공조냉동기계기술사 143

1-6. 이상기체 거동을 하기 위한 조건(가정)을 설명하고, 보일의 법칙, 샤를의 법칙, 아보가드로의 법칙을 이용하여 이상기체 상태방정식을 유도하시오.

이상 기체 거동을 위한 조건 (가정)이상 기체는 실제 기체의 거동을 단순화하여 설명하기 위한 가상의 기체입니다. 이상 기체는 다음과 같은 가정을 만족합니다.기체 분자의 크기 무시: 기체 분자의 크기는 기체 전체의 부피에 비해 매우 작아 무시할 수 있다고 가정합니다. 즉, 기체 분자는 질량을 가진 점으로 간주합니다.분자 간 상호작용 무시: 기체 분자 간의 인력이나 반발력과 같은 상호작용은 무시할 수 있다고 가정합니다. 즉, 기체 분자는 서로 독립적으로 운동합니다.완전 탄성 충돌: 기체 분자 간의 충돌은 완전 탄성 충돌이라고 가정합니다. 즉, 충돌 과정에서 운동 에너지의 손실이 없습니다.이러한 가정들은 실제 기체가 낮은 압력과 높은 온도에서 이상 기체와 유사한 거동을 보이는 이유를 설명합니다.이상 기체 상태..

1-3. 냉각탑(Cooling Tower)에 대하여 다음 사항을 각각 설명하시오. 1) 쿨링 레인지(Cooling Range) 2) 쿨링 어프로치(Cooling Approach)

냉각탑 (Cooling Tower)의 쿨링 레인지(Cooling Range) 및 쿨링 어프로치(Cooling Approach) 설명냉각탑 성능을 이해하는 데 중요한 두 가지 주요 개념인 쿨링 레인지와 쿨링 어프로치에 대해 각각 자세히 설명해 드리겠습니다.1) 쿨링 레인지 (Cooling Range)정의:쿨링 레인지(Cooling Range)는 냉각탑으로 유입되는 더운 물의 온도와 냉각탑에서 냉각되어 배출되는 찬 물의 온도 차이를 의미합니다. 간단히 말해, 냉각탑을 통해 물이 얼마나 온도가 낮아졌는지를 나타내는 값입니다.수식:쿨링 레인지 = (냉각탑 유입 온수 온도) - (냉각탑 배출 냉수 온도)단위:일반적으로 섭씨 온도 (°C) 또는 화씨 온도 (°F) 단위를 사용합니다.설명:쿨링 레인지는 냉각탑이 실제..

1-2. 여름철 냉방시 사용되는 전열교환기에 대하여 다음 사항을 각각 설명하시오. 1) 전열효율과 전열회수량의 각각의 식 2) 상태변화를 습공기선도로 표시

여름철 냉방 시 사용되는 전열교환기에 대한 설명여름철 냉방 시 전열교환기는 외부의 덥고 습한 공기를 실내로 유입시키기 전에, 실내에서 배출되는 시원하고 건조한 공기를 이용하여 외부 공기를 예냉 및 제습하는 장치입니다. 이를 통해 냉방 부하를 줄이고 에너지 효율을 높일 수 있습니다. 1) 전열효율과 전열회수량의 각각의 식가) 전열효율 (全熱效率, Total Heat Efficiency)전열효율은 전열교환기가 얼마나 효과적으로 열과 습기를 교환하는지를 나타내는 지표입니다. 즉, 전열교환기를 통해 공급되는 공기가 이상적인 상태 변화에 얼마나 근접했는지를 백분율(%)로 나타냅니다. 여름철 냉방 운전 시 전열효율은 외기(외부 공기)의 엔탈피 변화량을 기준으로 정의됩니다.정의: 전열효율(η_전열)은 외기의 엔탈피 ..

1-1. 건물의 열평형 방정식에 대하여 설명하시오.

건물의 열평형 방정식에 대한 설명건물의 열평형 방정식은 건물 내외부의 열 교환 과정에서 열의 균형을 나타내는 식입니다. 기본적으로 건물에 들어오고 나가는 모든 열량의 합이 0이 되어야 열적 평형 상태를 유지할 수 있다는 개념입니다. 일반적인 건물의 열평형 방정식은 다음과 같이 표현될 수 있습니다.Qi + Qs ± Qc ± Qv ± Qm – Qe = 0 각 항은 다음과 같은 열량 요소를 나타냅니다.Qi (내부 발열량): 건물 내부에서 발생하는 열량입니다. 사람의 체열, 조명 기기, 전자기기 등에서 발생하는 열을 포함합니다.Qs (일사 취득 열량): 태양 복사에 의해 건물 외피를 통해 들어오는 열량입니다. 창문, 벽, 지붕 등을 통해 유입될 수 있습니다.Qc (전도 열량): 건물 외피의 온도차에 의해 발생하..

