공조냉동기계기술사/133회 기출문제 풀이 31

1-11. 냉동기 운전 시 제시된 다음 항목들이 냉매계통 내에 발생시키는 영향에 대하여설명하시오. 1) 플래시가스(Flash gas)발생 2) 불응축가스 3) 액봉(液封)현상

냉동기 운전 시 냉매 계통 내에 플래시가스, 불응축가스, 액봉 현상이 발생하면 다음과 같은 영향을 미칩니다. 1) 플래시가스(Flash gas) 발생정의: 액체 냉매가 팽창 밸브 또는 모세관을 통과하면서 압력이 급격히 낮아질 때 일부가 증발하여 발생하는 증기입니다.영향:냉각 능력 감소: 팽창 과정에서 이미 증발한 플래시가스는 증발기에서 열을 흡수하는 역할을 하지 못하므로, 실질적인 냉각 능력이 감소합니다.압축기 효율 저하: 압축기는 증기를 압축하는 장치인데, 플래시가스가 흡입되면 압축 효율이 저하되고 압축기의 부하가 증가합니다.증발기 성능 저하: 플래시가스가 증발기 내에서 액체 냉매의 흐름을 방해하여 열교환 효율을 떨어뜨릴 수 있습니다.과열도 문제 발생 가능성: 과도한 플래시가스 발생은 증발기 출구에서의..

1-10. 「건축물 에너지효율등급 인증 및 제로에너지건축물 인증에 관한 규칙」과 관련된다음 용어에 대하여 설명하시오. 1) 에너지요구량 2) 에너지소요량 3) 에너지자립률

「건축물 에너지효율등급 인증 및 제로에너지건축물 인증에 관한 규칙」과 관련된 용어에 대한 설명입니다. 1) 에너지요구량정의: 건축물이 냉방, 난방, 급탕, 조명 등 1차 에너지 설비 운영에 필요한 연간 에너지의 양을 표준화된 조건에서 계산한 값입니다. 즉, 건물의 단열 성능, 창호 성능, 기밀 성능 등 건축물의 물리적 성능에 따라 이론적으로 요구되는 에너지의 양을 의미합니다.단위: 주로 단위 면적당 연간 에너지 사용량 (kWh/㎡·년 또는 MJ/㎡·년)으로 표시됩니다.의미: 건물의 기본적인 에너지 성능을 평가하는 지표로 활용되며, 에너지효율등급을 결정하는 중요한 요소 중 하나입니다.2) 에너지소요량정의: 건축물이 실제로 냉방, 난방, 급탕, 조명, 환기 등 1차 에너지 설비 운영에 소비되는 연간 에너지의..

1-9. 기계제연 방식을 종별(1종, 2종, 3종)로 구분하고, 제연 시 각각의 특징을 설명하시오.

기계제연 방식은 화재 발생 시 연기를 효과적으로 관리하여 인명 안전을 확보하고 소방 활동을 돕는 시스템입니다. 종별로 구분하여 제연 시 각각의 특징을 설명하면 다음과 같습니다. 1종 기계제연 방식특징:배연 방식: 화재가 발생한 구역(제연구역)의 연기를 **강제적으로 배출(배연)**하는 것을 주 목적으로 합니다.급기 방식: 배출되는 연기의 양에 상응하는 신선한 공기를 **자연적으로 유입(자연 급기)**시키거나, 필요에 따라 **기계적으로 공급(기계 급기)**합니다.제연 구역 설정: 화재 층 전체 또는 일부를 제연구역으로 설정합니다.주요 설비: 배연 팬, 배연 덕트, 배연댐퍼, 급기구(자연 또는 기계), 제어반 등으로 구성됩니다.작동 원리: 화재 감지 시 배연 팬이 작동하여 제연구역 내의 연기를 외부로 배출..

