에너지관리기사 필기 2017년 1회 기출문제
기출문제 100문항 · 제한시간 150분 · 해설 100문항
에너지관리기사 2017년 1회 필기 시험에 실제로 출제된 문제와 정답입니다. 아래에서 문제와 해설을 그대로 읽어볼 수 있고, CBT로 풀면 자동 채점과 오답노트까지 이용할 수 있어요.
연소공학
1번
프로판(C₃H₈) 5Nm³를 이론산소량으로 완전연소시켰을 때의 건연소 가스량은 몇 Nm³인가?
1. 5
2. 10
3. 15
4. 20
정답 3번
해설. ③ 15
풀이: C₃H₈ + 5O₂ → 3CO₂ + 4H₂O
이론산소량으로만 연소시키면 질소·과잉산소가 없으므로 건연소가스는 CO₂뿐이다.
C₃H₈ 1Nm³당 CO₂ 3Nm³ → 5Nm³ × 3 = 15Nm³
①·②·④는 반응식의 계수를 잘못 적용한 값이다.
풀이: C₃H₈ + 5O₂ → 3CO₂ + 4H₂O
이론산소량으로만 연소시키면 질소·과잉산소가 없으므로 건연소가스는 CO₂뿐이다.
C₃H₈ 1Nm³당 CO₂ 3Nm³ → 5Nm³ × 3 = 15Nm³
①·②·④는 반응식의 계수를 잘못 적용한 값이다.
2번
다음 집진장치 중에서 미립자 크기에 관계없이 집진효율이 가장 높은 장치는?
1. 세정 집진장치
2. 여과 집진장치
3. 중력 집진장치
4. 원심력 집진장치
정답 2번
해설. ② 여과 집진장치
여과 집진장치(백필터)는 여과포 표면에 쌓인 먼지층이 다시 여과층 역할을 하여 0.1μm 정도의 미세입자까지 99% 이상 포집하므로 입자 크기에 관계없이 효율이 가장 높다.
① 세정식은 미세입자 효율이 떨어지고, ③ 중력식·④ 원심력식은 굵은 입자에만 효과적이다.
여과 집진장치(백필터)는 여과포 표면에 쌓인 먼지층이 다시 여과층 역할을 하여 0.1μm 정도의 미세입자까지 99% 이상 포집하므로 입자 크기에 관계없이 효율이 가장 높다.
① 세정식은 미세입자 효율이 떨어지고, ③ 중력식·④ 원심력식은 굵은 입자에만 효과적이다.
3번
연소 시 100℃에서 500℃로 온도가 상승하였을 경우 500℃의 열복사 에너지는 100℃에서의 열복사 에너지의 약 몇 배가 되겠는가?
1. 16.2
2. 17.1
3. 18.5
4. 19.3
정답 3번
해설. ③ 18.5
풀이: 슈테판-볼츠만 법칙 E = σT⁴ 이므로 복사에너지는 절대온도의 4제곱에 비례한다.
E₂/E₁ = (T₂/T₁)⁴ = (773/373)⁴ ≒ 2.072⁴ ≒ 18.4 → 약 18.5배
온도를 ℃ 그대로 넣으면(5⁴ = 625배) 틀린다. 반드시 K로 환산한다.
풀이: 슈테판-볼츠만 법칙 E = σT⁴ 이므로 복사에너지는 절대온도의 4제곱에 비례한다.
E₂/E₁ = (T₂/T₁)⁴ = (773/373)⁴ ≒ 2.072⁴ ≒ 18.4 → 약 18.5배
온도를 ℃ 그대로 넣으면(5⁴ = 625배) 틀린다. 반드시 K로 환산한다.
4번
고체연료의 연료비를 식으로 바르게 나타낸 것은?
1. 고정탄소(%) / 휘발분(%)
2. 회분(%) / 휘발분(%)
3. 고정탄소(%) / 회분(%)
4. 가연성 성분 중 탄소(%) / 유리수소(%)
정답 1번
해설. ① 고정탄소(%) / 휘발분(%)
연료비 = 고정탄소/휘발분 으로, 석탄의 탄화도를 나타내는 지표이다. 탄화도가 높을수록(무연탄) 연료비가 크다(무연탄 약 7 이상, 역청탄 1~7).
②·③은 회분을 사용한 잘못된 식이고, ④는 연료비의 정의가 아니다.
연료비 = 고정탄소/휘발분 으로, 석탄의 탄화도를 나타내는 지표이다. 탄화도가 높을수록(무연탄) 연료비가 크다(무연탄 약 7 이상, 역청탄 1~7).
②·③은 회분을 사용한 잘못된 식이고, ④는 연료비의 정의가 아니다.
5번
일산화탄소 1Nm³를 연소시키는데 필요한 공기량(Nm³)은 약 얼마인가?
1. 2.38
2. 2.67
3. 4.31
4. 4.76
정답 1번
해설. ① 2.38
풀이: CO + ½O₂ → CO₂
이론산소량 O₀ = 0.5Nm³/Nm³
이론공기량 A₀ = O₀/0.21 = 0.5/0.21 ≒ 2.38Nm³
④ 4.76은 산소 1Nm³에 해당하는 공기량(1/0.21)이다.
풀이: CO + ½O₂ → CO₂
이론산소량 O₀ = 0.5Nm³/Nm³
이론공기량 A₀ = O₀/0.21 = 0.5/0.21 ≒ 2.38Nm³
④ 4.76은 산소 1Nm³에 해당하는 공기량(1/0.21)이다.
6번
기체연료의 특징으로 틀린 것은?
1. 연소효율이 높다.
2. 고온을 얻기 쉽다.
3. 단위 용적당 발열량이 크다.
4. 누출되기 쉽고 폭발의 위험성이 크다.
정답 3번
해설. ③ 단위 용적당 발열량이 크다.
기체연료는 밀도가 작아 단위 용적당 발열량이 고체·액체연료보다 작다. 그래서 저장·수송에 큰 설비가 필요하다.
① 적은 공기비로 완전연소되어 연소효율이 높고, ② 고온을 얻기 쉬우며, ④ 누출·폭발 위험이 크다는 설명은 모두 옳다.
기체연료는 밀도가 작아 단위 용적당 발열량이 고체·액체연료보다 작다. 그래서 저장·수송에 큰 설비가 필요하다.
① 적은 공기비로 완전연소되어 연소효율이 높고, ② 고온을 얻기 쉬우며, ④ 누출·폭발 위험이 크다는 설명은 모두 옳다.
7번
기체 연료의 저장방식이 아닌 것은?
1. 유수식
2. 고압식
3. 가열식
4. 무수식
정답 3번
해설. ③ 가열식
기체연료(가스)의 저장설비인 가스홀더는 저압식(유수식·무수식)과 고압식(원통형·구형 탱크)으로 나뉜다.
① 유수식은 물로 밀봉하는 저압 홀더, ④ 무수식은 피스톤으로 밀봉하는 저압 홀더, ② 고압식은 고압 탱크 저장 방식이다. 가열식이라는 저장방식은 없다.
기체연료(가스)의 저장설비인 가스홀더는 저압식(유수식·무수식)과 고압식(원통형·구형 탱크)으로 나뉜다.
① 유수식은 물로 밀봉하는 저압 홀더, ④ 무수식은 피스톤으로 밀봉하는 저압 홀더, ② 고압식은 고압 탱크 저장 방식이다. 가열식이라는 저장방식은 없다.
8번
어떤 열설비에서 연료가 완전연소하였을 경우 배기가스 내의 과잉 산소농도가 10%이었다. 이 때 연소기기의 공기비는 약 얼마인가?
1. 1.0
2. 1.5
3. 1.9
4. 2.5
정답 3번
해설. ③ 1.9
풀이: 완전연소 시 공기비 m = 21/(21 - O₂)
m = 21/(21 - 10) = 21/11 ≒ 1.91 → 약 1.9
배기가스 O₂ 농도가 높을수록 과잉공기가 많다는 뜻이다.
풀이: 완전연소 시 공기비 m = 21/(21 - O₂)
m = 21/(21 - 10) = 21/11 ≒ 1.91 → 약 1.9
배기가스 O₂ 농도가 높을수록 과잉공기가 많다는 뜻이다.
9번
부탄(C₄H₁₀) 1kg의 이론 습배기가스량은 약 몇 Nm³/kg인가?
1. 10
2. 13
3. 16
4. 19
정답 2번
해설. ② 13
풀이: C₄H₁₀ + 6.5O₂ → 4CO₂ + 5H₂O
이론 습연소가스량(kmol/kmol) = CO₂ 4 + H₂O 5 + N₂(6.5 × 3.76 = 24.44) = 33.44
C₄H₁₀ 분자량 58 → 1kg당 33.44 × 22.4/58 ≒ 12.9Nm³/kg → 약 13
풀이: C₄H₁₀ + 6.5O₂ → 4CO₂ + 5H₂O
이론 습연소가스량(kmol/kmol) = CO₂ 4 + H₂O 5 + N₂(6.5 × 3.76 = 24.44) = 33.44
C₄H₁₀ 분자량 58 → 1kg당 33.44 × 22.4/58 ≒ 12.9Nm³/kg → 약 13
10번
코크스 고온 건류온도(℃)는?
1. 500~600
2. 1000~1200
3. 1500~1800
4. 2000~2500
정답 2번
해설. ② 1000~1200
석탄을 1000~1200℃ 정도의 고온에서 건류하면 제철용 고온 코크스가 얻어진다.
① 500~600℃는 저온 건류(반성 코크스·저온 타르) 온도이고, ③·④는 건류 온도로는 지나치게 높다.
석탄을 1000~1200℃ 정도의 고온에서 건류하면 제철용 고온 코크스가 얻어진다.
① 500~600℃는 저온 건류(반성 코크스·저온 타르) 온도이고, ③·④는 건류 온도로는 지나치게 높다.
11번
액화석유가스를 저장하는 가스설비의 내압성능에 대한 설명으로 옳은 것은?
1. 최대압력의 1.2배 이상의 압력으로 내압시험을 실시하여 이상이 없어야 한다.
2. 최대압력의 1.5배 이상의 압력으로 내압시험을 실시하여 이상이 없어야 한다.
3. 상용압력의 1.2배 이상의 압력으로 내압시험을 실시하여 이상이 없어야 한다.
4. 상용압력의 1.5배 이상의 압력으로 내압시험을 실시하여 이상이 없어야 한다.
정답 4번
해설. ④ 상용압력의 1.5배 이상의 압력으로 내압시험을 실시하여 이상이 없어야 한다.
액화석유가스 저장설비·가스설비의 내압성능은 상용압력의 1.5배 이상의 압력으로 내압시험(수압)을 하여 이상이 없어야 한다(가스 안전 기술기준).
기준은 최대압력이 아니라 상용압력이며 배수는 1.5배이므로 ①·②·③은 틀리다.
액화석유가스 저장설비·가스설비의 내압성능은 상용압력의 1.5배 이상의 압력으로 내압시험(수압)을 하여 이상이 없어야 한다(가스 안전 기술기준).
기준은 최대압력이 아니라 상용압력이며 배수는 1.5배이므로 ①·②·③은 틀리다.
12번
메탄 50V%, 에탄 25V%, 프로판 25V%가 섞여 있는 혼합 기체의 공기 중에서의 연소하한계는 약 몇 %인가? (단, 메탄, 에탄, 프로판의 연소하한계는 각각 5V%, 3V%, 2.1V%이다.)
1. 2.3
2. 3.3
3. 4.3
4. 5.3
정답 2번
해설. ② 3.3
풀이: 르샤틀리에 식 100/L = V₁/L₁ + V₂/L₂ + V₃/L₃
100/L = 50/5 + 25/3 + 25/2.1 = 10 + 8.33 + 11.90 = 30.24
L = 100/30.24 ≒ 3.3%
풀이: 르샤틀리에 식 100/L = V₁/L₁ + V₂/L₂ + V₃/L₃
100/L = 50/5 + 25/3 + 25/2.1 = 10 + 8.33 + 11.90 = 30.24
L = 100/30.24 ≒ 3.3%
13번
환열실의 전열면적(m²)과 전열량(kcal/h) 사이의 관계는? (단, 전열면적은 F, 전열량은 Q, 총괄전열계수는 V이며, Δtm은 평균온도차이다.)
1. Q = F/Δtm
2. Q = F × Δtm
3. Q = F × V × Δtm
4. Q = V/(F × Δtm)
정답 3번
해설. ③ Q = F × V × Δtm
전열량은 총괄전열계수 × 전열면적 × 평균온도차에 비례한다.
Q[kcal/h] = V[kcal/m²·h·℃] × F[m²] × Δtm[℃]
①·②는 전열계수가 빠졌고, ④는 반비례 관계로 잘못 나타냈다.
전열량은 총괄전열계수 × 전열면적 × 평균온도차에 비례한다.
Q[kcal/h] = V[kcal/m²·h·℃] × F[m²] × Δtm[℃]
①·②는 전열계수가 빠졌고, ④는 반비례 관계로 잘못 나타냈다.
