2025/05 214

1-4. 열전냉동의 원리와 열전 모듈을 대형화하기 어려운 이유를 설명하시오.

1) 열전냉동의 원리열전냉동은 펠티에 효과(Peltier effect)를 이용하여 냉각 작용을 일으키는 현상입니다. 펠티에 효과는 서로 다른 두 종류의 도체 또는 반도체의 접합면에 전류를 흘려주면 한쪽 접합면에서는 열이 흡수되어 온도가 내려가고 (냉각), 다른 쪽 접합면에서는 열이 방출되어 온도가 올라가는 (발열) 현상을 말합니다. 작동 원리:열전 모듈은 주로 p형 반도체와 n형 반도체 소자를 전기적으로 직렬, 열적으로 병렬로 연결한 구조를 가집니다.전류 인가: 모듈에 직류 전류를 흘려주면, 전하 캐리어(p형의 정공, n형의 전자)가 반도체 내부를 이동하면서 에너지(열)를 운반합니다.열 이동:전류가 p형 반도체에서 n형 반도체로 이동하는 접합면에서는 캐리어가 높은 에너지 상태로 이동하기 위해 에너지를 흡..

1-3. 보일러에 관한 다음 용어에 대하여 설명하시오.1) 환산증발량2) 증발률3) 증발배수4) 증발계수

1) 환산증발량 (Equivalent Evaporation)정의: 보일러의 실제 증발량을 표준 상태(0℃의 급수를 100℃의 포화수로 가열하여 100℃의 건조 포화증기로 증발시키는 데 필요한 열량과 동일한 열량을 소비했을 때의 증발량)으로 환산한 값입니다. 의미: 보일러의 성능을 서로 다른 운전 조건(급수 온도, 증기 압력 및 온도)에서도 공정하게 비교할 수 있도록 표준화한 지표입니다. 실제 증발량은 운전 조건에 따라 다르므로, 환산증발량을 통해 보일러 본래의 증발 능력을 평가할 수 있습니다. 산출 방법:환산증발량 (kg/h) = 실제 증발량 (kg/h) × (증발 잠열 + (포화수 엔탈피 - 급수 엔탈피)) / 표준 증발 잠열실제 증발량: 실제로 보일러에서 시간당 생성되는 증기의 양 (kg/h).증발 ..

1-2. 펌프계통의 이상 현상을 분석하여 다음과 같은 원인을 찾았다. 각각에 대한 적절한 대책을 설명하시오.1 ) 공기도입 또는 낮은 흡입압력에 의한 소음 2) 비정상적인 유속에 의한 펌프소음 3) 부적당한 전동기 속도로 펌프유량 부족 4) 완전히 물이 차지 않은 계통으로 펌프유량이 없는 경우

1) 공기도입 또는 낮은 흡입압력에 의한 소음원인 분석:공기도입:흡입 배관 연결부의 누설흡입 배관 내 공기 포켓 형성흡입 탱크 내 액면 높이 부족으로 인한 공기 흡입와류 발생으로 인한 공기 흡입펌프 자체의 기밀 불량낮은 흡입 압력:흡입 배관 막힘 또는 과도한 마찰 손실흡입 탱크 액면 높이 부족펌프 설치 위치가 흡입원보다 너무 높은 경우 (과도한 흡상 높이)흡입 배관 구경 부족대책:공기도입 방지:흡입 배관 연결부의 누설 여부를 점검하고 필요시 재밀봉 또는 부품 교체흡입 배관의 기울기를 조정하여 공기 포켓이 형성되지 않도록 개선흡입 탱크 내 적정 액면 높이 유지 및 관리흡입구 주변의 와류 방지판 설치 또는 흡입구 형상 개선펌프 자체의 기밀 상태 점검 및 필요시 부품 교체 (예: 축 밀봉 장치)흡입 압력 확보..

1-1. TOE(Ton of Oil Equivalent)에 대하여 설명하고, 1 TOE를 MWh의 단위로 환산하시오.

