쓰면 스케일 생성 성분의 유입이 줄고 열도 회수된다.
전처리된 용수 사용, 청관제의 적절한 사용, 관수 분출작업은 모두 스케일 부착을 막는 올바른 대책이다.

보일러 청관제 중 슬러지 조정제는 관수 중에 생기는 스케일 성분을 부드러운 슬러지 상태로 유지해 관 벽에 고착되지 않고 쉽게 배출되도록 돕는 약제로, 탄닌·리그닌·전분(녹말) 등이 대표적으로 사용된다.
수산화나트륨(가성소다)은 관수의 pH·알칼리도를 조정하는 약제로 분류되며, 슬러지의 분산·연화를 목적으로 하는 슬러지 조정제와는 용도가 다르다.

플로트식(부자식) 수위검출 방식은 액면 위에 뜬 부자(플로트)가 수위 변화에 따라 상하로 움직이는 것을 기계적으로 전달해 수위를 검출하는 방식이다.
구조가 간단해 보일러 수위 제어에 널리 사용되며, 나머지 방식은 부자가 상하로 움직이며 검출하는 방식과는 원리가 다르다.
직관식 — 유리관을 통해 육안으로 수위를 직접 확인하는 방식이다.
압력식 — 정수두 압력차를 이용하는 방식이다.
방사선식 — 방사선 투과량 변화를 이용하는 방식이다.

에너지이용 합리화법상 보일러 검사는 크게 제조단계 검사와 설치·사용단계 검사로 나뉘며, 제조검사는 용접부의 안전성을 확인하는 용접검사와 구조를 확인하는 구조검사로 구성된다. 따라서 용접검사가 제조검사에 해당한다.
설치검사, 개조검사, 설치장소 변경검사는 모두 보일러가 제조된 이후 현장에 설치되거나 구조·위치가 바뀔 때 실시하는 검사로 제조검사와는 구분된다.

제3자로부터 위탁을 받아 에너지사용시설의 에너지절약을 위한 관리·용역 사업을 수행하며 기후에너지환경부장관에게 등록한 기업을 에너지절약전문기업(ESCO)이라 한다.
나머지 명칭은 이 사업자에 해당하지 않는다.
에너지진단기업 — 에너지진단만을 담당하는 기업이다.
수요관리투자기업 — 법령상 이러한 위탁 관리·용역 사업자를 지칭하는 명칭이 아니다.
에너지기술개발전담기업 — 법령상 이러한 위탁 관리·용역 사업자를 지칭하는 명칭이 아니다.

제시된 기관 중에서는 외교부가 에너지위원회에 참여하는 중앙행정기관에 해당한다.
에너지법령상 에너지위원회에는 대통령령으로 정하는 관계 중앙행정기관의 차관급 공무원이 당연직 위원으로 참여한다.
보건복지부 — 에너지 정책을 소관하는 기관이 아니어서 지명 대상에 포함되지 않는다.
기후에너지환경부 — 그 장관이 에너지위원회의 위원장을 맡는 부처이다.

화염이 꺼졌는데도 연료가 계속 공급되었다면 화염검출기가 화염 소실을 감지하지 못했거나 연료차단 인터록이 동작하지 않은 것으로, 노 내에 미연가스가 쌓여 폭발 위험이 커진다.
화염검출기(플레임 아이·플레임 로드·스택 스위치)는 화염의 유무를 감시하여 실화 시 즉시 연료차단밸브를 닫는 인터록 신호를 내는 안전장치이다.
나머지 장치는 실화 감지와는 직접 관계가 없다.
수위 제어장치 — 수위 이상에 대응하는 장치이다.
풍압 스위치 — 통풍 이상에 대응하는 장치이다.
압력조절·제한기 — 증기압력 이상에 대응하는 장치이다.