14번
탄소의 발열량은 약 몇 kcal/kg인가? (단, C + O₂ → CO₂ + 97600kcal/kmol 이다.)
1. 8133
2. 9760
3. 48800
4. 97600
정답 1번
해설. ① 8133
풀이: C + O₂ → CO₂ + 97600kcal/kmol
탄소 1kmol = 12kg 이므로 1kg당 발열량 = 97600/12 ≒ 8133kcal/kg
③·④는 kmol당 값을 잘못 옮긴 것이고, ② 9760은 1/10로 나눈 값이다.
풀이: C + O₂ → CO₂ + 97600kcal/kmol
탄소 1kmol = 12kg 이므로 1kg당 발열량 = 97600/12 ≒ 8133kcal/kg
③·④는 kmol당 값을 잘못 옮긴 것이고, ② 9760은 1/10로 나눈 값이다.
15번
고체 연료의 일반적인 특징으로 옳은 것은?
1. 점화 및 소화가 쉽다.
2. 연료의 품질이 균일하다.
3. 완전연소가 가능하며 연소효율이 높다.
4. 연료비가 저렴하고 연료를 구하기 쉽다.
정답 4번
해설. ④ 연료비가 저렴하고 연료를 구하기 쉽다.
고체연료는 값이 싸고 구하기 쉬우며 저장·취급이 간편하다.
반면 ① 점화·소화가 어렵고, ② 성분·품질이 균일하지 않으며, ③ 공기와의 혼합이 나빠 과잉공기가 많이 필요하므로 완전연소가 어렵고 연소효율이 낮다.
고체연료는 값이 싸고 구하기 쉬우며 저장·취급이 간편하다.
반면 ① 점화·소화가 어렵고, ② 성분·품질이 균일하지 않으며, ③ 공기와의 혼합이 나빠 과잉공기가 많이 필요하므로 완전연소가 어렵고 연소효율이 낮다.
16번
연소가스의 조성에서 O₂를 옳게 나타낸 식은? (단, L₀ : 이론 공기량, G : 실제 습연소가스량, m : 공기비이다.)
1. L₀/G × 100
2. 0.2L₀/G × 100
3. (m - 1)L₀/G × 100
4. 0.21(m - 1)L₀/G × 100
정답 4번
해설. ④ 0.21(m - 1)L₀/G × 100
실제 연소 시 남는 산소는 과잉공기 (m - 1)L₀ 속의 산소이므로 그 양은 0.21(m - 1)L₀ 이다.
따라서 습연소가스 중 O₂(%) = 0.21(m - 1)L₀/G × 100
③은 과잉공기 전체(질소 포함)를, ①·②는 이론공기량을 사용한 잘못된 식이다.
실제 연소 시 남는 산소는 과잉공기 (m - 1)L₀ 속의 산소이므로 그 양은 0.21(m - 1)L₀ 이다.
따라서 습연소가스 중 O₂(%) = 0.21(m - 1)L₀/G × 100
③은 과잉공기 전체(질소 포함)를, ①·②는 이론공기량을 사용한 잘못된 식이다.
17번
고체연료의 연소방식으로 옳은 것은?
1. 포트식 연소
2. 화격자 연소
3. 심지식 연소
4. 증발식 연소
정답 2번
해설. ② 화격자 연소
고체연료(석탄 등)는 화격자 연소, 미분탄 연소, 유동층 연소 방식으로 태운다.
① 포트식·③ 심지식·④ 증발식 연소는 액체연료(등유 등)를 증발시켜 태우는 연소방식이다.
고체연료(석탄 등)는 화격자 연소, 미분탄 연소, 유동층 연소 방식으로 태운다.
① 포트식·③ 심지식·④ 증발식 연소는 액체연료(등유 등)를 증발시켜 태우는 연소방식이다.
18번
CO₂max는 19.0%, CO₂는 10.0%, O₂는 0.3%일 때 과잉공기계수(m)는 얼마인가?
1. 1.25
2. 1.35
3. 1.46
4. 1.90
정답 4번
해설. ④ 1.90
풀이: 완전연소(CO 없음) 시 공기비 m = CO₂max/CO₂
m = 19.0/10.0 = 1.90
참고로 O₂ 0.3%는 이 식에서는 쓰이지 않는다. CO₂max는 이론공기로 완전연소할 때의 최대 CO₂ 농도이다.
풀이: 완전연소(CO 없음) 시 공기비 m = CO₂max/CO₂
m = 19.0/10.0 = 1.90
참고로 O₂ 0.3%는 이 식에서는 쓰이지 않는다. CO₂max는 이론공기로 완전연소할 때의 최대 CO₂ 농도이다.
19번
1mol의 이상기체가 40℃, 35 atm으로부터 1 atm 까지 단열 가역적으로 팽창하였다. 최종 온도는 약 몇 K가 되는가? (단, 비열비는 1.67이다.)
1. 75
2. 88
3. 98
4. 107
정답 1번
해설. ① 75
풀이: 가역단열 T₂ = T₁(P₂/P₁)^((k-1)/k)
T₁ = 40 + 273 = 313K, (k-1)/k = 0.67/1.67 = 0.401
T₂ = 313 × (1/35)^0.401 ≒ 313 × 0.240 ≒ 75K
풀이: 가역단열 T₂ = T₁(P₂/P₁)^((k-1)/k)
T₁ = 40 + 273 = 313K, (k-1)/k = 0.67/1.67 = 0.401
T₂ = 313 × (1/35)^0.401 ≒ 313 × 0.240 ≒ 75K
20번
중유 1kg 속에 수소 0.15kg, 수분 0.003kg이 들어 있다면 이 중유의 고발열량이 10⁴kcal/kg일 때, 이 중유 2kg의 총 저위발열량은 약 몇 kcal인가?
1. 12000
2. 16000
3. 18400
4. 20000
정답 3번
해설. ③ 18400
풀이: Hₗ = Hₕ - 600(9H + W)
Hₗ = 10000 - 600(9 × 0.15 + 0.003) = 10000 - 811.8 = 9188.2kcal/kg
2kg → 9188.2 × 2 ≒ 18376 → 약 18400kcal
600은 0℃ 물의 증발잠열(kcal/kg)이다.
풀이: Hₗ = Hₕ - 600(9H + W)
Hₗ = 10000 - 600(9 × 0.15 + 0.003) = 10000 - 811.8 = 9188.2kcal/kg
2kg → 9188.2 × 2 ≒ 18376 → 약 18400kcal
600은 0℃ 물의 증발잠열(kcal/kg)이다.
광고
열역학
21번
50℃의 물의 포화액체와 포화증기의 엔트로피는 각각 0.703kJ/(kgㆍK), 8.07kJ/(kgㆍK)이다. 50℃의 습증기의 엔트로피가 4kJ/(kgㆍK)일 때 습증기의 건도는 약 몇 %인가?
1. 31.7
2. 44.8
3. 51.3
4. 62.3
정답 2번
해설. ② 44.8
풀이: s = s' + x(s" - s')
x = (s - s')/(s" - s') = (4 - 0.703)/(8.07 - 0.703) = 3.297/7.367 ≒ 0.448 → 44.8%
풀이: s = s' + x(s" - s')
x = (s - s')/(s" - s') = (4 - 0.703)/(8.07 - 0.703) = 3.297/7.367 ≒ 0.448 → 44.8%
22번
스로틀링(throttling)밸브를 이용하여 Joule-Thomson 효과를 보고자 한다. 압력이 감소함에 따라 온도가 반드시 감소하려면 Joule-Thomson 계수 μ는 어떤 값을 가져야 하는가?
1. μ=0
2. μ ＞ 0
3. μ ＜ 0
4. μ≠0
정답 2번
해설. ② μ > 0
줄-톰슨 계수 μ = (∂T/∂P)ₕ 이다. 교축에서는 압력이 감소(dP < 0)하므로 온도가 감소(dT < 0)하려면 μ가 양수여야 한다.
① μ = 0이면 온도 변화가 없고(이상기체), ③ μ < 0이면 교축 후 온도가 오히려 상승한다.
줄-톰슨 계수 μ = (∂T/∂P)ₕ 이다. 교축에서는 압력이 감소(dP < 0)하므로 온도가 감소(dT < 0)하려면 μ가 양수여야 한다.
① μ = 0이면 온도 변화가 없고(이상기체), ③ μ < 0이면 교축 후 온도가 오히려 상승한다.
23번
이상적인 증기압축식 냉동장치에서 압축기 입구를 1, 응축기 입구를 2, 팽창밸브 입구를 3, 증발기 입구를 4로 나타낼 때 온도(T)-엔트로피(S) 선도(수직축 T, 수평축 S)에서 수직선에서 나타나는 과정은?
1. 1 - 2 과정
2. 2 - 3 과정
3. 3 - 4 과정
4. 4 - 1 과정
정답 1번
해설. ① 1 - 2 과정
이상적 증기압축 냉동사이클: 1→2 단열(등엔트로피) 압축, 2→3 등압 응축, 3→4 교축(등엔탈피) 팽창, 4→1 등압 증발.
T-S 선도에서 엔트로피가 일정한 수직선은 등엔트로피 압축인 1-2 과정이다.
3-4 교축과정은 비가역이므로 엔트로피가 증가하여 수직선이 아니다.
이상적 증기압축 냉동사이클: 1→2 단열(등엔트로피) 압축, 2→3 등압 응축, 3→4 교축(등엔탈피) 팽창, 4→1 등압 증발.
T-S 선도에서 엔트로피가 일정한 수직선은 등엔트로피 압축인 1-2 과정이다.
3-4 교축과정은 비가역이므로 엔트로피가 증가하여 수직선이 아니다.
24번
이상기체로 구성된 밀폐계의 변화과정을 나타낸 것 중 틀린 것은? (단, δq는 계로 들어온 순열량, dh는 엔탈피 변화량, δw는 계가 한 순일, du는 내부에너지의 변화량, ds는 엔트로피 변화량을 나타낸다.)
1. 등온과정에서 δq=δw
2. 단열과정에서 δq=0
3. 정압과정에서 δq=ds
4. 정적과정에서 δq=du
정답 3번
해설. ③ 정압과정에서 δq = ds
정압과정에서는 δq = dh - v dP = dh 이므로 δq = dh 가 옳다. 가역과정이라면 δq = T ds 이지 δq = ds 가 아니다.
① 등온과정은 du = 0 이므로 δq = δw, ② 단열과정은 δq = 0, ④ 정적과정은 δw = 0 이므로 δq = du 로 모두 옳다.
정압과정에서는 δq = dh - v dP = dh 이므로 δq = dh 가 옳다. 가역과정이라면 δq = T ds 이지 δq = ds 가 아니다.
① 등온과정은 du = 0 이므로 δq = δw, ② 단열과정은 δq = 0, ④ 정적과정은 δw = 0 이므로 δq = du 로 모두 옳다.
25번
공기의 기체상수가 0.287kJ/(kgㆍK)일 때 표준상태(0℃, 1기압)에서 밀도는 약 몇 kg/m³인가?
1. 1.29
2. 1.87
3. 2.14
4. 2.48
정답 1번
해설. ① 1.29
풀이: ρ = P/(RT)
P = 101.325kPa, T = 273.15K, R = 0.287kJ/(kg·K)
ρ = 101.325/(0.287 × 273.15) ≒ 1.29kg/m³
풀이: ρ = P/(RT)
P = 101.325kPa, T = 273.15K, R = 0.287kJ/(kg·K)
ρ = 101.325/(0.287 × 273.15) ≒ 1.29kg/m³
26번
랭킨(Rankine) 사이클에서 재열을 사용하는 목적은?
1. 응축기 온도를 높이기 위해서
2. 터빈 압력을 높이기 위해서
3. 보일러 압력을 낮추기 위해서
4. 열효율을 개선하기 위해서
정답 4번
해설. ④ 열효율을 개선하기 위해서
재열 사이클은 고압 터빈에서 팽창한 증기를 보일러로 되돌려 다시 가열한 뒤 저압 터빈에서 팽창시킨다. 터빈 출구 증기의 건도를 높여 날개 부식을 막고 열효율을 개선하는 것이 목적이다.
①·②·③은 재열의 목적이 아니다.
재열 사이클은 고압 터빈에서 팽창한 증기를 보일러로 되돌려 다시 가열한 뒤 저압 터빈에서 팽창시킨다. 터빈 출구 증기의 건도를 높여 날개 부식을 막고 열효율을 개선하는 것이 목적이다.
①·②·③은 재열의 목적이 아니다.
27번
불꽃 점화 기관의 기본 사이클인 오토사이클에서 압축비가 10이고, 기체의 비열비는 1.4일 때 이 사이클의 효율은 약 몇 %인가?
1. 43.6
2. 51.4
3. 60.2
4. 68.5
정답 3번
해설. ③ 60.2
풀이: 오토사이클 η = 1 - (1/ε)^(k-1)
η = 1 - (1/10)^0.4 = 1 - 0.398 = 0.602 → 60.2%
오토사이클의 효율은 압축비와 비열비만으로 정해지며 압축비가 클수록 높아진다.