1) TOE(Ton of Oil Equivalent)에 대한 설명TOE (Ton of Oil Equivalent)는 석유 1톤이 갖는 에너지를 기준으로 다른 에너지원의 에너지 함량을 나타내는 국제적으로 통용되는 단위입니다. 서로 다른 종류의 에너지원(석탄, 천연가스, 원자력, 수력 등)을 비교하고 총 에너지 소비량이나 생산량을 파악하는 데 유용하게 사용됩니다.주요 특징:열량 기준: TOE는 질량이나 부피 기준이 아닌 열량을 기준으로 합니다. 즉, 각 에너지원이 연소될 때 발생하는 열량을 석유 1톤의 열량과 비교하여 환산한 값입니다.국제 표준 단위: 국제에너지기구(IEA) 등 국제 기구에서 에너지 통계 및 분석에 널리 사용되는 표준 단위입니다.비교 용이성: 다양한 에너지원을 하나의 통일된 단위로 나타냄으로..

4-6. 기계설비 기술기준 제9조 유지관리를 고려한 설계 및 시공에서 “기계설비 유지관리를 고려한 설계기준”에 대하여 설명하시오.

「기계설비 기술기준」 제9조는 기계설비의 효율적인 유지관리를 고려하여 설계 및 시공해야 함을 규정하고 있습니다. 이 중 "기계설비 유지관리를 고려한 설계기준"은 기계설비 시스템을 계획하고 도면을 작성하는 단계에서부터 장래의 점검, 보수, 교체 등이 용이하고 안전하게 이루어질 수 있도록 반영해야 할 설계 원칙과 요구사항을 제시합니다.주요 내용은 다음과 같습니다.접근성 및 작업 공간 확보:기계실, 샤프트, 덕트 공간, 천장 속, 피트 등 기계설비가 설치되는 모든 공간에서 장비 및 배관, 덕트, 밸브, 제어 장치 등에 대한 점검, 보수, 교체가 용이하도록 충분한 작업 공간과 접근 통로를 확보해야 합니다.점검 및 조작이 필요한 부분(밸브, 트랩, 계측기 등)은 점검구 등을 설치하여 쉽게 접근할 수 있도록 설계합..

4-5. 상가, 공장 건물등에 냉․난방용으로 사용되는 상업용 옥외 패키지 방식의 장·단점과설계 시 고려사항에 대하여 설명하시오.

상업용 옥외 패키지 방식 냉·난방 시스템은 상가, 공장, 창고, 대형 사무실 등 비교적 넓은 단일 공간이나 여러 구역에 냉난방 공조를 제공하기 위해 사용되는 일체형(Package Type) 공조기입니다. 냉동 사이클의 주요 구성 요소(압축기, 응축기, 증발기, 송풍기 등)와 경우에 따라 가스 버너 또는 전기 히터 등의 난방 장치까지 하나의 외함에 통합되어 있으며, 주로 건물의 옥상이나 지상 외부에 설치되고 덕트 시스템을 통해 실내로 조화된 공기를 공급하는 방식입니다. 장점:설치 및 유지보수 용이성: 모든 주요 부품이 하나의 장치에 통합되어 있어 실내 설치 공간이 절약되며, 실외 설치로 인해 장비 접근성이 용이하여 설치 및 유지보수가 비교적 간단합니다. 냉매 배관 작업이 최소화되어 냉매 누설 위험이 적습니..

4-4. 다음 그림과 같이 시공시 다음의 하자가 발생하였다. 하자 발생원인 및 개선방향(대책)을 그림으로 그리고 설명하시오.1) 통기관에 인접한 상부층에 악취발생 2) 공조배관 루프타입(Loop Type)신축이음 파손

1) 통기관에 인접한 상부층에 악취 발생하자의 원인 (그림 1 참조): 그림은 위생 설비의 통기관(PD)이 건물 외벽을 통해 외부로 배출되는 형태를 보여줍니다. 통기관은 배관 시스템 내부의 압력을 안정시키고 하수 가스(악취)를 외부로 배출하는 역할을 합니다. 하지만 그림과 같이 통기관의 배출구가 상부층의 창문이나 개구부(환기구 등)에 너무 가깝게, 또는 창문보다 낮은 위치에 설치될 경우, 외부로 배출된 하수 가스가 바람이나 건물 내부와의 압력 차이로 인해 개구부를 통해 실내로 재유입될 수 있습니다. 이로 인해 상부층 실내에서 불쾌한 악취가 발생하게 됩니다.개선 방향 및 대책 (그림으로 표현): 악취 재유입을 방지하기 위해서는 통기관의 배출 위치를 관련 건축 법규 및 설비 기준에 맞게 조정해야 합니다.통기..