1-8. 다음의 공기오염물질 종류별 제거방법을 나열하시오. 1) 가스류 2) 분진류3) 세균류

다음은 가스류, 분진류, 세균류 각 공기오염물질 종류별 주요 제거방법입니다.1) 가스류흡수법 (Absorption): 오염된 공기를 액체 흡수제와 접촉시켜 가스 성분을 용해 또는 화학 반응시켜 제거하는 방법입니다.예시: 암모니아 제거를 위한 황산 세정, 산성 가스 제거를 위한 알칼리 용액 세정 등흡착법 (Adsorption): 고체 흡착제 표면에 가스 분자를 물리적 또는 화학적으로 부착시켜 제거하는 방법입니다.예시: 활성탄 흡착, 제올라이트 흡착 등연소법 (Combustion): 가연성 가스류를 고온에서 산화시켜 무해한 물질로 전환하는 방법입니다.예시: 직접 연소법, 촉매 연소법 등촉매 산화법 (Catalytic Oxidation): 촉매를 사용하여 비교적 낮은 온도에서 가스류를 산화시켜 제거하는 방법입..

1-7. 공조방식 중 저온공조시스템의 장점과 주요 문제점에 대한 대안을 기술하시오.

저온 공조 시스템의 장점과 주요 문제점 및 대안저온 공조 시스템은 일반적인 공조 시스템보다 낮은 온도(일반적으로 12~15℃ 이하)의 공기를 실내에 공급하여 냉방 효과를 얻는 방식입니다. 이러한 저온 공조 시스템은 여러 장점을 가지지만, 동시에 해결해야 할 문제점들도 존재합니다. 1. 저온 공조 시스템의 장점:쾌적성 향상: 낮은 공급 공기 온도는 실내 온도를 빠르게 낮추고, 특히 고온 다습한 환경에서 더욱 효과적인 제습을 통해 쾌적한 실내 환경을 제공합니다.송풍량 감소: 동일한 냉방 부하를 처리하는 데 필요한 송풍량이 줄어들어 팬 동력 소비를 절감하고, 덕트 사이즈를 줄여 공간 활용도를 높일 수 있습니다.제습 능력 향상: 냉각 코일의 표면 온도가 낮아져 공기 중의 수증기 응축량이 증가하므로, 보다 효과적..

1-6. 보일러의 안전장치 종류를 구분하고 각각에 대하여 설명하시오.

보일러의 안전장치는 크게 다음과 같이 구분할 수 있으며, 각각의 역할은 다음과 같습니다. 1. 압력 안전 장치: 보일러 내부 압력이 허용 한도를 초과하는 것을 방지하여 폭발 등의 사고를 예방하는 장치입니다.안전 밸브 (Safety Valve):보일러 내부 압력이 설정된 최고 허용 압력을 초과하면 자동으로 증기를 외부로 방출하여 압력을 낮추는 장치입니다.주로 증기 보일러에 설치되며, 스프링의 장력이나 추의 무게 등으로 설정 압력을 조절합니다.작동 시 큰 소리와 함께 증기가 분출되는 것이 특징입니다.정기적인 점검 및 작동 시험을 통해 정상 작동 여부를 확인해야 합니다.압력 제한 스위치 (Pressure Limit Switch):보일러 내부 압력이 설정된 압력 이상으로 상승하면 자동으로 버너의 작동을 중단시켜..

1-5. 압축기 토출 압력이 지나치게 높을 때의 원인을 설명하시오.

압축기 토출 압력이 지나치게 높을 때의 원인은 다음과 같습니다. 1. 흡입 압력 과다:압축기로 들어오는 흡입 압력이 정상보다 높으면, 압축 과정에서 토출되는 압력 또한 상승하게 됩니다. 이는 흡입 라인의 문제, 이전 단계 장치의 이상, 또는 시스템 요구 조건 변화 등으로 발생할 수 있습니다.2. 압축비 과다:압축비는 토출 압력을 흡입 압력으로 나눈 값입니다. 필요한 토출 압력은 그대로인데 흡입 압력이 낮아지거나, 시스템의 요구 압력이 지나치게 높아지면 압축비가 커져 토출 압력이 상승합니다.3. 토출 라인 막힘 또는 제한:압축기에서 토출되는 배관이나 밸브 등에 막힘이나 심한 저항이 발생하면, 압축된 유체가 원활하게 빠져나가지 못하고 압축기 출구 쪽에 압력이 축적되어 토출 압력이 높아집니다.4. 토출 밸브 ..