풀이: 오토사이클 η = 1 - (1/ε)^(k-1)
η = 1 - (1/10)^0.4 = 1 - 0.398 = 0.602 → 60.2%
오토사이클의 효율은 압축비와 비열비만으로 정해지며 압축비가 클수록 높아진다.
28번
110kPa, 20℃의 공기가 정압과정으로 온도가 50℃만큼 상승한 다음(즉 70℃가 됨), 등온과정으로 압력이 반으로 줄어들었다. 최종 비체적은 최초 비체적의 약 몇 배인가?
1. 0.585
2. 1.17
3. 1.71
4. 2.34
정답 4번
해설. ④ 2.34
풀이: 이상기체 Pv = RT 이므로 v ∝ T/P
정압과정: v₂/v₁ = T₂/T₁ = 343/293
등온과정(압력 반): v₃/v₂ = P₂/P₃ = 2
v₃/v₁ = (343.15/293.15) × 2 ≒ 1.1706 × 2 ≒ 2.34
풀이: 이상기체 Pv = RT 이므로 v ∝ T/P
정압과정: v₂/v₁ = T₂/T₁ = 343/293
등온과정(압력 반): v₃/v₂ = P₂/P₃ = 2
v₃/v₁ = (343.15/293.15) × 2 ≒ 1.1706 × 2 ≒ 2.34
29번
초기조건이 100kPa, 60℃인 공기를 정적과정을 통해 가열한 후 정압에서 냉각과정을 통하여 500kPa, 60℃로 냉각할 때 이 과정에서 전체 열량의 변화는 약 몇 kJ/kmol 인가? (단, 정적비열은 20kJ/(kmolㆍK), 정압비열은 28kJ/(kmolㆍK)이며, 이상기체로 가정한다.)
1. -964
2. -1964
3. -10656
4. -20656
정답 3번
해설. ③ -10656
풀이: 1(100kPa, 333K) → 2(정적 가열, 500kPa) → 3(정압 냉각, 500kPa, 333K)
정적과정 T₂ = T₁ × (500/100) = 333 × 5 = 1665K
Q₁₂ = Cv(T₂ - T₁) = 20 × 1332 = 26640kJ/kmol
Q₂₃ = Cp(T₃ - T₂) = 28 × (-1332) = -37296kJ/kmol
합계 Q = 26640 - 37296 = -10656kJ/kmol
풀이: 1(100kPa, 333K) → 2(정적 가열, 500kPa) → 3(정압 냉각, 500kPa, 333K)
정적과정 T₂ = T₁ × (500/100) = 333 × 5 = 1665K
Q₁₂ = Cv(T₂ - T₁) = 20 × 1332 = 26640kJ/kmol
Q₂₃ = Cp(T₃ - T₂) = 28 × (-1332) = -37296kJ/kmol
합계 Q = 26640 - 37296 = -10656kJ/kmol
30번
최저 온도, 압축비 및 공급 열량이 같을 경우 사이클의 효율이 큰 것부터 작은 순서대로 옳게 나타낸 것은?
1. 오토사이클＞디젤사이클＞사바테사이클
2. 사바테사이클＞오토사이클＞디젤사이클
3. 디젤사이클＞오토사이클＞사바테사이클
4. 오토사이클＞사바테사이클＞디젤사이클
정답 4번
해설. ④ 오토사이클 ＞ 사바테사이클 ＞ 디젤사이클
압축비와 공급열량(및 최저온도)이 같으면 정적가열 비율이 클수록 효율이 높다. 오토(정적가열) ＞ 사바테(정적+정압 복합가열) ＞ 디젤(정압가열) 순이다.
최고압력이 같을 때는 순서가 반대(디젤 ＞ 사바테 ＞ 오토)가 된다.
압축비와 공급열량(및 최저온도)이 같으면 정적가열 비율이 클수록 효율이 높다. 오토(정적가열) ＞ 사바테(정적+정압 복합가열) ＞ 디젤(정압가열) 순이다.
최고압력이 같을 때는 순서가 반대(디젤 ＞ 사바테 ＞ 오토)가 된다.
31번
냉매가 구비해야 할 조건 중 틀린 것은?
1. 증발열이 클 것
2. 비체적이 작을 것
3. 임계온도가 높을 것
4. 비열비(정압비열/정적비열)가 클 것
정답 4번
해설. ④ 비열비(정압비열/정적비열)가 클 것
냉매는 비열비가 작아야 압축 후 토출가스 온도가 낮아지고 압축기 과열이 줄어든다.
① 증발잠열이 클 것, ② 증기의 비체적이 작을 것(압축기 소형화), ③ 임계온도가 높을 것(상온에서 응축 용이)은 모두 냉매가 갖춰야 할 조건이다.
냉매는 비열비가 작아야 압축 후 토출가스 온도가 낮아지고 압축기 과열이 줄어든다.
① 증발잠열이 클 것, ② 증기의 비체적이 작을 것(압축기 소형화), ③ 임계온도가 높을 것(상온에서 응축 용이)은 모두 냉매가 갖춰야 할 조건이다.
32번
보일러로부터 압력 1MPa로 공급되는 수증기의 건도가 0.95일 때 이 수증기 1kg당 엔탈피는 약 몇 kcal인가? (단, 1MPa에서 포화액의 비엔탈피는 181.2kcal/kg, 포화증기의 엔탈피는 662.9kcal/kg이다.)
1. 457.6
2. 638.8
3. 810.9
4. 1120.5
정답 2번
해설. ② 638.8
풀이: h = h' + x(h" - h')
h = 181.2 + 0.95 × (662.9 - 181.2) = 181.2 + 0.95 × 481.7 = 181.2 + 457.6 ≒ 638.8kcal/kg
① 457.6은 증발열 부분만 계산한 값이다.
풀이: h = h' + x(h" - h')
h = 181.2 + 0.95 × (662.9 - 181.2) = 181.2 + 0.95 × 481.7 = 181.2 + 457.6 ≒ 638.8kcal/kg
① 457.6은 증발열 부분만 계산한 값이다.
33번
Gibbs의 상률(상법칙, phase rule)에 대한 설명 중 틀린 것은?
1. 상태의 자유도와 혼합물을 구성하는 성분 물질의 수, 그리고 상의 수에 관계되는 법칙이다.
2. 평형이든 비평형이든 무관하게 존재하는 관계식이다.
3. Gibbs의 상률은 강도성 상태량과 관계한다.
4. 단일성분의 물질이 기상, 액상, 고상 중 임의의 2상이 공존할 때 상태의 자유도는 1이다.
정답 2번
해설. ② 평형이든 비평형이든 무관하게 존재하는 관계식이다.
깁스의 상률 F = C - P + 2 는 열역학적 평형상태에서만 성립한다.
① 자유도·성분 수·상의 수의 관계식이고, ③ 온도·압력 같은 강도성 상태량과 관계하며, ④ 단일성분(C = 1)에서 2상 공존 시 F = 1 - 2 + 2 = 1 이므로 모두 옳다.
깁스의 상률 F = C - P + 2 는 열역학적 평형상태에서만 성립한다.
① 자유도·성분 수·상의 수의 관계식이고, ③ 온도·압력 같은 강도성 상태량과 관계하며, ④ 단일성분(C = 1)에서 2상 공존 시 F = 1 - 2 + 2 = 1 이므로 모두 옳다.
34번
열역학 제2법칙에 관한 다음 설명 중 옳지 않은 것은?
1. 100%의 열효율을 갖는 열기관은 존재할 수 없다.
2. 단일열원으로부터 열을 전달받아 사이클 과정을 통해 모두 일로 변화시킬수 있는 열기관이 존재할 수 있다.
3. 열은 저온부로부터 고온부로 자연적으로 전달되지는 않는다.
4. 고립계에서 엔트로피는 항상 증가하거나 일정하게 보존된다.
정답 2번
해설. ② 단일열원으로부터 열을 전달받아 사이클 과정을 통해 모두 일로 변화시킬 수 있는 열기관이 존재할 수 있다.
켈빈-플랑크 표현에 따르면 단일 열원에서 열을 받아 모두 일로 바꾸는 사이클 기관(제2종 영구기관)은 존재할 수 없다.
①·③(클라우지우스 표현)·④(엔트로피 증가의 원리)는 모두 제2법칙의 올바른 설명이다.
켈빈-플랑크 표현에 따르면 단일 열원에서 열을 받아 모두 일로 바꾸는 사이클 기관(제2종 영구기관)은 존재할 수 없다.
①·③(클라우지우스 표현)·④(엔트로피 증가의 원리)는 모두 제2법칙의 올바른 설명이다.
35번
1MPa, 400℃인 큰 용기 속의 공기가 노즐을 통하여 100kPa까지 등엔트로피 팽창을 한다. 출구속도는 약 몇 m/s인가? (단, 비열비는 1.4이고, 정압비열은 1.0kJ/(kgㆍK)이며, 노즐 입구에서의 속도는 무시한다.)
1. 569
2. 805
3. 910
4. 1107
정답 2번
해설. ② 805
풀이: T₂ = T₁(P₂/P₁)^((k-1)/k) = 673 × (0.1)^0.2857 ≒ 348.7K
출구속도 V = √(2Cp(T₁ - T₂)) = √(2 × 1000 × (673.15 - 348.7))
= √(648900) ≒ 805m/s (Cp는 J/(kg·K)로 환산)
풀이: T₂ = T₁(P₂/P₁)^((k-1)/k) = 673 × (0.1)^0.2857 ≒ 348.7K
출구속도 V = √(2Cp(T₁ - T₂)) = √(2 × 1000 × (673.15 - 348.7))
= √(648900) ≒ 805m/s (Cp는 J/(kg·K)로 환산)
36번
온도가 400℃인 열원과 300℃인 열원 사이에서 작동하는 카르노 열기관이 있다. 이 열기관에서 방출되는 300℃의 열은 또 다른 카르노 열기관으로 공급되어, 300℃의 열원과 100℃의 열원 사이에서 작동한다. 이와 같은 복합 카르노 열기관의 전체 효율은 약 몇 % 인가?
1. 44.57%
2. 59.43%
3. 74.29%
4. 29.72%
정답 1번
해설. ① 44.57%
풀이: 앞 기관 η₁ = 1 - 573/673 ≒ 0.1486, 뒤 기관 η₂ = 1 - 373/573 ≒ 0.3489
전체 η = η₁ + (1 - η₁)η₂ = 0.1486 + 0.8514 × 0.3489 ≒ 0.4457
이는 673K와 373K 사이의 단일 카르노 효율 1 - 373.15/673.15 ≒ 44.57%와 같다.
풀이: 앞 기관 η₁ = 1 - 573/673 ≒ 0.1486, 뒤 기관 η₂ = 1 - 373/573 ≒ 0.3489
전체 η = η₁ + (1 - η₁)η₂ = 0.1486 + 0.8514 × 0.3489 ≒ 0.4457
이는 673K와 373K 사이의 단일 카르노 효율 1 - 373.15/673.15 ≒ 44.57%와 같다.
37번
온도가 각각 -20℃, 30℃인 두 열원 사이에서 작동하는 냉동사이클이 이상적인 역카르노사이클을 이루고 있다. 냉동기에 공급된 일이 15kW이면 냉동용량(냉각열량)은 약 몇 kW인가?
1. 2.5
2. 3.0
3. 76
4. 91
정답 3번
해설. ③ 76
풀이: 역카르노 냉동기 성적계수 COP = Tₗ/(Tₕ - Tₗ)
Tₗ = 253K, Tₕ = 303K → COP = 253.15/50 ≒ 5.06
냉동용량 Qₗ = COP × W = 5.06 × 15 ≒ 75.9 → 약 76kW
풀이: 역카르노 냉동기 성적계수 COP = Tₗ/(Tₕ - Tₗ)
Tₗ = 253K, Tₕ = 303K → COP = 253.15/50 ≒ 5.06
냉동용량 Qₗ = COP × W = 5.06 × 15 ≒ 75.9 → 약 76kW
38번
이상기체 5kg이 250℃에서 120℃까지 정적과정을 변화한다. 엔트로피 감소량은 약 몇 kJ/K인가? (단, 정적비열은 0.653 kJ/(kgㆍK)이다.)
1. 0.933
2. 0.439
3. 0.274
4. 0.187
정답 1번
해설. ① 0.933
풀이: 정적과정 ΔS = m·Cv·ln(T₂/T₁)
ΔS = 5 × 0.653 × ln(393.15/523.15) = 3.265 × (-0.2857) ≒ -0.933kJ/K
즉 엔트로피가 0.933kJ/K 감소한다.
풀이: 정적과정 ΔS = m·Cv·ln(T₂/T₁)
ΔS = 5 × 0.653 × ln(393.15/523.15) = 3.265 × (-0.2857) ≒ -0.933kJ/K
즉 엔트로피가 0.933kJ/K 감소한다.
39번
압력이 200kPa로 일정한 상태로 유지되는 실린더 내의 이상기체가 체적 0.3m³에서 0.4m³로 팽창될 때 이상기체가 한 일의 양은 몇 kJ인가?