4-6. 가습기는 증기취출식, 수분무방식, 기화방식으로 구분된다. 다음 사항에대하여설명하시오. 1) 각 방식별 특징, 종류, 작동원리 2) 증기취출식 중 전극식 유니트형 가습기와 전열식 유니트형 가습기

1) 각 방식별 특징, 종류, 작동원리가습기는 가습 방식에 따라 크게 증기취출식, 수분무방식, 기화방식으로 분류됩니다. 각 방식은 작동 원리, 특징, 장단점, 적용 분야 등에서 차이를 보이며, 사용 환경 및 목적에 따라 적합한 방식을 선택하는 것이 중요합니다.​① 증기취출식 가습기 (Steam Humidifier)증기취출식 가습기는 물을 가열하여 증기를 발생시키고, 이 증기를 실내로 취출하여 가습하는 방식입니다.작동 원리:가열: 전기 히터, 전극, 가스 버너 등을 이용하여 물을 100℃ 이상으로 가열합니다.증기 발생: 가열된 물은 증발하여 수증기 (증기) 상태로 변합니다.증기 취출: 발생된 증기는 덕트 또는 노즐을 통해 실내 공기 중으로 분사됩니다.가습: 분사된 증기는 공기 중으로 확산되면서 습도를 높입..

4-5. 최근 이산화탄소 냉동기가 많이 개발되고 있다. 이와 관련한 다음 사항을 설명하시오. 1) 이산화탄소의 상평형도를 그리고, 삼중점과 임계점의 온도와 압력 2) 트랜스크리티컬 사이클(Trans-Critical Cycle) 3) 응용분야

최근 지구 온난화 문제와 환경 규제 강화로 인해 자연 냉매에 대한 관심이 높아지고 있으며, 이산화탄소(CO2, R744) 냉매는 그중에서도 유망한 대안으로 떠오르고 있습니다.  1) 이산화탄소의 상평형도, 삼중점 및 임계점이산화탄소는 독특한 상평형 특성을 가지고 있으며, 이는 냉동 시스템 설계에 중요한 영향을 미칩니다. 이산화탄소 상평형도 (Phase Diagram):위 그림은 이산화탄소의 간략화된 상평형도를 나타냅니다. 상평형도는 온도와 압력 변화에 따른 물질의 상태 변화를 보여주는 그래프입니다. 이산화탄소의 상평형도는 다른 냉매와 비교하여 다음과 같은 특징을 가집니다.낮은 임계 온도: 이산화탄소의 임계 온도는 약 31.1℃ (304.2K)로 매우 낮습니다. 일반적인 냉방 환경 조건에서 응축 과정이 임..

4-4. 고압가스 안전관리법 시행령 제2조 고압가스 종류 및 범위에서 압축가스를정의하고있다. 냉동기에 적용하는 다음 사항에 대하여 설명하시오. 1) 압축가스 압력범위 2) 법정 냉동톤, 냉동톤, 냉각톤, 제빙톤 3) 기준 냉동사이클의 목적 4) 냉매 몰리에르선도(p-h)의 구성 5) 냉매 압축기 종류, 사용냉매 종류 및 냉동기 선정 기준

고압가스 안전관리법 시행령 제2조 고압가스 종류 및 범위에 따른 압축가스 및 냉동기 적용 사항 설명고압가스 안전관리법 시행령 제2조에서는 고압가스의 종류와 범위를 정의하고 있으며, 그중 압축가스는 냉동기 냉매와 밀접한 관련이 있습니다. ​1) 압축가스 압력 범위고압가스 안전관리법 시행령 제2조에 따르면 압축가스는 다음 각 목의 어느 하나에 해당하는 가스를 말합니다.가. 상용(常用)의 온도에서 압력(게이지압력을 말한다. 이하 같다)이 1메가파스칼 이상이 되는 압축가스로서 실제로 그 압력이 1메가파스칼 이상이 되는 것 또는 섭씨 35도의 온도에서 압력이 1메가파스칼 이상이 되는 압축가스(아세틸렌가스는 제외한다) 나. 섭씨 15도의 온도에서 압력이 0파스칼을 초과하는 아세틸렌가스 다. 상용의 온도에서 압력이 ..