안전밸브, 수면계, 각종 밸브류 등 세정액에 손상될 수 있는 부속품은 세정 전에 분리해 두어야 하므로, "분리하지 않는다"는 설명은 실제 작업 절차와 반대인 틀린 항목이다.
염산 등을 이용한 화학세정은 스케일을 산에 용해시켜 제거하는 방법으로, 세정 전 스케일 시료를 채취해 성분을 분석하고 용해시험을 거쳐 세정액 종류와 방법을 결정해야 한다.
세정 시 수소가 발생해 폭발 위험이 있으므로 통풍이 잘 되는 곳에서 작업해야 하고, 세정이 끝난 뒤에는 반드시 물로 충분히 헹궈 잔류 약액이 금속을 손상시키지 않도록 해야 한다.

에너지이용 합리화법은 검사에 합격하지 아니한 검사대상기기를 사용한 자에 대해 1년 이하의 징역 또는 1천만원 이하의 벌금에 처하도록 규정하고 있다.
이보다 무겁거나 가벼운 벌칙 기준(2년/2천만원, 3천만원 이하 벌금, 5백만원 이하 벌금)은 다른 위반행위에 대해 적용되는 기준으로, 이 문항이 묻는 위반행위의 벌칙과는 다르다.

에너지 사용의 제한 또는 금지에 관한 조정·명령 등 필요한 조치를 위반한 자에게는 300만원 이하의 과태료가 부과된다.
근거는 에너지이용 합리화법 제78조제4항제1호로, 이 위반은 형사처벌이 아니라 과태료 부과 대상이다.

회분 개질제는 바나듐 화합물의 융점을 높여 전열면에 쉽게 녹아 붙지 않도록 하는 역할을 하므로, 융점을 낮춘다는 설명은 고온부식 방지대책과 반대되는 내용이다.
보일러의 고온부식(바나듐 어택)은 연료 중 바나듐 화합물이 녹아 전열면에 융착되면서 발생하므로, 연료 중 바나듐 성분을 제거하거나 고온가스 접촉부에 보호피막을 하고 연소가스 온도를 바나듐 융점 이하로 유지하는 것이 방지대책이 된다.

효율관리기자재 제조자는 특정열사용기자재의 안전관리와는 별도인 효율관리기자재 운용제도의 적용을 받는 자이므로 이 교육의 대상자에 해당하지 않는다.
특정열사용기자재의 안전관리를 위해 실시하는 교육의 대상자는 검사대상기기 및 시공과 직접 관련된 인력, 즉 에너지관리자, 시공업의 기술인력, 검사대상기기관리자이다.

계속사용검사 면제대상 범위 중 온수보일러 관련 항목은 "유류·가스 외의 연료를 사용하는 것으로서 전열면적이 30m² 이하인 것"으로 규정되어 있다.
제시된 보기는 이를 "전열면적이 30m² 이상인 것"으로 반대로 서술하고 있어 실제 면제기준과 맞지 않으므로 해당되지 않는 것에 해당한다.
전열면적 5m² 이하 증기보일러 관련 두 항목(대기 개방 증기관 부착, U자형 입관 부착)과 가스 외의 연료를 사용하는 주철제 온수보일러 항목은 모두 실제 면제기준 조문과 일치한다.

에너지이용 합리화법령상 검사대상기기의 검사유효기간은 검사의 종류보다 대상기기에 따라 갈리며, 보일러를 대상으로 하는 검사는 1년, 압력용기와 철금속가열로를 대상으로 하는 검사는 2년으로 정해져 있다.
따라서 압력용기·철금속가열로의 설치검사와 재사용검사, 철금속가열로의 운전성능검사는 모두 유효기간이 2년으로 같지만, 보일러의 설치장소 변경검사만 1년이어서 나머지와 다르다.
다만 보일러 설치검사 중 운전성능 부문은 3년 1개월로 따로 규정되어 있다는 점도 함께 알아두면 좋다.