1. 20
2. 40
3. 60
4. 80
정답 1번
해설. ① 20
풀이: 정압과정 일 W = P(V₂ - V₁)
W = 200kPa × (0.4 - 0.3)m³ = 20kPa·m³ = 20kJ
(1kPa·m³ = 1kJ) 정압과정에서 한 일은 P-V 선도 아래의 직사각형 넓이와 같다.
풀이: 정압과정 일 W = P(V₂ - V₁)
W = 200kPa × (0.4 - 0.3)m³ = 20kPa·m³ = 20kJ
(1kPa·m³ = 1kJ) 정압과정에서 한 일은 P-V 선도 아래의 직사각형 넓이와 같다.
40번
500K의 고온 열저장조와 300K의 저온 열저장조 사이에서 작동되는 열기관이 낼 수 있는 최대 효율은?
1. 100%
2. 80%
3. 60%
4. 40%
정답 4번
해설. ④ 40%
풀이: 두 열저장조 사이의 최대 효율은 카르노 효율이다.
η = 1 - Tₗ/Tₕ = 1 - 300/500 = 0.4 → 40%
실제 열기관은 마찰·열손실 등 비가역성 때문에 이보다 효율이 낮다.
풀이: 두 열저장조 사이의 최대 효율은 카르노 효율이다.
η = 1 - Tₗ/Tₕ = 1 - 300/500 = 0.4 → 40%
실제 열기관은 마찰·열손실 등 비가역성 때문에 이보다 효율이 낮다.
계측방법
41번
열전대 온도계에 대한 설명으로 옳은 것은?
1. 흡습 등으로 열화된다.
2. 밀도차를 이용한 것이다.
3. 자기가열에 주의해야 한다.
4. 온도에 대한 열기전력이 크며 내구성이 좋다.
정답 4번
해설. ④ 온도에 대한 열기전력이 크며 내구성이 좋다.
열전대는 두 금속 접점의 온도차에 의한 열기전력(제베크 효과)을 이용하며, 기전력이 크고 내구성이 좋은 소선을 쓴다.
① 흡습에 의한 열화, ③ 측정전류에 의한 자기가열은 저항온도계(특히 서미스터)의 주의점이고, ② 밀도차 이용은 열전대의 원리가 아니다.
열전대는 두 금속 접점의 온도차에 의한 열기전력(제베크 효과)을 이용하며, 기전력이 크고 내구성이 좋은 소선을 쓴다.
① 흡습에 의한 열화, ③ 측정전류에 의한 자기가열은 저항온도계(특히 서미스터)의 주의점이고, ② 밀도차 이용은 열전대의 원리가 아니다.
42번
지름 400mm인 관속을 5kg/s로 공기가 흐르고 있다. 관속의 압력은 200kPa, 온도는 23℃, 공기의 기체상수 R이 287J/(kgㆍK)라 할 때 공기의 평균 속도는 약 몇 m/s인가?
1. 2.4
2. 7.7
3. 16.9
4. 24.1
정답 3번
해설. ③ 16.9
풀이: ρ = P/(RT) = 200000/(287 × 296.15) ≒ 2.353kg/m³
단면적 A = π × 0.4²/4 = 0.1257m²
평균 속도 V = ṁ/(ρA) = 5/(2.353 × 0.1257) ≒ 16.9m/s
풀이: ρ = P/(RT) = 200000/(287 × 296.15) ≒ 2.353kg/m³
단면적 A = π × 0.4²/4 = 0.1257m²
평균 속도 V = ṁ/(ρA) = 5/(2.353 × 0.1257) ≒ 16.9m/s
43번
다음 열전대 종류 중 측정온도에 대한 기전력의 크기로 옳은 것은?
1. IC＞CC＞CA＞PR
2. IC＞PR＞CC＞CA
3. CC＞CA＞PR＞IC
4. CC＞IC＞CA＞PR
정답 1번
해설. ① IC ＞ CC ＞ CA ＞ PR
같은 온도에서 열기전력은 철-콘스탄탄(IC, J형) 약 52μV/℃ ＞ 구리-콘스탄탄(CC, T형) 약 43μV/℃ ＞ 크로멜-알루멜(CA, K형) 약 41μV/℃ ＞ 백금-백금로듐(PR, R·S형) 약 10μV/℃ 순이다.
PR은 기전력이 가장 작지만 고온(약 1600℃) 측정에 쓰인다.
같은 온도에서 열기전력은 철-콘스탄탄(IC, J형) 약 52μV/℃ ＞ 구리-콘스탄탄(CC, T형) 약 43μV/℃ ＞ 크로멜-알루멜(CA, K형) 약 41μV/℃ ＞ 백금-백금로듐(PR, R·S형) 약 10μV/℃ 순이다.
PR은 기전력이 가장 작지만 고온(약 1600℃) 측정에 쓰인다.
44번
2000℃까지 고온 측정이 가능한 온도계는?
1. 방사 온도계
2. 백금저항 온도계
3. 바이메탈 온도계
4. Pt-Rh 열전식 온도계
정답 1번
해설. ① 방사 온도계
방사 온도계는 물체가 내는 복사에너지를 이용하는 비접촉식으로 약 50~3000℃까지 측정할 수 있다.
② 백금저항 온도계는 약 -200~500℃, ③ 바이메탈 온도계는 약 -50~500℃, ④ Pt-Rh 열전대(R·S형)는 약 0~1600℃ 정도이다.
방사 온도계는 물체가 내는 복사에너지를 이용하는 비접촉식으로 약 50~3000℃까지 측정할 수 있다.
② 백금저항 온도계는 약 -200~500℃, ③ 바이메탈 온도계는 약 -50~500℃, ④ Pt-Rh 열전대(R·S형)는 약 0~1600℃ 정도이다.
45번
다음 그림과 같은 경사관식 압력계에서 P₂는 50kg/m²일 때 측정압력 P₁은 약 몇 kg/m²인가? (단, 액체의 비중은 1이다.)
1. 130
2. 180
3. 320
4. 530
정답 2번
해설. ② 180
풀이: 경사관의 수직 높이 h = L·sinθ = 0.5 × sin15° ≒ 0.1294m
P₁ = P₂ + γh = 50 + 1000 × 0.1294 ≒ 179.4kg/m² → 약 180
(비중 1인 액체의 비중량 γ = 1000kg/m³)
풀이: 경사관의 수직 높이 h = L·sinθ = 0.5 × sin15° ≒ 0.1294m
P₁ = P₂ + γh = 50 + 1000 × 0.1294 ≒ 179.4kg/m² → 약 180
(비중 1인 액체의 비중량 γ = 1000kg/m³)
46번
SI 기본단위를 바르게 표현한 것은?
1. 시간-분
2. 질량-그램
3. 길이-밀리미터
4. 전류-암페어
정답 4번
해설. ④ 전류 - 암페어
SI 기본단위는 길이 m(미터), 질량 kg(킬로그램), 시간 s(초), 전류 A(암페어), 온도 K(켈빈), 물질량 mol(몰), 광도 cd(칸델라)의 7개이다.
①의 분, ②의 그램, ③의 밀리미터는 기본단위가 아니다.
SI 기본단위는 길이 m(미터), 질량 kg(킬로그램), 시간 s(초), 전류 A(암페어), 온도 K(켈빈), 물질량 mol(몰), 광도 cd(칸델라)의 7개이다.
①의 분, ②의 그램, ③의 밀리미터는 기본단위가 아니다.
47번
전자유량계의 특징으로 틀린 것은?
1. 응답이 빠른 편이다.
2. 압력손실이 거의 없다.
3. 높은 내식성을 유지할 수 있다.
4. 모든 액체의 유량 측정이 가능하다.
정답 4번
해설. ④ 모든 액체의 유량 측정이 가능하다.
전자유량계는 패러데이의 전자유도 법칙을 이용하므로 도전성이 있는 액체만 측정할 수 있다. 기름·순수처럼 도전율이 낮은 액체는 측정이 어렵다.
① 응답이 빠르고, ② 관 안에 장애물이 없어 압력손실이 거의 없으며, ③ 라이닝으로 내식성을 높일 수 있다.
전자유량계는 패러데이의 전자유도 법칙을 이용하므로 도전성이 있는 액체만 측정할 수 있다. 기름·순수처럼 도전율이 낮은 액체는 측정이 어렵다.
① 응답이 빠르고, ② 관 안에 장애물이 없어 압력손실이 거의 없으며, ③ 라이닝으로 내식성을 높일 수 있다.
48번
오르자트식 가스분석계로 측정하기 어려운 것은?
1. O₂
2. CO₂
3. CH₄
4. CO
정답 3번
해설. ③ CH₄
오르자트 분석기는 흡수액으로 CO₂(수산화칼륨 30% 수용액) → O₂(알칼리성 피로갈롤 용액) → CO(암모니아성 염화제일구리 용액) 순으로 흡수시켜 부피 감소량으로 분석한다.
CH₄ 같은 탄화수소는 흡수액이 없어 연소법 등 다른 방법으로 분석한다.
오르자트 분석기는 흡수액으로 CO₂(수산화칼륨 30% 수용액) → O₂(알칼리성 피로갈롤 용액) → CO(암모니아성 염화제일구리 용액) 순으로 흡수시켜 부피 감소량으로 분석한다.
CH₄ 같은 탄화수소는 흡수액이 없어 연소법 등 다른 방법으로 분석한다.
49번
불연속 제어로서 탱크의 액위를 제어하는 방법으로 주로 이용되는 것은?
1. P 동작
2. PI 동작
3. PD 동작
4. 온ㆍ오프 동작
정답 4번
해설. ④ 온ㆍ오프 동작
온ㆍ오프(2위치) 동작은 조작량이 켜짐·꺼짐 두 값만 갖는 대표적인 불연속 제어로, 탱크 액위·보일러 수위 제어 등에 많이 쓰인다.
①·②·③의 P·PI·PD 동작은 조작량이 연속적으로 변하는 연속동작이다.
온ㆍ오프(2위치) 동작은 조작량이 켜짐·꺼짐 두 값만 갖는 대표적인 불연속 제어로, 탱크 액위·보일러 수위 제어 등에 많이 쓰인다.
①·②·③의 P·PI·PD 동작은 조작량이 연속적으로 변하는 연속동작이다.
50번
관로에 설치된 오리피스 전후의 압력차는?
1. 유량의 제곱에 비례한다.
2. 유량의 제곱근에 비례한다.
3. 유량의 제곱에 반비례한다.
4. 유량의 제곱근에 반비례한다.
정답 1번
해설. ① 유량의 제곱에 비례한다.
차압식 유량계에서 유량 Q = CA√(2ΔP/ρ) 이므로 Q ∝ √ΔP 이다.
따라서 압력차 ΔP ∝ Q² 으로, 압력차는 유량의 제곱에 비례한다.
②는 반대로 유량이 차압의 제곱근에 비례한다는 관계를 뒤집은 것이다.
차압식 유량계에서 유량 Q = CA√(2ΔP/ρ) 이므로 Q ∝ √ΔP 이다.
따라서 압력차 ΔP ∝ Q² 으로, 압력차는 유량의 제곱에 비례한다.
②는 반대로 유량이 차압의 제곱근에 비례한다는 관계를 뒤집은 것이다.
51번
염화리튬이 공기 수증기압과 평형을 이룰 때 생기는 온도저하를 저항온도계로 측정하여 습도를 알아내는 습도계는?
1. 듀셀 노점계
2. 아스만 습도계
3. 광전관식 노점계
4. 전기저항식 습도계
정답 1번
해설. ① 듀셀 노점계
듀셀 노점계(염화리튬 노점계)는 염화리튬 포화용액의 수증기압이 공기의 수증기압과 평형을 이루는 온도를 저항온도계로 측정해 노점·습도를 구한다.
② 아스만 습도계는 통풍 건습구 습도계, ③ 광전관식 노점계는 냉각 경면의 결로를 광전관으로 검출, ④ 전기저항식은 흡습에 따른 저항 변화를 이용한다.
듀셀 노점계(염화리튬 노점계)는 염화리튬 포화용액의 수증기압이 공기의 수증기압과 평형을 이루는 온도를 저항온도계로 측정해 노점·습도를 구한다.
② 아스만 습도계는 통풍 건습구 습도계, ③ 광전관식 노점계는 냉각 경면의 결로를 광전관으로 검출, ④ 전기저항식은 흡습에 따른 저항 변화를 이용한다.
52번
유량 측정에 쓰이는 Tap 방식이 아닌 것은?
1. 베나 탭
2. 코너 탭
3. 압력 탭
4. 플랜지 탭
정답 3번
해설. ③ 압력 탭
오리피스 등 조리개 유량계의 차압을 뽑는 탭 방식에는 베나 탭(축류 탭), 코너 탭, 플랜지 탭, 파이프 탭 등이 있다.
압력 탭은 차압을 뽑는 구멍 전체를 가리키는 일반 명칭일 뿐 탭 방식의 종류가 아니다.