1-4. 제백효과(Seebeck Effect)와 펠티어효과(Peltier Effect)에 대하여 설명하시오.

제백 효과와 펠티어 효과는 열과 전기의 상호 작용을 나타내는 열전 현상입니다. 이 두 효과는 서로 역관계에 있으며, 열전 소자의 작동 원리가 됩니다. 1. 제백 효과 (Seebeck Effect): 열에 의한 기전력 발생정의: 서로 다른 두 종류의 금속이나 반도체를 접합하여 폐회로를 만들고, 두 접점의 온도를 다르게 하면 회로에 기전력이 발생하여 전류가 흐르는 현상입니다.원리: 금속이나 반도체 내의 자유 전자는 온도에 따라 에너지 분포가 달라집니다. 온도가 높은 쪽의 자유 전자는 에너지가 높아 활발하게 움직여 온도가 낮은 쪽으로 이동하려는 경향이 있습니다. 서로 다른 두 물질은 자유 전자의 에너지 준위가 다르므로, 온도 차이가 있으면 전하의 불균형이 발생하여 기전력이 발생합니다.특징:발생되는 기전력의 크..

1-3. 농산물의 저온 저장 중 발생되는 장해 현상에 대하여 설명하시오.

농산물을 저온 저장하는 것은 수확 후에도 호흡 작용, 증산 작용, 에틸렌 발생 등 생리적 활동이 지속되어 품질이 저하되는 것을 늦추는 효과적인 방법입니다. 하지만 너무 낮은 온도에 장기간 노출될 경우 특정 농산물에서 다양한 장해 현상이 발생할 수 있습니다. 이러한 장해는 농산물의 종류, 품종, 성숙도, 저장 온도 및 기간 등에 따라 다르게 나타납니다.주요 저온 저장 장해 현상은 다음과 같습니다. 1. 저온 장해 (Chilling Injury):특정 온도 이하에서 발생하는 생리적 장해로, 열대 및 아열대 과일과 채소에서 흔히 나타납니다.세포막 손상, 효소 활성 저하, 대사 이상 등을 유발하여 다양한 증상을 보입니다.증상:표면 변색: 갈변, 흑변 등반점 형성: 곰보, 함몰 반점 등조직 손상: 물러짐, 멍, ..

1-2. 중간냉각이 완전한 2단압축 2단팽창 냉동장치에 대하여 P-h선도를 작도하고, 냉동장치의 냉동효과 q(kJ/kg)를 구하는 계산식을 유도하시오.

2단압축 2단팽창 냉동장치의 P-h 선도 및 냉동효과 계산식 유도1. P-h 선도 작도각 지점의 의미:1: 증발기 출구 (저압, 저온 냉매)2: 1단 압축기 출구 (중간 압력, 고온 냉매)3: 중간 냉각기 출구 (중간 압력, 중간 온도 냉매)4: 2단 압축기 출구 (고압, 고온 냉매)5: 응축기 출구 (고압, 고온 액체 냉매)6: 1단 팽창 밸브 출구 (중간 압력, 저온 액체 냉매)7: 중간 냉각기 입구 (중간 압력, 저온 액체 냉매와 고온 기체 냉매 혼합)8: 2단 팽창 밸브 출구 (저압, 저온 액체 냉매)선도의 특징:압축 과정 (1-2, 3-4): 등엔트로피 압축으로 표현됩니다. 실제 과정에서는 약간의 엔트로피 증가가 있을 수 있습니다.중간 냉각 과정 (2-3): 등압 과정으로 표현됩니다. 중간 냉각..