공조냉동기계기술사/131회 기출문제 풀이 31

3-2. 공조설비의 유지관리에 의한 에너지절약 대책에 대하여 설명하시오.

공조 설비는 건물 에너지 소비의 상당 부분을 차지하므로, 효율적인 유지관리는 에너지 절약에 있어 매우 중요합니다. 단순 고장 수리를 넘어선 예방적이고 체계적인 유지관리는 설비의 성능을 최적으로 유지하고 불필요한 에너지 낭비를 줄이는 핵심적인 방법입니다.공조 설비 유지관리를 통한 주요 에너지 절약 대책은 다음과 같습니다. 1. 필터(Filter) 관리 철저대책: 공조기에 사용되는 에어 필터는 정기적으로 점검하고 오염 상태에 따라 청소하거나 교체해야 합니다.에너지 절약 효과: 필터가 먼지로 막히면 공기 흐름 저항이 증가하여 송풍기가 필요한 풍량을 공급하기 위해 더 많은 에너지를 소비하게 됩니다. 깨끗한 필터는 공기 흐름을 원활하게 하여 송풍기의 에너지 소비를 줄이고 효율적인 운전을 가능하게 합니다. 또한, ..

3-1. 회의실이 공조기계실과 인접되어 있는 경우 방음, 방진 대책에 대하여 설명하시오.

회의실이 공조기계실과 인접해 있는 경우, 공조기에서 발생하는 소음과 진동이 회의실로 전달되어 쾌적한 환경을 저해할 수 있습니다. 따라서 효과적인 방음 및 방진 대책을 수립하고 적용하는 것이 매우 중요합니다. 대책은 크게 소음 전달 경로 차단(방음)과 진동 전달 경로 차단(방진)으로 나눌 수 있습니다. 1. 방음 (Soundproofing) 대책소음은 공기를 통해 직접 전달되거나, 벽, 바닥, 천장 등의 구조체를 통해 전달될 수 있습니다. 방음의 핵심 원리는 질량 증가, 차단(Decoupling), 흡음, 밀폐입니다.경계면 구조 보강:벽체: 기계실과 회의실 사이의 경계 벽체는 높은 차음 성능을 갖도록 시공해야 합니다.질량 증가: 콘크리트 벽 두께를 충분히 확보하거나, 석고보드 등 차음 성능이 높은 자재를 ..

2-6. 고온수 난방시스템의 가압방식에 대하여 설명하시오.

고온수 난방 시스템은 물을 100°C 이상의 고온(일반적으로 100°C ~ 180°C 이상)으로 순환시켜 열을 공급하는 방식입니다. 물이 100°C 이상에서도 액체 상태를 유지하게 하려면 반드시 대기압 이상의 높은 압력을 가해주어야 합니다. 고온수 난방 시스템에서 가압이 필요한 주된 이유는 다음과 같습니다.물의 비등 방지: 압력이 낮으면 물은 100°C에서 끓어 증기가 됩니다. 시스템 압력을 높여 물의 포화 온도를 상승시킴으로써 고온에서도 물이 증발하지 않고 액체 상태를 유지하도록 합니다.시스템 최고점에서의 필요 압력 확보: 건물의 높이나 배관의 높이 차이로 인해 시스템 최고점에서는 압력이 낮아집니다. 충분한 압력을 가하여 시스템의 어느 지점에서도 물이 증발하지 않도록 합니다.시스템 순환 압력 손실 보상..

2-5. 히트파이프(Heat Pipe)의 구조와 원리에 대하여 설명하시오.

히트파이프(Heat Pipe)는 매우 높은 열전도율을 이용하여 열을 효과적으로 전달하는 장치입니다. 고체 금속보다 수백 배에서 수천 배 뛰어난 열 전달 성능을 가집니다. 밀봉된 관 내부에서 작동 유체의 증발 및 응축 상변화를 반복하며 열을 이동시키는 원리를 이용합니다.1. 히트파이프의 구조일반적인 히트파이프는 다음 세 가지 주요 구성 요소로 이루어져 있습니다.밀봉된 관 (Sealed Container or Envelope): 열을 전달하고 작동 유체를 내부에 가두는 외부 튜브입니다. 주로 구리, 알루미늄, 스테인리스강 등 열전도성이 좋고 내부 압력을 견딜 수 있는 금속 재질로 만들어집니다. 관 내부는 작동 유체를 주입하기 전에 불응축성 가스를 제거하기 위해 진공 상태로 만들어집니다.작동 유체 (Worki..

2-4. 냉매배관 종류 중 SPP관, SPPS관, SPW관, SPLT관, 인탈산동관에 대하여 각배관별 특징과 사용온도, 사용압력을 설명하고, 각각의 KS규격을 표기하시오.

냉매 배관 종류별 특징, 사용 온도, 사용 압력 및 KS 규격공조 및 냉동 시스템의 냉매 배관은 시스템의 성능과 안전성에 직접적인 영향을 미치므로 사용 온도, 압력, 냉매와의 적합성 등을 고려하여 적절한 재질의 배관을 선정해야 합니다. 주로 사용되는 배관 종류별 특징, 사용 온도, 사용 압력 및 관련 KS 규격은 다음과 같습니다. 배관 종류 KS 규격 주요 특징 냉매 배관 사용 일반적인 사용 온도 범위 (참고)¹⁾ 일반적인 사용 압력 범위 (참고)²⁾ SPP관KS D 3562압력 배관용 탄소 강관. 비교적 낮은 압력의 유체 이송에 사용되는 일반적인 강관.제한적³⁾-10 ~ 350 °C설계 압력에 따라 다양 (예: ~40 kgf/cm² 이하)SPPS관KS D 3570압력 배관용 심리스(Seaml..