오리피스 등 조리개 유량계의 차압을 뽑는 탭 방식에는 베나 탭(축류 탭), 코너 탭, 플랜지 탭, 파이프 탭 등이 있다.
압력 탭은 차압을 뽑는 구멍 전체를 가리키는 일반 명칭일 뿐 탭 방식의 종류가 아니다.
53번
다음에서 설명하는 제어동작은?
- 부하변화가 커도 잔류편차가 생기지 않는다.
- 급변할 때 큰 진동이 생긴다.
- 전달느림이나 쓸모없는 시간이 크면 사이클링의 주기가 커진다.
- 부하변화가 커도 잔류편차가 생기지 않는다.
- 급변할 때 큰 진동이 생긴다.
- 전달느림이나 쓸모없는 시간이 크면 사이클링의 주기가 커진다.
1. D 동작
2. PI 동작
3. PD 동작
4. P 동작
정답 2번
해설. ② PI 동작
비례동작(P)은 잔류편차(오프셋)가 남는데, 적분동작(I)을 더한 PI 동작은 잔류편차를 없앤다. 대신 급변 시 큰 진동이 생기고, 전달 지연이나 낭비시간이 크면 사이클링 주기가 커진다.
① D·③ PD 동작은 잔류편차를 없애지 못하고, ④ P 동작은 잔류편차가 생긴다.
비례동작(P)은 잔류편차(오프셋)가 남는데, 적분동작(I)을 더한 PI 동작은 잔류편차를 없앤다. 대신 급변 시 큰 진동이 생기고, 전달 지연이나 낭비시간이 크면 사이클링 주기가 커진다.
① D·③ PD 동작은 잔류편차를 없애지 못하고, ④ P 동작은 잔류편차가 생긴다.
54번
제어시스템에서 응답이 계단변화가 도입된 후에 얻게 될 최종적인 값을 얼마나 초과하게 되는지를 나타내는 척도는?
1. 오프셋
2. 쇠퇴비
3. 오버슈트
4. 응답시간
정답 3번
해설. ③ 오버슈트
오버슈트는 계단입력을 준 뒤 응답이 최종값(목표값)을 넘어서는 최대 초과량으로, 보통 최종값에 대한 백분율로 나타낸다.
① 오프셋은 정상상태의 잔류편차, ② 쇠퇴비(감쇠비)는 연속한 두 오버슈트의 크기 비, ④ 응답시간은 응답이 최종값의 일정 범위에 들기까지의 시간이다.
오버슈트는 계단입력을 준 뒤 응답이 최종값(목표값)을 넘어서는 최대 초과량으로, 보통 최종값에 대한 백분율로 나타낸다.
① 오프셋은 정상상태의 잔류편차, ② 쇠퇴비(감쇠비)는 연속한 두 오버슈트의 크기 비, ④ 응답시간은 응답이 최종값의 일정 범위에 들기까지의 시간이다.
55번
다음 온도계 중 측정범위가 가장 높은 것은?
1. 광온도계
2. 저항온도계
3. 열전온도계
4. 압력온도계
정답 1번
해설. ① 광온도계
광고온계는 비접촉식으로 약 700~3000℃의 고온을 측정할 수 있다.
② 저항온도계는 약 -200~500℃, ③ 열전온도계는 종류에 따라 최대 약 1600℃, ④ 압력식 온도계는 약 -30~600℃ 정도이다.
광고온계는 비접촉식으로 약 700~3000℃의 고온을 측정할 수 있다.
② 저항온도계는 약 -200~500℃, ③ 열전온도계는 종류에 따라 최대 약 1600℃, ④ 압력식 온도계는 약 -30~600℃ 정도이다.
56번
기체연료의 시험방법 중 CO의 흡수액은?
1. 발연 황산액
2. 수산화칼륨 30% 수용액
3. 알칼리성 피로카롤 용액
4. 암모니아성 염화 제1동 용액
정답 4번
해설. ④ 암모니아성 염화 제1동 용액
기체연료 분석(오르자트법·헴펠법)에서 CO는 암모니아성 염화제일구리(염화제1동) 용액에 흡수시킨다.
① 발연 황산은 중탄화수소(CₘHₙ), ② 수산화칼륨 30% 용액은 CO₂, ③ 알칼리성 피로갈롤 용액은 O₂의 흡수액이다.
기체연료 분석(오르자트법·헴펠법)에서 CO는 암모니아성 염화제일구리(염화제1동) 용액에 흡수시킨다.
① 발연 황산은 중탄화수소(CₘHₙ), ② 수산화칼륨 30% 용액은 CO₂, ③ 알칼리성 피로갈롤 용액은 O₂의 흡수액이다.
57번
차압식 유량계의 종류가 아닌 것은?
1. 벤투리
2. 오리피스
3. 터빈유량계
4. 플로우 노즐
정답 3번
해설. ③ 터빈유량계
차압식 유량계는 관로 안의 조리개 전후 압력차로 유량을 구하며 ① 벤투리, ② 오리피스, ④ 플로우 노즐이 대표적이다.
터빈유량계는 유체가 날개차를 돌리는 회전수로 유량을 재는 유속식(용적·회전식 계열) 유량계이다.
차압식 유량계는 관로 안의 조리개 전후 압력차로 유량을 구하며 ① 벤투리, ② 오리피스, ④ 플로우 노즐이 대표적이다.
터빈유량계는 유체가 날개차를 돌리는 회전수로 유량을 재는 유속식(용적·회전식 계열) 유량계이다.
58번
단열식 열량계로 석탄 1.5g을 연소시켰더니 온도가 4℃ 상승하였다. 통내의 유량이 2000g, 열량계의 물당량이 500g 일 때 이 석탄의 발열량은 약 몇 J/g인가? (단, 물의 비열은 4.19J/gㆍK이다.)
1. 2.23×10⁴
2. 2.79×10⁴
3. 4.19×10⁴
4. 6.98×10⁴
정답 2번
해설. ② 2.79×10⁴
풀이: 발열량 H = (W + w)·c·Δt / m
H = (2000 + 500)g × 4.19J/(g·K) × 4K / 1.5g
= 41900/1.5 ≒ 27933J/g ≒ 2.79×10⁴J/g
물당량 500g을 빠뜨리면 ① 2.23×10⁴이 나온다.
풀이: 발열량 H = (W + w)·c·Δt / m
H = (2000 + 500)g × 4.19J/(g·K) × 4K / 1.5g
= 41900/1.5 ≒ 27933J/g ≒ 2.79×10⁴J/g
물당량 500g을 빠뜨리면 ① 2.23×10⁴이 나온다.
59번
2원자분자를 제외한 CO₂, CO, CH₄ 등의 가스를 분석할 수 있으며, 선택성이 우수하고 저농도 분석에 적합한 가스 분석법은?
1. 적외선법
2. 음향법
3. 열전도율법
4. 도전율법
정답 1번
해설. ① 적외선법
적외선 가스분석계는 이원자 분자(N₂, O₂, H₂ 등)를 제외한 CO₂, CO, CH₄ 등이 특정 파장의 적외선을 흡수하는 성질을 이용하므로 선택성이 우수하고 저농도 분석에 적합하다.
③ 열전도율법은 주로 CO₂ 분석에, ④ 도전율법은 SO₂·NH₃ 등 용액 분석에 쓰인다.
적외선 가스분석계는 이원자 분자(N₂, O₂, H₂ 등)를 제외한 CO₂, CO, CH₄ 등이 특정 파장의 적외선을 흡수하는 성질을 이용하므로 선택성이 우수하고 저농도 분석에 적합하다.
③ 열전도율법은 주로 CO₂ 분석에, ④ 도전율법은 SO₂·NH₃ 등 용액 분석에 쓰인다.
60번
국제단위계(SI)에서 길이단위의 설명으로 틀린 것은?
1. 기본단위이다.
2. 기호는 K이다.
3. 명칭은 미터이다.
4. 빛이 진공에서 1/299792458초 동안 진행한 경로의 길이이다.
정답 2번
해설. ② 기호는 K이다.
길이의 SI 기본단위는 미터이고 기호는 m이다. K는 열역학적 온도 단위인 켈빈의 기호이다.
① 기본단위이고, ③ 명칭은 미터이며, ④ 1m는 빛이 진공에서 1/299792458초 동안 진행한 경로의 길이로 정의된다.
길이의 SI 기본단위는 미터이고 기호는 m이다. K는 열역학적 온도 단위인 켈빈의 기호이다.
① 기본단위이고, ③ 명칭은 미터이며, ④ 1m는 빛이 진공에서 1/299792458초 동안 진행한 경로의 길이로 정의된다.
열설비재료 및 관계법규
61번
샤모트(chamotte) 벽돌에 대한 설명으로 옳은 것은?
1. 일반적으로 기공률이 크고 비교적 낮은 온도에서 연화되며 내스폴링성이 좋다.
2. 흑연질 등을 사용하며 내화도와 하중연화점이 높고 열 및 전기전도도가 크다.
3. 내식성과 내마모성이 크며 내화도는 SK 35 이상으로 주로 고온부에 사용된다.
4. 하중 연화점이 높고 가소성이 커 염기성 제강로에 주로 사용된다.
정답 1번
해설. ① 일반적으로 기공률이 크고 비교적 낮은 온도에서 연화되며 내스폴링성이 좋다.
샤모트 벽돌은 내화점토를 미리 구운 샤모트를 주원료로 한 점토질 벽돌로, 기공률이 크고 하중연화점이 비교적 낮으나 열팽창이 작아 내스폴링성이 좋다.
② 흑연질 벽돌, ③ 고알루미나질, ④ 염기성(마그네시아질) 벽돌에 대한 설명이다.
샤모트 벽돌은 내화점토를 미리 구운 샤모트를 주원료로 한 점토질 벽돌로, 기공률이 크고 하중연화점이 비교적 낮으나 열팽창이 작아 내스폴링성이 좋다.
② 흑연질 벽돌, ③ 고알루미나질, ④ 염기성(마그네시아질) 벽돌에 대한 설명이다.
62번
에너지이용 합리화법에 따라 최대 1천만원 이하의 벌금에 처할 대상자에 해당되지 않는 자는?
1. 검사대상기기관리자를 정당한 사유 없이 선임하지 아니한 자
2. 검사대상기기의 검사를 정당한 사유없이 받지 아니한 자
3. 검사에 불합격한 검사대상기기를 임의로 사용한 자
4. 최저소비효율기준에 미달된 효율관리기자재를 생산한 자
정답 4번
해설. ④ 최저소비효율기준에 미달된 효율관리기자재를 생산한 자
최저소비효율기준 미달 효율관리기자재에 대한 생산·판매 금지명령을 위반한 자는 2천만원 이하의 벌금(법 제74조)이다.
① 검사대상기기관리자 미선임은 1천만원 이하 벌금(제75조), ②·③ 검사를 받지 않거나 불합격 기기를 사용한 자는 1년 이하 징역 또는 1천만원 이하 벌금(제73조)이다.
※ 현행 에너지이용 합리화법 기준에 맞게 보기를 고쳤다.
최저소비효율기준 미달 효율관리기자재에 대한 생산·판매 금지명령을 위반한 자는 2천만원 이하의 벌금(법 제74조)이다.
① 검사대상기기관리자 미선임은 1천만원 이하 벌금(제75조), ②·③ 검사를 받지 않거나 불합격 기기를 사용한 자는 1년 이하 징역 또는 1천만원 이하 벌금(제73조)이다.
※ 현행 에너지이용 합리화법 기준에 맞게 보기를 고쳤다.
63번
배관설비의 지지를 위한 필요조건에 관한 설명으로 틀린 것은?
1. 온도의 변화에 따른 배관신축을 충분히 고려하여야 한다.
2. 배관 시공 시 필요한 배관기울기를 용이하게 조정할 수 있어야 한다.
3. 배관설비의 진동과 소음을 외부로 쉽게 전달할 수 있어야 한다.
4. 수격현상 및 외부로부터 진동과 힘에 대하여 견고하여야 한다.
정답 3번
해설. ③ 배관설비의 진동과 소음을 외부로 쉽게 전달할 수 있어야 한다.
배관 지지장치는 진동과 소음이 외부로 전달되지 않도록 방진·흡수할 수 있어야 한다.
① 온도 변화에 따른 신축 고려, ② 배관 기울기의 조정 용이, ④ 수격작용·외부 진동과 힘에 견고할 것은 모두 필요조건이다.
배관 지지장치는 진동과 소음이 외부로 전달되지 않도록 방진·흡수할 수 있어야 한다.
① 온도 변화에 따른 신축 고려, ② 배관 기울기의 조정 용이, ④ 수격작용·외부 진동과 힘에 견고할 것은 모두 필요조건이다.
64번
길이 7m, 외경 200mm, 내경 190mm의 탄소강관에 360℃ 과열증기를 통과시키면 이 때 늘어나는 관의 길이는 몇 mm인가? (단, 주위온도는 20℃이고, 관의 선팽창계수는 0.000013 mm/mmㆍ℃이다.)