4-3. 기계설비 보온공사에서 다음에 대하여 각각 설명하시오. 1) KSM3862 발포폴리에틸렌(Polyethylene foam)보온재에서 규정하는 최고 사용온도,적용범위, 특징 (1종, 2종으로 구분하여 설명) 2) 급수관 및 배수관 등에 결로방지를 위한 보온재의 종류, 보온두께(일반적 조건 : 관내수온 15℃, 주위온도 30℃, 상대습도 75% 미만) 3) 건축물, 시설물 등에 설치되는 기기, 덕트, 배관류에서 보온하지 않는 부분(단, 특기시방에 없

건축물 기계설비의 보온 공사는 열 손실/습득 방지를 통한 에너지 절약, 결로 방지를 통한 건축물 손상 및 곰팡이 발생 예방, 동파 방지, 소음 감소, 인체 화상 방지 등 다양한 목적으로 수행됩니다. 기계설비 보온 공사와 관련하여 문의하신 내용에 대해 설명드립니다. 1) KSM 3862 발포폴리에틸렌(Polyethylene foam) 보온재의 최고 사용온도, 적용 범위, 특징 (1종, 2종 구분)KSM 3862는 단열 및 보온용으로 사용되는 발포 폴리에틸렌 재질의 보온재에 대한 한국 산업 규격입니다. 이 규격에 따라 발포 폴리에틸렌 보온재는 밀도 및 성능에 따라 1종과 2종으로 구분됩니다.최고 사용 온도:KSM 3862 발포 폴리에틸렌 보온재의 일반적인 최고 사용 온도는 약 80℃ ~ 95℃ 범위입니다. ..

4-2. 건물의 기계설비에 사용되는 스테인리스강(Stainless Steel)의 부식특성에 대하여 설명하시오.

스테인리스강은 크롬(Chromium)을 10.5% 이상 함유하여 일반 강철에 비해 뛰어난 내식성을 가지는 합금강입니다. 크롬이 산소와 반응하여 얇고 치밀한 부동태 피막(Passive Layer)을 형성하여 내부의 철이 부식되는 것을 보호하기 때문입니다. 이러한 특성으로 인해 스테인리스강은 건물의 급수, 급탕, 난방, 소방, 위생 배관 및 각종 열 교환기, 장비 외함 등 다양한 기계설비 분야에서 널리 사용됩니다.하지만 스테인리스강 역시 모든 환경에서 영구적으로 부식되지 않는 것은 아니며, 특정 조건에서는 부동태 피막이 손상되어 다양한 형태의 부식이 발생할 수 있습니다. 건물의 기계설비에서 주로 나타나는 스테인리스강의 부식 특성은 다음과 같습니다. 1. 주요 부식 형태공식(Pitting Corrosion):..

4-1. 흡수식냉동기의 세관작업에 대하여 설명하시오.

흡수식 냉동기는 물의 증발 잠열을 이용한 냉각 방식과 흡수제(주로 리튬 브로마이드 용액)의 물 흡수 특성을 활용하여 냉방을 수행하는 장치입니다. 증기, 온수 또는 가스 등의 열원을 사용하여 구동되며, 주요 구성 요소인 발생기(Generator), 응축기(Condenser), 증발기(Evaporator), 흡수기(Absorber)에는 열 교환을 위한 다수의 튜브(Tube)가 내장되어 있습니다. 세관작업의 필요성:흡수식 냉동기의 열 교환기 튜브는 냉각수, 냉수 또는 가열원(증기/온수) 등 유체가 흐르면서 유체 내의 미네랄 성분, 스케일, 녹, 슬라임(미생물 덩어리), 침전물 등의 이물질이 튜브 표면에 침착되어 파울링(Fouling)을 유발합니다. 이러한 파울링은 다음과 같은 문제점을 발생시킵니다.열전달 효율..