조명 부족과 통로 미정리는 작업환경의 결함이므로 물적 원인(불안전한 상태)에 속한다.
재해의 직접 원인은 사람의 불안전한 행동(인적 원인)과 설비·환경의 불안전한 상태(물적 원인)로 나눈다.
보호구 미착용, 운전 중 기계의 주유·점검, 안전장치 제거는 작업자의 행동에서 비롯된 인적 원인이다.

온수발생보일러는 온수 온도가 120℃ 이하인 경우에 방출(도피)밸브를 설치하도록 정하고 있으며, 120℃를 초과하는 고온수 보일러에는 안전밸브를 설치해야 한다.
방출밸브는 온수의 열팽창으로 인한 압력 상승을 완화하기 위한 장치로, 저온 영역의 온수보일러에 적용되는 기준이다.

에너지이용 합리화법의 열사용기자재 구분에서 소형온수보일러는 전열면적이 14 m2 이하이면서 최고사용압력이 $0.35\ \mathrm{MPa}$ 이하인 온수를 발생시키는 보일러를 말한다.
이 범위를 벗어나면 소형온수보일러가 아닌 일반 보일러로 분류되어 검사·관리 기준이 달리 적용된다.

0.43MPa 초과 1.5MPa 이하 구간을 "그 최고사용압력의 1.3배"로만 서술한 설명은 +0.3MPa를 더하는 부분이 빠져 있으므로 틀렸다.
강철제 보일러 수압시험압력은 최고사용압력이 0.43MPa 이하이면 그 압력의 2배, 0.43MPa를 초과하고 1.5MPa 이하이면 $\text{최고사용압력} \times 1.3 + 0.3\ \mathrm{MPa}$, 1.5MPa를 초과하면 그 압력의 1.5배로 한다.
계산된 시험압력이 0.2MPa 미만이면 0.2MPa로 한다.

에너지법령에 따라 에너지 수급 및 소비구조를 파악하기 위한 에너지총조사는 3년마다 시행한다.
다만 기후에너지환경부장관이 필요하다고 인정하는 경우에는 이 3년 주기와 별도로 간이조사를 실시할 수 있으며, 문제는 그 간이조사를 제외한 정식 조사의 주기를 묻고 있다.

고효율기자재의 생산 목표는 자발적 협약에 포함해야 할 내용으로 규정되어 있지 않다.
이는 개별 사업장의 에너지 절약 이행계획이라기보다 산업 전반의 기자재 보급 정책에 가까운 사항이다.
에너지이용 합리화법상 자발적 협약에는 협약 체결 전년도의 에너지소비 현황, 단위당 에너지이용효율 향상 목표, 온실가스배출 감축목표 등 사업자 스스로의 에너지 절감·효율 목표가 포함되어야 한다.

에너지이용 합리화법령상 대통령령으로 정하는 기준량 이상의 에너지를 사용하는 자는 시·도지사에게 신고하도록 규정되어 있다.
이는 지역별 에너지 사용 실태를 관할 지방자치단체가 파악·관리하기 위한 제도이다.

개조검사는 이미 설치된 검사대상기기의 용도나 구조를 변경할 때 실시하는 검사로, 보일러 섹션의 증감에 의한 용량 변경, 증기보일러의 온수보일러로의 개조, 연료 또는 연소방법의 변경이 이에 해당한다.
보일러의 증설이나 개체(교체)는 기존 기기와 별도로 새 기기를 설치하는 것에 해당하므로 설치검사 대상이며, 개조검사 대상은 아니다.

사고(재해)의 원인은 크게 직접원인과 간접원인으로 나눈다. 간접원인은 기술적 원인, 교육적 원인, 관리적 원인, 신체적·정신적 원인 등 배경이 되는 조직·시스템 측면의 요인을 말한다.
이에 비해 인적 원인은 작업자의 불안전한 행동으로 나타나는 요인으로, 불안전한 상태로 나타나는 물적 원인과 함께 직접원인으로 분류된다. 따라서 기술적·교육적·관리적 원인과 같은 층위의 간접원인에는 해당하지 않는다.