1. 21.15
2. 25.71
3. 30.94
4. 36.48
정답 3번
해설. ③ 30.94
풀이: 신축량 ΔL = L·α·Δt
ΔL = 7000mm × 0.000013 × (360 - 20) = 7000 × 0.000013 × 340 ≒ 30.94mm
관의 외경·내경은 선팽창량 계산에 필요하지 않다.
풀이: 신축량 ΔL = L·α·Δt
ΔL = 7000mm × 0.000013 × (360 - 20) = 7000 × 0.000013 × 340 ≒ 30.94mm
관의 외경·내경은 선팽창량 계산에 필요하지 않다.
65번
에너지이용 합리화법에 따라 에너지사용계획을 수립하여 기후에너지환경부장관에게 제출하여야 하는 민간사업주관자의 기준은?
1. 연간 5백만 킬로와트시 이상의 전력을 사용하는 시설을 설치하려는 자
2. 연간 1천만 킬로와트시 이상의 전력을 사용하는 시설을 설치하려는 자
3. 연간 1천 5백만 킬로와트시 이상의 전력을 사용하는 시설을 설치하려는 자
4. 연간 2천만 킬로와트시 이상의 전력을 사용하는 시설을 설치하려는 자
정답 4번
해설. ④ 연간 2천만 킬로와트시 이상의 전력을 사용하는 시설을 설치하려는 자
에너지사용계획을 제출해야 하는 민간사업주관자는 연간 5천 티오이 이상의 연료 및 열을 사용하는 시설 또는 연간 2천만 킬로와트시 이상의 전력을 사용하는 시설을 설치하려는 자이다(시행령 제20조제3항).
현행법상 제출처는 기후에너지환경부장관이다.
※ 현행 에너지이용 합리화법 기준에 맞게 보기를 고쳤다.
에너지사용계획을 제출해야 하는 민간사업주관자는 연간 5천 티오이 이상의 연료 및 열을 사용하는 시설 또는 연간 2천만 킬로와트시 이상의 전력을 사용하는 시설을 설치하려는 자이다(시행령 제20조제3항).
현행법상 제출처는 기후에너지환경부장관이다.
※ 현행 에너지이용 합리화법 기준에 맞게 보기를 고쳤다.
66번
관의 신축량에 대한 설명으로 옳은 것은?
1. 신축량은 관의 열팽창계수, 길이, 온도차에 반비례한다.
2. 신축량은 관의 열팽창계수, 길이, 온도차에 비례한다.
3. 신축량은 관의 길이, 온도차에는 비례하지만, 열팽창계수에는 반비례한다.
4. 신축량은 관의 열팽창계수에 비례하고 온도차와 길이에 반비례한다.
정답 2번
해설. ② 신축량은 관의 열팽창계수, 길이, 온도차에 비례한다.
신축량 ΔL = α·L·Δt 이므로 선팽창계수 α, 관 길이 L, 온도차 Δt 모두에 비례한다.
①·③·④는 어느 하나 이상을 반비례로 잘못 나타냈다.
신축량 ΔL = α·L·Δt 이므로 선팽창계수 α, 관 길이 L, 온도차 Δt 모두에 비례한다.
①·③·④는 어느 하나 이상을 반비례로 잘못 나타냈다.
67번
에너지이용 합리화법에 따라 인정검사대상기기관리자의 교육을 이수한 자가 관리할 수 없는 것은?
1. 압력 용기
2. 용량이 581.5킬로와트인 열매체를 가열하는 보일러
3. 용량이 700 킬로와트의 온수발생 보일러
4. 최고사용압력이 1MPa 이하이고, 전열면적이 10 제곱미터 이하인 증기보일러
정답 3번
해설. ③ 용량이 700 킬로와트의 온수발생 보일러
인정검사대상기기관리자의 교육을 이수한 자가 관리할 수 있는 것은 ① 압력용기, ② 온수발생·열매체 가열 보일러로 용량 581.5kW 이하인 것, ④ 최고사용압력 1MPa 이하·전열면적 10m² 이하 증기보일러이다(시행규칙 별표 3의9).
700kW 온수보일러는 581.5kW를 넘으므로 관리할 수 없다.
※ 현행 에너지이용 합리화법 기준에 맞게 보기를 고쳤다.
인정검사대상기기관리자의 교육을 이수한 자가 관리할 수 있는 것은 ① 압력용기, ② 온수발생·열매체 가열 보일러로 용량 581.5kW 이하인 것, ④ 최고사용압력 1MPa 이하·전열면적 10m² 이하 증기보일러이다(시행규칙 별표 3의9).
700kW 온수보일러는 581.5kW를 넘으므로 관리할 수 없다.
※ 현행 에너지이용 합리화법 기준에 맞게 보기를 고쳤다.
68번
에너지이용 합리화법상의 “목표에너지원단위”란?
1. 열사용기기당 단위시간에 사용할 열의 사용목표량
2. 각 회사마다 단위기간 동안 사용할 열의 사용목표량
3. 에너지를 사용하여 만드는 제품의 단위당 에너지사용목표량
4. 보일러에서 증기 1톤을 발생할 때 사용할 연료의 사용목표량
정답 3번
해설. ③ 에너지를 사용하여 만드는 제품의 단위당 에너지사용목표량
목표에너지원단위란 에너지를 사용하여 만드는 제품의 단위당 에너지사용목표량 또는 건축물의 단위면적당 에너지사용목표량을 말하며, 기후에너지환경부장관이 정하여 고시한다(법 제35조).
①·②·④는 법에서 정한 정의가 아니다.
목표에너지원단위란 에너지를 사용하여 만드는 제품의 단위당 에너지사용목표량 또는 건축물의 단위면적당 에너지사용목표량을 말하며, 기후에너지환경부장관이 정하여 고시한다(법 제35조).
①·②·④는 법에서 정한 정의가 아니다.
69번
에너지이용 합리화법상의 효율관리기자재에 속하지 않는 것은?
1. 전기철도
2. 삼상유도전동기
3. 전기세탁기
4. 자동차
정답 1번
해설. ① 전기철도
효율관리기자재는 전기냉장고, 전기냉방기, 전기세탁기, 조명기기, 삼상유도전동기, 자동차 및 그 밖에 기후에너지환경부장관이 고시하는 기자재·설비이다(시행규칙 제7조).
전기철도는 효율관리기자재가 아니다.
효율관리기자재는 전기냉장고, 전기냉방기, 전기세탁기, 조명기기, 삼상유도전동기, 자동차 및 그 밖에 기후에너지환경부장관이 고시하는 기자재·설비이다(시행규칙 제7조).
전기철도는 효율관리기자재가 아니다.
70번
가마를 축조할 때 단열재를 사용함으로써 얻을 수 있는 효과로 틀린 것은?
1. 작업 온도까지 가마의 온도를 빨리 올릴 수 있다.
2. 가마의 벽을 얇게 할 수 있다.
3. 가마내의 온도 분포가 균일하게 된다.
4. 내화벽돌의 내ㆍ외부 온도가 급격히 상승한다.
정답 4번
해설. ④ 내화벽돌의 내ㆍ외부 온도가 급격히 상승한다.
단열재를 쓰면 벽을 통한 열손실이 줄어 축열·방산열이 감소하고, 내화벽돌의 내외부 온도차가 완만해져 스폴링 등이 줄어든다.
① 승온 시간 단축, ② 벽 두께 축소, ③ 노 안 온도분포의 균일화는 단열재 사용의 효과이다.
단열재를 쓰면 벽을 통한 열손실이 줄어 축열·방산열이 감소하고, 내화벽돌의 내외부 온도차가 완만해져 스폴링 등이 줄어든다.
① 승온 시간 단축, ② 벽 두께 축소, ③ 노 안 온도분포의 균일화는 단열재 사용의 효과이다.
71번
에너지이용 합리화법에 따라 검사대상기기관리자의 선임·해임·퇴직 신고사유가 발생한 경우 발생한 날로부터 며칠 이내에 신고해야 하는가?
1. 7일
2. 15일
3. 30일
4. 60일
정답 3번
해설. ③ 30일
검사대상기기의 설치자는 검사대상기기관리자를 선임·해임하거나 관리자가 퇴직한 경우 신고서를 한국에너지공단 이사장에게 제출해야 하며, 신고는 신고 사유가 발생한 날부터 30일 이내에 하여야 한다(시행규칙 제31조의28).
※ 현행 에너지이용 합리화법 기준에 맞게 보기를 고쳤다.
검사대상기기의 설치자는 검사대상기기관리자를 선임·해임하거나 관리자가 퇴직한 경우 신고서를 한국에너지공단 이사장에게 제출해야 하며, 신고는 신고 사유가 발생한 날부터 30일 이내에 하여야 한다(시행규칙 제31조의28).
※ 현행 에너지이용 합리화법 기준에 맞게 보기를 고쳤다.
72번
다음은 보일러의 급수밸브 및 체크밸브 설치 기준에 관한 설명이다. ( ) 안에 알맞은 것은?
급수밸브 및 체크밸브의 크기는 전열면적 10m² 이하의 보일러에서는 관의 호칭 ( ㄱ ) 이상, 전열면적 10m²를 초과하는 보일러에서는 호칭 ( ㄴ ) 이상이어야 한다.
급수밸브 및 체크밸브의 크기는 전열면적 10m² 이하의 보일러에서는 관의 호칭 ( ㄱ ) 이상, 전열면적 10m²를 초과하는 보일러에서는 호칭 ( ㄴ ) 이상이어야 한다.
1. ㄱ : 5A, ㄴ : 10A
2. ㄱ : 10A, ㄴ : 15A
3. ㄱ : 15A, ㄴ : 20A
4. ㄱ : 20A, ㄴ : 30A
정답 3번
해설. ③ ㄱ : 15A, ㄴ : 20A
열사용기자재 검사기준의 급수밸브 크기 규정에 따라 급수밸브 및 체크밸브의 크기는 전열면적 10m² 이하의 보일러는 호칭 15A 이상, 10m²를 초과하는 보일러는 호칭 20A 이상이어야 한다.
①·②·④는 기준과 다른 호칭이다.
열사용기자재 검사기준의 급수밸브 크기 규정에 따라 급수밸브 및 체크밸브의 크기는 전열면적 10m² 이하의 보일러는 호칭 15A 이상, 10m²를 초과하는 보일러는 호칭 20A 이상이어야 한다.
①·②·④는 기준과 다른 호칭이다.
73번
에너지이용 합리화법에 따라 기후에너지환경부장관은 에너지를 합리적으로 이용하게 하기 위하여 몇 년 마다 에너지이용 합리화에 관한 기본계획을 수립하여야 하는가?
1. 2년
2. 3년
3. 5년
4. 10년
정답 3번
해설. ③ 5년
기후에너지환경부장관은 5년마다 에너지이용 합리화에 관한 기본계획을 수립하여야 한다(법 제4조, 시행령 제3조).
기본계획을 수립할 때에는 관계 행정기관의 장과 협의한 후 에너지위원회의 심의를 거친다.
※ 현행 에너지이용 합리화법 기준에 맞게 소관 장관 명칭을 고쳤다.
기후에너지환경부장관은 5년마다 에너지이용 합리화에 관한 기본계획을 수립하여야 한다(법 제4조, 시행령 제3조).
기본계획을 수립할 때에는 관계 행정기관의 장과 협의한 후 에너지위원회의 심의를 거친다.
※ 현행 에너지이용 합리화법 기준에 맞게 소관 장관 명칭을 고쳤다.
74번
산성 내화물이 아닌 것은?
1. 규석질 내화물
2. 납석질 내화물
3. 샤모트질 내화물
4. 마그네시아 내화물
정답 4번
해설. ④ 마그네시아 내화물
마그네시아(MgO)질 내화물은 염기성 내화물이다.
① 규석질, ② 납석질, ③ 샤모트질 내화물은 SiO₂ 성분이 많은 산성 내화물이다. 중성 내화물로는 고알루미나질·크롬질·탄화규소질 등이 있다.
마그네시아(MgO)질 내화물은 염기성 내화물이다.
① 규석질, ② 납석질, ③ 샤모트질 내화물은 SiO₂ 성분이 많은 산성 내화물이다. 중성 내화물로는 고알루미나질·크롬질·탄화규소질 등이 있다.
75번
고압 배관용 탄소강관에 대한 설명으로 틀린 것은?
1. 관의 소재로는 킬드강을 사용하여 이음매 없이 제조된다.
2. KS 규격 기호로 SPPS 라고 표기한다.
3. 350℃ 이하, 100kg/cm² 이상의 압력범위에 사용이 가능하다.
4. NH₃ 합성용 배관, 화학공법의 고압유체 수송용에 사용한다.
정답 2번
해설. ② KS 규격 기호로 SPPS 라고 표기한다.
고압 배관용 탄소강관의 KS 기호는 SPPH 이다. SPPS는 압력 배관용 탄소강관(350℃ 이하, 약 10MPa 이하)이다.
①·③·④는 고압 배관용 탄소강관(킬드강 이음매 없는 관, 350℃ 이하·100kg/cm² 이상, NH₃ 합성용 배관 등)의 올바른 설명이다.