4-3. 대형병원건물에 냉난방 24시간 운전(800USRT), 10시간(1200USRT) 운전조닝(Zoning)으로 설계가 되었다. 열원장비는 고효율 가스 흡수식 냉온수기 1000USRT 2대로 되어있고, 냉온수 겸용 헤더(Header)로 설계, 냉각수 배관 방식은 개별배관 방식이다. 경제성을 평가(VE:Value Engineering)하시오.

대형병원 건물 냉난방 시스템 경제성 평가 (VE: Value Engineering)현재 설계 개요:건물: 대형 병원 건물냉난방 부하:24시간 운전 구역: 800 USRT (주요 핵심 시설 - 수술실, 중환자실, 응급실, 검사실 등)10시간 운전 구역: 1200 USRT (일반 병실, 외래 공간, 사무 공간 등)총 냉난방 부하 (최대): 2000 USRT (800 USRT + 1200 USRT)열원 장비: 고효율 가스 흡수식 냉온수기 1000USRT x 2대 (총 2000 USRT)헤더: 냉온수 겸용 헤더 (Common Header)냉각수 배관: 개별 배관 방식 (각 냉온수기별 냉각탑 연결)​설계 의도 분석:24시간 운전 구역 및 10시간 운전 구역 분리: 병원 건물 특성상 24시간 항시 운전이 필요한 구..

4-2. 호텔과 같은 숙박시설과 비교한 병원의 공기조화 시설의 기본적인 차이점과 감염원 확산 방지 대책에 대하여 설명하시오.

호텔과 병원 공기조화 시설의 차이점 및 감염원 확산 방지 대책호텔과 병원 모두 쾌적한 실내 환경을 제공하기 위해 공기조화 시설을 갖추고 있지만, 그 목적과 요구 조건에는 근본적인 차이가 있습니다. 호텔은 투숙객의 쾌적성과 편안함을 최우선으로 고려하는 반면, 병원은 환자의 치료와 안전을 위해 감염 관리 및 위생이 핵심적인 목표입니다. 이러한 차이점으로 인해 공기조화 시설의 설계, 운영, 유지관리에 있어서도 뚜렷한 차이점을 보이게 됩니다.​1. 호텔과 병원 공기조화 시설의 기본적인 차이점구분호텔 공기조화 시설병원 공기조화 시설주요 목적쾌적성, 편안함, 에너지 효율감염 방지, 위생, 환자 치료 환경 제공공기 질 관리일반적인 실내 공기 질 유지 (쾌적 수준)엄격한 청정 공기 질 유지 (의료 환경 기준 충족)온도..

4-1. 데시컨트 제습에 관한 다음 사항을 설명하시오. 1) 지하공간의 곰팡이 제거 방안으로, 데시컨트 제습과 에어컨 제습의 차이 2) 아이스링크에 적용시 효과 3) 냉동창고에 적용시 효과 4) 슈퍼마켓에 적용시 효과 5) 극장에 적용시 효과

데시컨트 제습에 대한 설명데시컨트 제습은 습기를 제거하는 효과적인 방법으로, 특히 특정 환경에서 에어컨 제습보다 뛰어난 성능을 발휘합니다. ​1) 지하 공간의 곰팡이 제거 방안으로, 데시컨트 제습과 에어컨 제습의 차이지하 공간은 습도가 높고 환기가 잘 되지 않아 곰팡이가 쉽게 발생할 수 있는 환경입니다. 곰팡이 문제는 건강상의 문제뿐 아니라 건물 구조물의 손상으로 이어질 수 있어 효과적인 습도 관리가 중요합니다. 데시컨트 제습과 에어컨 제습은 습도 제거 방식에 차이가 있으며, 지하 공간의 곰팡이 제거에 대한 효과 또한 다릅니다.​에어컨 제습 (냉각 제습):원리: 에어컨 제습은 공기를 냉각 코일을 통해 차갑게 만들어 공기 중의 수증기를 응축시켜 제거하는 방식입니다. 차가운 표면에 물방울이 맺히는 현상과 같..