공조냉동기계기술사/133회 기출문제 풀이

4-6. 고압가스를 이용한 신형상의 냉동기를 아래조건에 따라 설계, 제조하려 한다. 1일 냉동능력기준으로 해당 냉동기가 「고압가스 안전관리법」의 적용대상에 해당되는지 여부를 판단하고, 그 판단 이유를 설명하시오.

onha09 2025. 3. 25. 15:45
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해당 냉동기가 「고압 가스 안전 관리법」의 적용 대상에 해당되는지 여부를 판단하기 위해서는 냉동 능력(표준 냉동 능력)을 계산하고, 해당 법규에서 정하는 기준에 부합하는지 확인해야 합니다.

 

1. 냉동 능력 계산:

표준 냉동 능력(R)은 일반적으로 다음 공식을 사용하여 계산할 수 있습니다.

R = K × V × n × ηv

여기서,

  • R: 표준 냉동 능력 (톤)
  • K: 냉매 상수 (주어진 값 C = 1.9를 사용)
  • V: 압축기 행정 체적 (m³)
  • n: 압축기 회전 속도 (rpm)
  • ηv: 압축기 체적 효율

주어진 설계 조건을 다음과 같이 변환합니다.

  • 행정 체적 (V): 41.5 cc = 41.5 × 10⁻⁶ m³
  • 압축기 회전 속도 (n): 2000 rpm
  • 압축기 체적 효율 (ηv): 75% = 0.75
  • 냉매 상수 (K): C = 1.9

위 값들을 공식에 대입하여 표준 냉동 능력을 계산합니다.

R = 1.9 × (41.5 × 10⁻⁶) × 2000 × 0.75 R

   = 1.9 × 0.0000415 × 2000 × 0.75 R

   = 1.9 × 0.083 × 0.75 R

   = 0.1577 × 0.75 R

   ≈ 0.1183 톤

 

2. 고압 가스 안전 관리법 적용 대상 판단:

「고압 가스 안전 관리법 시행령」 별표 1의2 제2호에 따르면, 탄산 가스를 냉매로 사용하는 냉동 시설로서 냉동 능력이 20톤 이상인 것이 적용 대상에 해당됩니다.

 

3. 결론 및 판단 이유:

계산된 해당 냉동기의 표준 냉동 능력은 약 0.1183톤으로, 「고압 가스 안전 관리법」의 적용 기준인 20톤에 미치지 못합니다.

따라서, 1일 냉동 능력 기준으로 판단하더라도, 표준 냉동 능력이 법적 기준 미만이므로 해당 냉동기는 「고압 가스 안전 관리법」의 적용 대상에 해당되지 않습니다.

 

판단 이유: 설계 조건에 따라 계산된 해당 냉동기의 표준 냉동 능력은 약 0.1183톤으로, 탄산 가스를 냉매로 사용하는 냉동 시설에 대한 「고압 가스 안전 관리법」의 적용 기준인 냉동 능력 20톤 이상에 해당하지 않기 때문입니다.

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