고압 배관용 탄소강관의 KS 기호는 SPPH 이다. SPPS는 압력 배관용 탄소강관(350℃ 이하, 약 10MPa 이하)이다.
①·③·④는 고압 배관용 탄소강관(킬드강 이음매 없는 관, 350℃ 이하·100kg/cm² 이상, NH₃ 합성용 배관 등)의 올바른 설명이다.
76번
크롬이나 크롬마그네시아 벽돌이 고온에서 산화철을 흡수하여 표면이 부풀어 오르고 떨어져 나가는 현상은?
1. 버스팅(bursting)
2. 스폴링(spalling)
3. 슬래킹(slaking)
4. 큐어링(curing)
정답 1번
해설. ① 버스팅(bursting)
버스팅은 크롬 또는 크롬마그네시아 벽돌이 고온에서 산화철을 흡수하여 표면이 부풀고 떨어져 나가는 현상이다.
② 스폴링은 열적·기계적 응력에 의한 균열·박리, ③ 슬래킹은 마그네시아·돌로마이트질이 수증기를 흡수해 붕괴하는 현상, ④ 큐어링은 양생이다.
버스팅은 크롬 또는 크롬마그네시아 벽돌이 고온에서 산화철을 흡수하여 표면이 부풀고 떨어져 나가는 현상이다.
② 스폴링은 열적·기계적 응력에 의한 균열·박리, ③ 슬래킹은 마그네시아·돌로마이트질이 수증기를 흡수해 붕괴하는 현상, ④ 큐어링은 양생이다.
77번
내화물의 구비조건으로 틀린 것은?
1. 상온에서 압축강도가 작을 것
2. 내마모성 및 내침식성을 가질 것
3. 재가열 시 수축이 적을 것
4. 사용온도에서 연화변형하지 않을 것
정답 1번
해설. ① 상온에서 압축강도가 작을 것
내화물은 상온 및 사용온도에서 압축강도가 커야 한다.
② 내마모성·내침식성, ③ 재가열 시 수축이 적을 것, ④ 사용온도에서 연화·변형하지 않을 것은 모두 내화물의 구비조건이다.
내화물은 상온 및 사용온도에서 압축강도가 커야 한다.
② 내마모성·내침식성, ③ 재가열 시 수축이 적을 것, ④ 사용온도에서 연화·변형하지 않을 것은 모두 내화물의 구비조건이다.
78번
에너지이용 합리화법에 따라 에너지저장의무를 부과할 수 있는 대상자가 아닌 자는?
1. 전기사업법에 의한 전기사업자
2. 도시가스사업법에 의한 도시가스사업자
3. 풍력사업법에 의한 풍력사업자
4. 석탄산업법에 의한 석탄가공업자
정답 3번
해설. ③ 풍력사업법에 의한 풍력사업자
에너지저장의무 부과대상자는 전기사업자, 도시가스사업자, 석탄가공업자, 집단에너지사업자, 연간 2만 티오이 이상의 에너지를 사용하는 자이다(시행령 제12조).
풍력사업자는 대상이 아니며, 풍력사업법이라는 법률도 없다.
에너지저장의무 부과대상자는 전기사업자, 도시가스사업자, 석탄가공업자, 집단에너지사업자, 연간 2만 티오이 이상의 에너지를 사용하는 자이다(시행령 제12조).
풍력사업자는 대상이 아니며, 풍력사업법이라는 법률도 없다.
79번
배관의 신축이음에 대한 설명으로 틀린 것은?
1. 슬리브형은 단식과 복식의 2종류가 있으며, 고온, 고압에 사용한다.
2. 루프형은 고압에 잘 견디며, 주로 고압증기의 옥외 배관에 사용한다.
3. 벨로즈형은 신축으로 인한 응력을 받지 않는다.
4. 스위블형은 온수 또는 저압증기의 배관에 사용하며, 큰 신축에 대하여는 누설의 염려가 있다.
정답 1번
해설. ① 슬리브형은 단식과 복식의 2종류가 있으며, 고온, 고압에 사용한다.
슬리브형 신축이음은 패킹을 사용하므로 고온·고압에는 부적당하고 주로 저압 증기·온수 배관에 쓴다.
② 루프형은 고압에 잘 견뎌 옥외 고압증기 배관에, ③ 벨로즈형은 신축 응력을 받지 않고, ④ 스위블형은 온수·저압증기에 쓰이며 큰 신축에서는 누설 우려가 있다.
슬리브형 신축이음은 패킹을 사용하므로 고온·고압에는 부적당하고 주로 저압 증기·온수 배관에 쓴다.
② 루프형은 고압에 잘 견뎌 옥외 고압증기 배관에, ③ 벨로즈형은 신축 응력을 받지 않고, ④ 스위블형은 온수·저압증기에 쓰이며 큰 신축에서는 누설 우려가 있다.
80번
에너지이용 합리화법에 따른 특정열사용기자재가 아닌 것은?
1. 주철제 보일러
2. 금속 소둔로
3. 2종 압력용기
4. 석유 난로
정답 4번
해설. ④ 석유 난로
특정열사용기자재(시행규칙 별표 3의2)는 보일러(강철제·주철제·온수보일러 등), 태양열 집열기, 압력용기(1종·2종), 요업요로, 금속요로(용선로·비철금속용융로·금속소둔로·철금속가열로·금속균열로)이다.
석유 난로는 해당하지 않는다.
특정열사용기자재(시행규칙 별표 3의2)는 보일러(강철제·주철제·온수보일러 등), 태양열 집열기, 압력용기(1종·2종), 요업요로, 금속요로(용선로·비철금속용융로·금속소둔로·철금속가열로·금속균열로)이다.
석유 난로는 해당하지 않는다.
열설비설계
81번
급수에서 ppm 단위에 대한 설명으로 옳은 것은?
1. 물 1mL 중에 함유한 시료의 양을 g으로 표시한 것
2. 물 100mL 중에 함유한 시료의 양을 mg으로 표시한 것
3. 물 1000mL 중에 함유한 시료의 양을 g으로 표시한 것
4. 물 1000mL 중에 함유한 시료의 양을 mg으로 표시한 것
정답 4번
해설. ④ 물 1000mL 중에 함유한 시료의 양을 mg으로 표시한 것
ppm은 백만분율(10⁻⁶)로, 물 1L(1000mL = 약 1kg) 중에 녹아 있는 물질의 양을 mg으로 나타낸 것(mg/L)이다.
①은 g/mL, ②는 mg/100mL, ③은 g/L(‰에 가까움)로 ppm이 아니다.
ppm은 백만분율(10⁻⁶)로, 물 1L(1000mL = 약 1kg) 중에 녹아 있는 물질의 양을 mg으로 나타낸 것(mg/L)이다.
①은 g/mL, ②는 mg/100mL, ③은 g/L(‰에 가까움)로 ppm이 아니다.
82번
가로×세로×높이가 3m×1.5m×0.03m인 탄소 강판이 놓여 있다. 열전도계수(k)가 43W/mㆍK이며, 표면온도는 20℃였다. 이 때 탄소강판 아래 면에 열유속(q" = q/A) 600kcal/m²ㆍh를 가할 경우, 탄소강판에 대한 표면온도 상승[ΔT(℃)]은?
1. 0.243℃
2. 0.264℃
3. 0.486℃
4. 1.973℃
정답 3번
해설. ③ 0.486℃
풀이: 평판 1차원 열전도 q" = kΔT/L → ΔT = q"·L/k
q" = 600kcal/(m²·h) × 4.1868kJ/kcal ÷ 3.6 = 697.8W/m²
ΔT = 697.8 × 0.03/43 ≒ 0.487 → 약 0.486℃
가로·세로 길이는 열유속 계산에 필요 없다.
풀이: 평판 1차원 열전도 q" = kΔT/L → ΔT = q"·L/k
q" = 600kcal/(m²·h) × 4.1868kJ/kcal ÷ 3.6 = 697.8W/m²
ΔT = 697.8 × 0.03/43 ≒ 0.487 → 약 0.486℃
가로·세로 길이는 열유속 계산에 필요 없다.
83번
금속판을 전열체로 하여 유체를 가열하는 방식으로 열팽창에 대한 염려가 없고 플랜지이음으로 되어 있어 내부수리가 용이한 열교환기 형식은?
1. 유동두식
2. 플레이트식
3. 융그스트롬식
4. 스파이럴식
정답 4번
해설. ④ 스파이럴식
스파이럴식 열교환기는 금속판을 나선형으로 감아 전열면을 만든 형식으로, 열팽창에 대한 염려가 없고 플랜지 이음으로 되어 있어 내부 수리·청소가 쉽다.
① 유동두식은 셸-튜브식의 한 종류, ② 플레이트식은 판을 겹쳐 조인 형식, ③ 융스트롬식은 회전 축열식 공기예열기이다.
스파이럴식 열교환기는 금속판을 나선형으로 감아 전열면을 만든 형식으로, 열팽창에 대한 염려가 없고 플랜지 이음으로 되어 있어 내부 수리·청소가 쉽다.
① 유동두식은 셸-튜브식의 한 종류, ② 플레이트식은 판을 겹쳐 조인 형식, ③ 융스트롬식은 회전 축열식 공기예열기이다.
84번
보일러의 용량을 산출하거나 표시하는 값으로 적합하지 않은 것은?
1. 상당증발량
2. 보일러마력
3. 전열면적
4. 재열계수
정답 4번
해설. ④ 재열계수
보일러의 용량은 정격증발량·상당증발량, 보일러마력, 전열면적, 정격출력 등으로 나타낸다.
재열계수는 다단 터빈에서 앞 단의 손실열이 다음 단에서 재이용되는 정도를 나타내는 값으로 보일러 용량 표시와 관계없다.
보일러의 용량은 정격증발량·상당증발량, 보일러마력, 전열면적, 정격출력 등으로 나타낸다.
재열계수는 다단 터빈에서 앞 단의 손실열이 다음 단에서 재이용되는 정도를 나타내는 값으로 보일러 용량 표시와 관계없다.
85번
강제 순환식 수관 보일러는?
1. 라몬트(Lamont) 보일러
2. 타쿠마(Takuma) 보일러
3. 슐저(Sulzer) 보일러
4. 벤슨(Benson) 보일러
정답 1번
해설. ① 라몬트(Lamont) 보일러
라몬트 보일러는 순환펌프로 보일러수를 강제 순환시키는 강제순환식 수관보일러이다.
② 타쿠마 보일러는 자연순환식 수관보일러, ③ 슐저 보일러와 ④ 벤슨 보일러는 드럼 없이 급수가 한 번에 증발하는 관류보일러이다.
라몬트 보일러는 순환펌프로 보일러수를 강제 순환시키는 강제순환식 수관보일러이다.
② 타쿠마 보일러는 자연순환식 수관보일러, ③ 슐저 보일러와 ④ 벤슨 보일러는 드럼 없이 급수가 한 번에 증발하는 관류보일러이다.
86번
연료 1kg이 연소하여 발생하는 증기량의 비를 무엇이라고 하는가?
1. 열발생률
2. 환산증발배수
3. 전열면 증발률
4. 증기량 발생률
정답 2번
해설. ② 환산증발배수
환산증발배수(상당증발배수)는 연료 1kg이 연소하여 발생하는 상당증발량의 비, 즉 상당증발량/연료소비량 이다.
① 열발생률은 연소실 단위 용적당 발생 열량, ③ 전열면 증발률은 전열면적 1m²당 증발량이다.
환산증발배수(상당증발배수)는 연료 1kg이 연소하여 발생하는 상당증발량의 비, 즉 상당증발량/연료소비량 이다.
① 열발생률은 연소실 단위 용적당 발생 열량, ③ 전열면 증발률은 전열면적 1m²당 증발량이다.
87번
저온부식의 방지 방법이 아닌 것은?
1. 과잉공기를 적게 하여 연소한다.
2. 황분이 많은 연료를 사용한다.
3. 연료첨가제(수산화마그네슘)를 이용하여 노점온도를 낮춘다.
4. 연소 배기가스의 온도가 너무 낮지 않게 한다.
정답 2번
해설. ② 황분이 많은 연료를 사용한다.
저온부식은 연료 중 황이 SO₃가 되어 배기가스 노점 이하에서 황산으로 응축해 생기므로, 황분이 적은 연료를 써야 한다.
① 과잉공기를 줄여 SO₃ 생성 억제, ③ 수산화마그네슘 첨가로 노점 저하, ④ 배기가스 온도를 노점 이상으로 유지하는 것은 모두 방지법이다.
저온부식은 연료 중 황이 SO₃가 되어 배기가스 노점 이하에서 황산으로 응축해 생기므로, 황분이 적은 연료를 써야 한다.
① 과잉공기를 줄여 SO₃ 생성 억제, ③ 수산화마그네슘 첨가로 노점 저하, ④ 배기가스 온도를 노점 이상으로 유지하는 것은 모두 방지법이다.
88번
보일러 송풍장치의 회전수 변환을 통한 급기풍량 제어를 위하여 2극 유도전동기에 인버터를 설치하였다. 주파수가 55Hz일 때 유도전동기의 회전수는?
