공조냉동기계기사 기출문제 3회 (2018.08.19)

자격시험 기사 공조냉동기계기사category

공조냉동기계기사 기출문제 2018년 3회 (2018.08.19)

1. 자격요약

□자격명 :: 공조냉동기계기사
□영문명 :: Engineer Air-Conditioning Refrigerating Machinery
□관련부처 :: 국토교통부
□시행기관 :: 한국산업인력공단
□응시자격 :: 제한있음
□자격분류 :: 국가기술자격증
□홈페이지 :: www.q-net.or.kr
□자격증 관계도: 공조냉동기계기능사, 공조냉동기계산업기사, 공조냉동기계기사

2. 자격정보

□ 공조냉동기계기사 기출문제

○ 응시자격을 갖추고 한국산업인력공단에서 시행하는 공조냉동기계기사 시험에 합격하여 그 자격을 취득한 자를 말함.

○ 공조냉동기술은 단독으로 또는 다른 기술과 병합하여 활용 범위가 매우 넓고, 사용하는 공조냉동기계의 종류, 규모 및 피냉각물의 종류도 너무나 다양해서 이를 전문직으로 다룰 기술인력이 요구되므로, 냉동과 공기조화에 관한 공학적인 이론을 바탕으로 산업현장에서 요구되는 공조냉동기계 및 설비의 기본적인 설계 및 운용을 담당할 전문기능인력을 양성하기 위하여 제정됨.

□ 주요특징

○ 공조 및 냉동기계장치의 설계, 설치, 시공, 정비, 관리유지, 보수, 점검 등의 업무를 수행.

○ 냉동고압가스제조시설, 냉동기제조시설, 냉동기계와 공기조화설비를 운용하는 사업체에서 고압가스 및 냉동기의 제조공정을 관리하고, 위해를 예방하기 위한 안전관리규정을 시행하는 직무를 담당.

□ 진로 및 전망

○ 취업

- 주택, 토지개발, 도로, 가스안전, 가스 등 각종 공사, 냉동고압가스업체, 공조냉동설비 관련 업체, 냉난방 및 냉동장치 제조업체, 냉동고압가스업체, 공조냉동설비 관련 업체, 저온유통업체, 식품냉동업체 등으로 취업 가능.

- 건설업체, 감리전문업체, 엔지니어링업체, 정밀기계제조업체, 제약회사, 검사기관, 정부기관 등으로 진출 가능.

○ 에너지이용합리화법에 의한 에너지절약전문기업의 기술인력, 고압가스안전관리법에 의한 냉동제조시설, 냉동기제조시설의 안전관리책임자, 건설기술관리법에 의한 감리전문회사의 감리원 등으로도 취업 가능.

○ 우대

- 공조냉동제조업체 등에서 채용 시 공조냉동기계 관련 자격증을 소지하거나 기계설계 관련 학과를 졸업한 경우 우대받을 수 있음.

- 국가기술자격법에 의해 공공기관 및 일반기업 채용 시 그리고 보수, 승진, 전보, 신분보장 등에 있어서 우대받을 수 있음.

○ 가산점

- 6급 이하 및 기술직공무원 채용시험 시 가산점.

- 공업직렬의 일반기계, 농업기계 직류에서 채용계급이 8·9급, 기능직 기능8급 이하일 경우와 6·7급, 기능직 기능7급 이상일 경우 모두 5%의 가산점.

- 다만, 가산 특전은 매 과목 4할 이상 득점자에게만, 필기시험 시행 전일까지 취득한 자격증에 한함.

○ 자격부여

- 공조냉동기계기사 자격을 취득하면, 건설기술관리법에 의한 감리전문회사 등록을 위한 감리원 자격이 주어지고, 건설산업기본법에 의한 건설업 등록을 위한 기술인력(난방시공업), 산업안전보건법에 의한 근로자의 보건·안전 지정교육기관, 지정검사기관으로 지정받기 위한 기술인력, 에너지이용합리화법에 의한 에너지절약전문기업 등록, 제조검사 및 설치검사 면제받기 위한 기술인력 등으로 활동할 수 있음.

