공조냉동기계기술사 218

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..

1-1. 대류열전달 관련 누셀수(Nusselt number, Nu)는 강제 및 자연대류로 구분하여 무차원수관계식으로 표현할 수 있다. 아래 관계식의 빈칸에 들어갈 무차원수를 쓰고, 각 무차원수의정의를 설명하시오. 1) 강제대류열전달 : Nu = f( , ) 2) 자연대류열전달 : Nu = f( , )

대류열전달 관련 누셀수(Nusselt number, Nu) 관계식 및 무차원수 정의1) 강제대류열전달:Nu = f(Re, Pr)Re(레이놀즈 수, Reynolds number):유체의 관성력과 점성력의 비율을 나타내는 무차원수입니다.유체의 흐름이 층류인지 난류인지 판단하는 데 사용됩니다.Re = (ρVL) / μ (ρ: 유체 밀도, V: 유체 속도, L: 특성 길이, μ: 점성 계수)Pr(프란틀 수, Prandtl number):유체의 운동량 확산도와 열 확산도의 비율을 나타내는 무차원수입니다.유체의 열전달 특성을 나타내는 지표로 사용됩니다.Pr = ν / α (ν: 동점성 계수, α: 열 확산 계수)2) 자연대류열전달:Nu = f(Gr, Pr)Gr(그라쇼프 수, Grashof number):유체의 부력..

4-6. 대기환경보전법에서 정한 냉매의 관리 기준에 대하여 각각 설명하시오. 1) 일반기준 2) 냉매사용기기의 유지ㆍ보수기준 3) 냉매의 회수기준 4) 냉매의 처리기준

■ 대기환경보전법 시행규칙 [별표 35의3] 1. 일반기준 냉매사용기기의 소유자ㆍ점유자 또는 관리자(이하 "소유자등"이라 한다)는 관리대상 냉매사용기기에 충전되어 있는 냉매를 대기 중으로 배출해서는 안 되며, 냉매를 회수ㆍ재사용ㆍ보관ㆍ운반ㆍ인계하는 과정에서 누출되지 않도록 해야 한다. 2. 냉매사용기기의 유지ㆍ보수기준 소유자등은 관리대상 냉매사용기기를 사용하는 과정에서 냉매의 누출을 최소화하기 위해 냉매사용기기의 상태 및 냉매 누출 여부 등을 점검하고, 그 결과에 따라 냉매사용기기를 유지ㆍ보수해야 한다. 3. 냉매의 회수기준 가. 소유자등은 다음의 어느 하나에 해당하여 냉매를 회수하려는 경우에는 영 별표 14의2 제1호에 따른 시설 및 장비를 갖추어 직접 회수하거나 냉매회수업자에게 회수하게 해야 한다. ..

4-5. 기계설비 기술기준에서 정하고 있는 기계실과 샤프트의 계획 기준에 대하여 각각설명하시오. 1) 기계실 유지관리 공간확보 기준 2) 샤프트 유지관리 공간확보 기준

건축물의 기계설비 시스템의 안전과 효율적인 유지관리를 위하여 기계실과 샤프트의 계획 시 준수해야 하는 구체적인 기준을 제시하고 있습니다. 1) 기계실 유지관리 공간확보 기준기계실은 건축물 내 기계설비 시스템의 핵심 설비가 집중되는 공간이므로, 설비의 안전하고 원활한 작동, 그리고 효율적인 점검 및 유지보수를 위해 충분한 공간 확보가 매우 중요합니다. 기계실의 유지관리 공간 확보를 위해 다음과 같은 기준을 제시하고 있습니다. 가. 일반적인 유지관리 공간 확보 기준설비 주변 작업 공간: 기계실 내 각 설비의 점검, 수리, 부품 교체 등 유지관리 작업을 위한 충분한 작업 공간을 확보해야 합니다.일반 작업 공간: 설비 주변 최소 0.6m 이상 (주요 설비는 0.9m 이상) 확보를 권장합니다.전면 작업 공간: 운..

4-4. 동결건조에 대하여 다음을 각각 설명하시오. 1) 식품의 동결건조 2) 동결건조 장치인 동결건조기

동결건조는 식품, 의약품, 산업 자재 등 다양한 분야에서 활용되는 건조 기술입니다. 특히 식품 분야에서는 맛, 향, 영양소 손실을 최소화하면서 장기간 보존이 가능하게 해주는 효과적인 방법으로 널리 사용됩니다. 1) 식품의 동결건조가. 동결건조의 정의 및 원리식품의 동결건조 (Freeze Drying 또는 Lyophilization) 는 식품을 저온에서 동결시킨 후, 감압 상태에서 승화시켜 수분을 제거하는 건조 방법입니다. 일반적인 열풍 건조와 달리 액체 상태를 거치지 않고 고체 상태인 얼음에서 바로 기체 상태인 수증기로 변화시키는 승화 현상을 이용하는 것이 핵심입니다. 동결건조 과정의 단계:전처리 (Pre-treatment): 원재료를 세척, 다듬기, 절단, 균질화 등 동결건조에 적합하도록 준비하는 단계..

4-3. 히트펌프에 대하여 다음을 각각 설명하시오. 1) 히트펌프의 개념과 특징2) 냉방과 난방 운전시 성적계수(COP: Coefficiency of Performance) 3) 냉난방기의 냉방과 난방 운전 시 히트펌프 사이클(단, 4방밸브, 실외기, 실내기 등을 포함한 간략한 구성도와 냉매 흐름방향을 포함)

히트펌프는 냉매의 증발과 응축 과정을 이용하여 저온의 열원을 고온으로, 또는 고온의 열원을 저온으로 이동시키는 장치입니다. 냉난방, 급탕 등 다양한 분야에서 에너지 효율적인 시스템으로 널리 활용되고 있습니다. 1) 히트펌프의 개념과 특징가. 히트펌프의 개념히트펌프는 저온의 열원으로부터 열을 흡수하여 고온으로 운반하거나, 고온의 열원에서 열을 흡수하여 저온으로 운반하는 열 에너지 펌핑 장치입니다. 마치 펌프가 낮은 곳의 물을 높은 곳으로 퍼올리듯이, 히트펌프는 낮은 온도의 열을 높은 온도로 끌어올리는 역할을 합니다. 일반적인 난방 방식과는 달리, 연료를 연소시키는 것이 아니라 냉매의 상변화 (증발, 응축) 과정에서 발생하는 열을 이용하기 때문에 에너지 효율이 매우 높습니다. 핵심 원리:냉매 순환: 히트펌프..