2-3. 콜드체인 시스템의 정의와 주요 목적을 설명하고, 또한 콜드체인 시스템 기술의 종류를 열거하여 그 내용을 설명하시오.

1. 정의콜드체인 시스템은 온도에 민감한 제품(예: 식품, 의약품, 화학 물질 등)이 생산, 가공, 운송, 보관, 유통, 소비 또는 최종 사용에 이르는 전 과정 동안 일정하고 낮은 온도를 유지하여 제품의 품질, 신선도, 안전성 및 효능을 보존하는 데 사용되는 통합적인 물류 시스템입니다. 이는 단순히 냉장/냉동 시설이나 차량만을 의미하는 것이 아니라, 온도 관리에 필요한 모든 설비, 절차, 기술 및 정보 시스템을 포함하는 광범위한 개념입니다. 2. 주요 목적콜드체인 시스템의 주요 목적은 다음과 같습니다.제품 품질 유지: 저온 환경을 통해 식품의 부패, 의약품의 효능 저하, 화학 물질의 변질 등을 방지하여 제품 본래의 품질을 최종 단계까지 유지합니다.유통 기한 연장: 미생물 번식 및 화학 반응 속도를 늦춰 ..

2-2. 공조기 운전과정에서 재열부하에 대하여 공기선도를 도시하고 설명하시오.

공조기(Air Handling Unit, AHU)는 건물의 실내 온습도를 쾌적하게 유지하기 위해 외부 공기와 실내 순환 공기를 혼합하여 냉각, 가열, 가습, 제습 등의 과정을 거쳐 각 실로 공급하는 장치입니다. 이 과정에서 재열(Reheat)은 특정 실내 조건, 특히 습도 제어가 중요할 때 발생하는 부하입니다. 재열 부하가 발생하는 이유실내 습도를 낮추기 위해서는 공기를 냉각 코일을 통과시켜 공기 중의 수증기를 응축(제습)시켜야 합니다. 공기를 냉각하여 이슬점 온도 이하로 만들면 제습이 이루어집니다. 그러나 이렇게 냉각된 공기는 실내에서 요구하는 온도보다 훨씬 낮아지는 경우가 많습니다.예를 들어, 실내 온도를 24°C, 습도를 50%로 유지하고 싶지만, 제습을 위해 공기를 12°C까지 냉각해야 할 수 있..

2-1. 공동주택의 주방 환기설비의 문제점과 개선방안에 대하여 설명하시오.

공동주택의 주방 환기설비는 실내 공기질에 큰 영향을 미치지만, 여러 가지 문제점으로 인해 그 성능이 제대로 발휘되지 못하고 있습니다. 이는 거주자의 건강과 직결되므로 문제점을 정확히 파악하고 효과적인 개선 방안을 마련하는 것이 중요합니다. 주방 환기설비의 주요 문제점건물 기밀성 향상으로 인한 자연 환기 부족: 최근 공동주택은 단열 및 기밀 성능이 강화되면서 자연적인 외기 유입이 줄어들어 실내 오염물질이 축적되기 쉽습니다. 특히 주방에서 발생하는 미세먼지, 유해가스 등의 오염물질이 효과적으로 외부로 배출되지 못하고 실내에 머무르는 시간이 길어지고 있습니다.기계 환기설비의 낮은 사용률 및 관리 부재: 100세대 이상의 공동주택에는 기계 환기설비 설치가 의무화되어 있지만, 거주자들이 환기설비의 중요성을 제대로..

1-13. 취출구의 확산반경에 대하여 설명하시오.

공기조화 설비에서 취출구의 확산반경(Diffusion Radius)이란, 취출구(디퓨저, 그릴 등)에서 공급된 공기(기류)가 실내 공간으로 퍼져나가면서 속도가 점차 감쇠하여 특정 종단 속도(Terminal Velocity)에 도달하는 지점까지의 거리를 의미합니다. 영어로는 주로 "Throw"라고 표현하며, '도달 거리' 또는 단순히 '기류 도달 거리'라고도 합니다.'확산 반경'이라는 용어는 특히 천장에 설치되는 원형 또는 사각형 디퓨저가 공기를 방사형(반경 방향)으로 토출할 때, 그 기류가 미치는 영향 범위를 나타내는 뉘앙스로 사용될 수 있으나, 기술적으로는 'Throw (도달 거리)'의 개념으로 이해하는 것이 더 정확합니다.1. 중요성:공기 분포 균일성: 취출구의 확산반경은 실내 전체에 조화된 공기를 ..

1-12. Night purge Control에 대하여 설명하시오.

나이트 퍼지 제어(Night Purge Control)는 여름철이나 중간기(환절기)의 야간 또는 건물이 비어있는 시간대에 상대적으로 시원한 외기를 실내로 도입하여, 낮 동안 건물 구조체(벽, 바닥, 천장 등)나 내부 집기 등에 축적된 열을 식혀주는(제거하는) 공조 제어 방식입니다. 이를 통해 다음 날 아침 냉방 부하를 줄여 에너지를 절약하고, 실내 쾌적성을 향상시키는 것을 목적으로 합니다. '야간 환기', '야간 예냉(Pre-cooling)'이라고도 불립니다. 1. 작동 원리:조건: 주로 심야 시간대(예: 밤 10시 ~ 다음 날 아침 6시)에 다음과 같은 조건이 만족될 때 작동합니다.실내 온도가 설정치 이상으로 높을 때 (건물에 열이 축적됨)외기 온도가 실내 온도보다 충분히 낮을 때 (예: 3~5°C 이..