1. 1650 RPM
2. 1800 RPM
3. 3300 RPM
4. 3600 RPM
정답 3번
해설. ③ 3300 RPM
풀이: 동기속도 Nₛ = 120f/P
Nₛ = 120 × 55/2 = 3300rpm
(슬립을 무시한 값) ④ 3600rpm은 60Hz일 때의 동기속도이다. 실제 회전수는 슬립만큼 조금 낮다.
풀이: 동기속도 Nₛ = 120f/P
Nₛ = 120 × 55/2 = 3300rpm
(슬립을 무시한 값) ④ 3600rpm은 60Hz일 때의 동기속도이다. 실제 회전수는 슬립만큼 조금 낮다.
89번
보일러의 성능시험방법 및 기준에 대한 설명으로 옳은 것은?
1. 증기건도의 기준은 강철제 또는 주철제로 나누어 정해져 있다.
2. 측정은 매 1시간 마다 실시한다.
3. 수위는 최초 측정치에 비해서 최종 측정치가 적어야 한다.
4. 측정기록 및 계산양식은 제조사에서 정해진 것을 사용한다.
정답 1번
해설. ① 증기건도의 기준은 강철제 또는 주철제로 나누어 정해져 있다.
열사용기자재 검사기준의 보일러 성능시험방법에서 증기건도는 강철제 보일러 0.98, 주철제 보일러 0.97로 정해져 있다(실측 가능 시 실측치).
② 측정은 매 10분마다, ③ 수위는 최초와 최종이 일치해야 하며, ④ 계산양식은 검사기관에서 정할 수 있다.
열사용기자재 검사기준의 보일러 성능시험방법에서 증기건도는 강철제 보일러 0.98, 주철제 보일러 0.97로 정해져 있다(실측 가능 시 실측치).
② 측정은 매 10분마다, ③ 수위는 최초와 최종이 일치해야 하며, ④ 계산양식은 검사기관에서 정할 수 있다.
90번
동일 조건에서 열교환기의 온도효율이 높은 순서대로 나열한 것은?
1. 향류＞직교류＞병류
2. 병류＞직교류＞항류
3. 직교류＞향류＞병류
4. 직교류＞병류＞향류
정답 1번
해설. ① 향류 ＞ 직교류 ＞ 병류
같은 조건에서 두 유체가 반대 방향으로 흐르는 향류는 온도차를 가장 고르게 크게 유지하므로 온도효율이 가장 높고, 같은 방향으로 흐르는 병류가 가장 낮으며, 직교류는 그 중간이다.
같은 조건에서 두 유체가 반대 방향으로 흐르는 향류는 온도차를 가장 고르게 크게 유지하므로 온도효율이 가장 높고, 같은 방향으로 흐르는 병류가 가장 낮으며, 직교류는 그 중간이다.
91번
어떤 연료 1kg당 발열량이 6320kcal이다. 이 연료 50kg/h을 연소시킬 때 발생하는 열이 모두 일로 전환된다면 이 때 발생하는 동력은?
1. 300 PS
2. 400 PS
3. 500 PS
4. 600 PS
정답 3번
해설. ③ 500 PS
풀이: 발생 열량 = 6320kcal/kg × 50kg/h = 316000kcal/h
1PS = 632.3kcal/h 이므로 동력 = 316000/632.3 ≒ 500PS
풀이: 발생 열량 = 6320kcal/kg × 50kg/h = 316000kcal/h
1PS = 632.3kcal/h 이므로 동력 = 316000/632.3 ≒ 500PS
92번
유체의 압력손실은 배관 설계 시 중요한 인자이다. 압력손실과의 관계로 틀린 것은?
1. 압력손실은 관마찰계수에 비례한다.
2. 압력손실은 유속의 제곱에 비례한다.
3. 압력손실은 관의 길이에 반비례한다.
4. 압력손실은 관의 내경에 반비례한다.
정답 3번
해설. ③ 압력손실은 관의 길이에 반비례한다.
다르시-바이스바흐 식 ΔP = f·(L/D)·(ρV²/2) 에서 압력손실은 관마찰계수 f, 관 길이 L, 유속의 제곱 V²에 비례하고 관 내경 D에 반비례한다.
따라서 관 길이에 반비례한다는 ③이 틀리다.
다르시-바이스바흐 식 ΔP = f·(L/D)·(ρV²/2) 에서 압력손실은 관마찰계수 f, 관 길이 L, 유속의 제곱 V²에 비례하고 관 내경 D에 반비례한다.
따라서 관 길이에 반비례한다는 ③이 틀리다.
93번
공기예열기의 효과에 대한 설명으로 틀린 것은?
1. 연소효율을 증가시킨다.
2. 과잉공기량을 줄일 수 있다.
3. 배기가스 저항이 줄어든다.
4. 저질탄 연소에 효과적이다.
정답 3번
해설. ③ 배기가스 저항이 줄어든다.
공기예열기를 설치하면 배기가스 통로에 전열면이 추가되므로 통풍저항(배기가스 저항)이 커진다.
① 연소용 공기 온도 상승으로 연소효율 증가, ② 과잉공기량 감소, ④ 착화가 어려운 저질탄 연소에 효과적인 것은 모두 공기예열기의 효과이다.
공기예열기를 설치하면 배기가스 통로에 전열면이 추가되므로 통풍저항(배기가스 저항)이 커진다.
① 연소용 공기 온도 상승으로 연소효율 증가, ② 과잉공기량 감소, ④ 착화가 어려운 저질탄 연소에 효과적인 것은 모두 공기예열기의 효과이다.
94번
이중 열교환기의 총괄전열계수가 69kcal/m²ㆍhㆍ℃일 때, 더운 액체와 찬 액체를 향류로 접속시켰더니 더운 면의 온도가 65℃에서 25℃로 내려가고 찬 면의 온도가 20℃에서 53℃로 올라갔다. 단위면적당의 열교환량은?
1. 498 kcal/m²ㆍh
2. 552 kcal/m²ㆍh
3. 2415 kcal/m²ㆍh
4. 2760 kcal/m²ㆍh
정답 2번
해설. ② 552 kcal/m²ㆍh
풀이: 향류에서 Δt₁ = 65 - 53 = 12℃, Δt₂ = 25 - 20 = 5℃
LMTD = (12 - 5)/ln(12/5) = 7/0.8755 ≒ 8.00℃
q = K × LMTD = 69 × 8.00 ≒ 552kcal/(m²·h)
풀이: 향류에서 Δt₁ = 65 - 53 = 12℃, Δt₂ = 25 - 20 = 5℃
LMTD = (12 - 5)/ln(12/5) = 7/0.8755 ≒ 8.00℃
q = K × LMTD = 69 × 8.00 ≒ 552kcal/(m²·h)
95번
연관식 패키지 보일러와 랭카셔 보일러의 장ㆍ단점에 대한 비교 설명으로 틀린 것은?
1. 열효율은 연관식 패키지 보일러가 좋다.
2. 부하변동에 대한 대응성은 랭카셔 보일러가 좋다.
3. 설치 면적당의 증발량은 연관식 패키지 보일러가 크다.
4. 수처리는 연관식 패키지 보일러가 더 간단하다.
정답 4번
해설. ④ 수처리는 연관식 패키지 보일러가 더 간단하다.
연관식 패키지 보일러는 보유수량이 적고 전열면 증발률이 커서 스케일에 민감하므로 랭카셔 보일러보다 수처리가 더 까다롭다.
① 열효율, ③ 설치 면적당 증발량은 연관식이 좋고, ② 보유수량이 많은 랭카셔 보일러가 부하변동에 대한 대응성이 좋다.
연관식 패키지 보일러는 보유수량이 적고 전열면 증발률이 커서 스케일에 민감하므로 랭카셔 보일러보다 수처리가 더 까다롭다.
① 열효율, ③ 설치 면적당 증발량은 연관식이 좋고, ② 보유수량이 많은 랭카셔 보일러가 부하변동에 대한 대응성이 좋다.
96번
인젝터의 작동순서로 옳은 것은?
㉮ 인젝터의 정지변을 연다.
㉯ 증기변을 연다.
㉰ 급수변을 연다.
㉱ 인젝터의 핸들을 연다.
㉮ 인젝터의 정지변을 연다.
㉯ 증기변을 연다.
㉰ 급수변을 연다.
㉱ 인젝터의 핸들을 연다.
1. ㉮→㉯→㉰→㉱
2. ㉮→㉰→㉯→㉱
3. ㉱→㉯→㉰→㉮
4. ㉱→㉰→㉯→㉮
정답 2번
해설. ② ㉮→㉰→㉯→㉱
인젝터 작동 순서: ㉮ 출구 쪽 정지변을 열고 → ㉰ 급수변을 열고 → ㉯ 증기변을 열고 → ㉱ 인젝터 핸들을 연다.
정지할 때는 반대 순서로 핸들 → 증기변 → 급수변 → 정지변을 닫는다.
인젝터 작동 순서: ㉮ 출구 쪽 정지변을 열고 → ㉰ 급수변을 열고 → ㉯ 증기변을 열고 → ㉱ 인젝터 핸들을 연다.
정지할 때는 반대 순서로 핸들 → 증기변 → 급수변 → 정지변을 닫는다.
97번
프라이밍 및 포밍 발생 시의 조치에 대한 설명으로 틀린 것은?
1. 안전밸브를 전개하여 압력을 강하시킨다.
2. 증기 취출을 서서히 한다.
3. 연소량을 줄인다.
4. 저압운전을 하지 않는다.
정답 1번
해설. ① 안전밸브를 전개하여 압력을 강하시킨다.
프라이밍·포밍이 생기면 연소량을 줄이고 주증기밸브를 잠가 수위를 안정시킨 뒤 수질을 조사·분출한다. 안전밸브를 전개해 압력을 급히 낮추면 비등이 격렬해져 캐리오버가 더 심해진다.
②·③·④는 올바른 조치이다.
프라이밍·포밍이 생기면 연소량을 줄이고 주증기밸브를 잠가 수위를 안정시킨 뒤 수질을 조사·분출한다. 안전밸브를 전개해 압력을 급히 낮추면 비등이 격렬해져 캐리오버가 더 심해진다.
②·③·④는 올바른 조치이다.
98번
방열 유체의 전열 유니트(NTU)가 3.5, 온도차가 105℃이고, 열교환기의 전열효율이 1 일 때 대수평균온도차(LMTD)는?
1. 22.3℃
2. 30℃
3. 62℃
4. 367.5℃
정답 2번
해설. ② 30℃
풀이: 방열 유체의 전열유닛수 NTU = KA/(mc) = Δt/LMTD (Δt: 방열 유체의 온도 변화)
LMTD = Δt/NTU = 105/3.5 = 30℃
NTU가 클수록 같은 온도 변화를 작은 평균온도차로 얻는다는 뜻이다.
풀이: 방열 유체의 전열유닛수 NTU = KA/(mc) = Δt/LMTD (Δt: 방열 유체의 온도 변화)
LMTD = Δt/NTU = 105/3.5 = 30℃
NTU가 클수록 같은 온도 변화를 작은 평균온도차로 얻는다는 뜻이다.
99번
보일러수로서 가장 적절한 pH는?
1. 5 전후
2. 7 전후
3. 11 전후
4. 14 이상
정답 3번
해설. ③ 11 전후
보일러수는 부식과 스케일 생성을 막기 위해 약알칼리성인 pH 10.5~11.8 정도(11 전후)로 유지한다.
①·② 산성·중성에서는 강재 부식이 커지고, ④ pH가 너무 높으면 가성취화가 생긴다.
보일러수는 부식과 스케일 생성을 막기 위해 약알칼리성인 pH 10.5~11.8 정도(11 전후)로 유지한다.
①·② 산성·중성에서는 강재 부식이 커지고, ④ pH가 너무 높으면 가성취화가 생긴다.
100번
노통식 보일러에서 끝의 평형부 길이가 230mm 미만인 파형노통의 최소 두께(t)를 결정하는 식은? (단, P는 최고 사용압력(MPa), D는 노통의 파형부에서의 최대 내경과 최소 내경의 평균치(mm), C는 노통의 종류에 따른 상수이다.)
1. 10PD
2. 10P/D
3. C/(10PD)
4. 10PD/C
정답 4번
해설. ④ 10PD/C
열사용기자재 검사기준의 파형노통 최소 두께: 끝의 평형부 길이가 230mm 미만인 파형노통의 최소 두께 t = 10PD/C (P: MPa, D: mm)
C는 노통 종류에 따른 상수로 모리슨형 1100 등이 정해져 있다.
①·②·③은 식의 구성이 잘못되었다.
열사용기자재 검사기준의 파형노통 최소 두께: 끝의 평형부 길이가 230mm 미만인 파형노통의 최소 두께 t = 10PD/C (P: MPa, D: mm)
C는 노통 종류에 따른 상수로 모리슨형 1100 등이 정해져 있다.
①·②·③은 식의 구성이 잘못되었다.
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