공조냉동기계산업기사 필기 (3회) 기출문제 정답, 문제풀이 및 해설(2014년 08월 17일)

1. 옳은 설명이다. 패널복사난방은 천정고가 낮은 공간에 적합한 난방 방식이다.
2. 옳은 설명이다. 패널복사난방은 실내온도 분포가 균등하고 쾌감도가 높다.
3. 틀린 설명이다. 패널복사난방은 복사열을 이용하므로 열의 운반능력이 크지 않다.
4. 옳은 설명이다. 대류난방은 방열면적이 넓어야 하지만, 패널복사난방은 방열면적이 적어도 된다.

혼합된 공기의 질량은 200kg + 300kg = 500kg

혼합된 공기의 온도는 다음과 같이 구할 수 있다.

T = (26 x 200 + 32 x 300) / 500

T = 29.2℃

1. 틀린 설명이다. 열매체로 온수를 사용 시 일반적으로 80~90℃의 온수를 사용한다.
2. 옳은 설명이다. 지역난방은 어떤 일정지역 내 한 장소에 보일러실을 설치하여 증기 또는 온수를 공급하여 난방하는 방식이다.
3. 옳은 설명이다. 열매체로 온수를 사용 시 지형의 고자 있어도 순환 펌프에 의하여 순환이 된다.
4. 옳은 설명이다. 열매체로 증기 사용 시 게이지 압력으로 0.5~1.0MPa의 증기를 사용한다.

1. 옳은 설명이다. 원심팬 송풍기는 다익팬, 리밋로드팬, 후향팬, 익형팬으로 분류된다.
2. 옳은 설명이다. 블로워 송풍기는 원심블로워, 사류블로워, 축류블로워로 분류된다.
3. 틀린 설명이다. 후향팬은 날개의 출구각도를 회전과 같은 방향으로 향하게 한 것으로 다익팬보다 낮은 압력상승과 효율을 필요로 한다.

풀이:

스파이럴형 열교환기는 스테인리스 강판을 외류형으로 감아 그 끝단을 용접으로 밀봉하고 파잎 플랜지 이외에는 가스켓을 사용하지 않는 열교환기입니다. 주로 물-물에 사용됩니다. 따라서 정답은 ❶ 스파이럴형입니다.

풀이:

공기가열코일은 증기코일, 온수코일, 전열코일, 증발코일의 4가지 종류가 있습니다. 증기코일은 가장 거리가 멀고, 온수코일, 전열코일, 증발코일 순으로 거리가 가깝습니다. 따라서 정답은 ❶ 증기코일입니다.

풀이:

대수 평균 온도차는 다음과 같이 계산됩니다.

“`
LMTD = (T1 – tw1) – (tw2 – t2)
“`

따라서,

“`
LMTD = (40 – 4) – (8 – 10) = 26℃

정답은 ① 약 10℃입니다.

풀이:

이론적인 성적계수는 다음과 같이 계산됩니다.

COP = Q_L / W_in
“`

따라서,

“`
COP = 106 + 106.8 + 134.6 + 135 + 141 / 106
“`

“`
COP = 약 3
“`

정답은 ❶ 약 3입니다.

정답은 ③입니다. 중력 순환식의 경우 배관의 구배는 1/100 정도로 합니다.

보기 1, 2, 4는 모두 급탕배관 시공 시 고려 사항으로 옳습니다.

정답은 ②입니다. 수도직결방식은 저수조가 없기 때문에 단수 시 급수가 불가능합니다.

보기 1, 3, 4는 모두 수도직결방식의 특징으로 옳습니다.

정답은 ①입니다. 진공환수식은 대규모 난방에 많이 사용되고, 방열기의 설치 위치에 제한을 받지 않으며, 응축수 환수가 가장 빠릅니다.

보기 2, 3, 4는 모두 증기난방 방식이지만, 대규모 난방에 많이 사용되거나 방열기의 설치 위치에 제한을 받거나 응축수 환수가 느린 방식입니다.

정답은 ③입니다. 펌프의 흡입구는 수면 위에서부터 관경의 2배 이상 물속으로 들어가도록 합니다.

보기 1, 2, 4는 모두 펌프의 설치 및 배관상의 주의사항으로 옳습니다.

유도전동기의 1차 접속을 △에서 Y로 바꾸면, 1차 권선의 전류는 √3배로 증가한다. 따라서 기동시의 1차 전류는 1/√3로 감소한다.

피드백제어는 목표값과 실제값의 차이를 이용하여 제어량을 조절하는 제어방식이다. 따라서 기억과 판단기구 및 검출기를 가진 제어방식은 피드백제어이다.

블록선도의 출력은 다음과 같이 계산된다.

“`
출력 = 압력 2

출력을 4로 하기 위해서는 압력을 3으로 설정해야 한다.

A-D 컨버터의 변환방식은 크게 병렬형, 순차 비교형, 델타 시그마형으로 나뉜다. 바이너리형은 A-D 컨버터의 변환방식이 아니다.

1. 압축기에서 액체 냉매를 기체 냉매로 압축한다.
2. 응축기에서 기체 냉매를 액체 냉매로 응축한다.
3. 팽창밸브에서 액체 냉매의 압력을 낮춘다.
4. 증발기에서 액체 냉매가 기화하면서 열을 흡수한다.

이 과정을 통해 냉매는 열을 흡수하고, 냉매가 흡수한 열은 증발기의 열교환기를 통해 주변으로 방출된다.

흡수식 냉동기는 압축기를 사용하지 않고, 흡수제와 증발제를 이용하여 냉매를 순환시키는 방식이다.
증기압축식 냉동기는 압축기를 사용하여 냉매를 순환시키는 방식으로, 가장 일반적으로 사용되는 냉동기이다.

1. 냉매의 온도와 압력을 적절하게 조절한다.
2. 냉매의 순환을 원활하게 한다.
3. 냉매의 손실을 줄인다.

냉매의 온도와 압력을 적절하게 조절하면, 냉매의 비열을 증가시켜 냉매가 더 많은 열을 흡수할 수 있다. 냉매의 순환을 원활하게 하면, 냉매가 더 빨리 열을 흡수할 수 있다. 냉매의 손실을 줄이면, 냉동기의 효율을 높일 수 있다.