2025 상반기

린데(LINDE)식 공기액화장치를 구성하는 기기가 아닌것은?올려주신 문제의 정답은 **'팽창기'**입니다. 가스기능장 시험에서 정말 자주 출제되는 단골 문제 유형 중 하나를 짚으셨네요!​시험을 준비하시면서 직관적으로 이해하실 수 있도록, 린데식 장치의 개념과 시험에 함께 묶여 나오는 핵심 장치들을 깔끔하게 정리해 드리겠습니다.​1. 린데(LINDE)식 공기액화장치란?​린데식은 가스를 아주 높은 고압으로 압축한 뒤, 좁은 밸브(팽창밸브)를 통해 갑자기 넓은 공간으로 뿜어낼 때 온도가 뚝 떨어지는 현상인 **'줄-톰슨 효과(Joule-Thomson effect)'**를 100% 활용한 장치입니다. 분무기로 물을 뿌리면 노즐 근처가 차가워지는 것과 비슷한 원리입니다.​따라서 린데식 장치는 구조가 비교적 단순하며, 딱 4가지 핵심 기기로만 구성됩니다.​압축기: 기체를 고압으로 꾹꾹 눌러줍니다.​열교환기: 압축되면서 뜨거워진 기체를 차갑게 식혀줍니다.​팽창밸브: 고압의 기체를 순간적으로 확장시켜 온도를 극저온으로 떨어뜨립니다. (줄-톰슨 팽창)​기액 분리기: 냉각되어 액체가 된 공기와 아직 기체인 공기를 분리합니다.​💡 문제 풀이 팁: &gt; 린데식은 오직 **'밸브(팽창밸브)'**만 사용하여 온도를 낮춥니다. 기체가 피스톤이나 터빈을 밀면서 외부로 일을 하게 만들어 온도를 낮추는 기계 장치인 '팽창기'는 린데식에 들어가지 않습니다. 따라서 답이 '팽창기'가 됩니다.​2. 시험에 무조건 같이 나오는 다른 액화 장치들​가스기능장 시험에서는 린데식 외에 아래의 두 가지 장치를 섞어서 오답을 유도합니다. 이 세 가지만 구별할 줄 알면 관련 문제는 전부 맞출 수 있습니다.​① 클로드(CLAUDE)식 장치​핵심 특징: 린데식의 '팽창밸브'만으로는 냉각 효율이 떨어지다 보니, 기체의 힘으로 돌아가는 '팽창기(엔진 또는 터빈)'를 추가한 방식입니다.​기체가 팽창기를 돌리며 외부로 일을 하기 때문에(등엔트로피 팽창), 린데식보다 훨씬 빠르고 효율적으로 온도를 떨어뜨릴 수 있습니다. 대규모 공장에 주로 쓰입니다.​구성 기기: 압축기 + 열교환기 + 팽창기 + 팽창밸브​② 캐스케이드(CASCADE)식 장치​핵심 특징: '다원 냉동 방식'이라고도 부릅니다. 끓는점(비점)이 서로 다른 냉매들을 차례대로 이어 붙여서 단계별로 온도를 낮추는 방식입니다.​예를 들어 암모니아 고리 ➡️ 에틸렌 고리 ➡️ 메탄 고리 순서로 앞 단계의 냉매가 다음 단계의 냉매를 식혀주면서 최종적으로 공기를 액화시킵니다.​3. 한눈에 보는 비교 요약 (시험 암기용)인터넷이나 교재에서 실물 계통도를 찾으실 때는 "린데 사이클 계통도(Linde cycle diagram)" 또는 **"클로드 사이클(Claude cycle)"**로 검색하시면 좋습니다.​린데식 그림: 압축기 ➡️ 열교환기 ➡️ **X자 모양의 밸브 기호(\bowtie)**로 이어지는 단순한 루프를 그리브니다.​클로드식 그림: 열교환기 중간에서 관이 하나 갈라져 나와 피스톤이나 바람개비 모양의 '팽창기' 기호를 거쳐 가는 복잡한 구조를 띱니다.​이 밸브와 팽창기의 유무만 구별하시면 다음번에 이 유형의 문제를 만났을 때 3초 만에 답을 고르실 수 있을 겁니다. 공부하시다 또 막히는 기출문제가 나오면 언제든 편하게 올려주세요!

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