3. 시험정보

□ 시험일정 ( 원서접수 첫날 10:00부터 마지막 날 18:00까지 )

구분	필기원서접수 (인터넷)	필기시험	필기합격 (예정자)발표	실기원서접수	실기시험	최종합격자 발표일
2024년 기사 1회	2024.01.23 ~ 2024.01.26	2024.02.15 ~ 2024.03.07	2024.03.13	2024.03.26 ~ 2024.03.29	2024.04.27 ~ 2024.05.12	2024.06.18
2024년 기사 2회	2024.04.16 ~ 2024.04.19	2024.05.09 ~ 2024.05.28	2024.06.05	2024.06.25 ~ 2024.06.28	2024.07.28 ~ 2024.08.14	2024.09.10
2024년 기사 3회	2024.06.18 ~ 2024.06.21	2024.07.05 ~ 2024.07.27	2024.08.07	2024.09.10 ~ 2024.09.13	2024.10.19 ~ 2024.11.08	2024.12.11

□ 수수료

○필기 : 19,400원
○실기 : 22,600원

□ 출제경향

○ 필기 : 출제기준을 참조

○ 실기 : 필답형으로 시행되며 출제기준을 참조

□ 출제기준

○ 공조냉동기계기사 출제기준(2011.1.1~2018.6.30).hwp 다운로드

○ 공조냉동기계기사 출제기준(2018.7.1~2019.12.31).hwp 다운로드

○ 공조냉동기계기사 출제기준(2020.1.1~2021.12.31).hwp 다운로드

□ 취득방법

○ 응시자격

- 관련학과 : 대학의 냉동공조공학, 기계공학 등 관련학과

- 기술자격 소지자 : 동일(유사)분야 다른 종목 기사 / 산업기사 + 실무경력 1년 / 기능사 + 실무경력 3년

- 순수경력자 : 실무경력 4년(동일, 유사 분야)

- 동일직무분야 : 경영·회계·사무 중 생산관리, 건설, 재료, 화학, 전기·전자, 정보통신 중 방송무선, 통신, 안전관리, 환경·에너지

○ 시험과목

- 필기

1) 기계열역학
2) 냉동공학
3) 공기조화
4) 전기제어공학
5) 배관일반

- 실기

1) 냉동 및 냉난방설계

○ 검정방법

- 필기 : 객관식 4지 택일형 과목당 20문항(과목당 30분)

- 실기 : 필답형(3시간)

○ 합격기준

- 필기 : 100점을 만점으로 하여 과목당 40점 이상, 전과목 평균 60점 이상

- 실기 : 100점을 만점으로 하여 60점 이상

○ 제한시간

- 필기 : 150분

- 실기 : 180분

1 과목 : 기계열역학

1. 그림과 같이 카르노 사이클로 운전하는 기관 2개가 직렬로 연결되어 있는 시스템에서 두 열기관의 효율이 똑같다고 하면 중간 온도 T는 약 몇 K인가?

①	330K
②	400K
③	500K
④	660K

2. 역카르노 사이클로 운전하는 이상적인 냉동사이클에서 응축기 온도가 40℃, 증발기 온도가 -10℃이면 성능 계수는?

①	4.26
②	5.26
③	3.56
④	6.56

3. 밀폐시스템에서 초기 상태가 300K, 0.5m³인 이상기체를 등온과정으로 150kPa에서 600 kPa까지 천천히 압축하였다. 이 압축과정에 필요한 일은 약 몇 kJ인가?

①	104
②	208
③	304
④	612

4. 에어컨을 이용하여 실내의 열을 외부로 방출하려 한다. 실외 35℃, 실내 20℃인 조건에서 실내로부터 3kW의 열을 방출하려 할 때 필요한 에어컨의 최소 통력은 약 몇 kW인가?
5. 압력 250kPa, 체적 0.35m³의 공기가 일정 압력 하에서 팽창하여, 체적이 0.5m³로 되었다. 이 때 내부에너지의 중가가 93.9kJ이었다면, 팽창에 필요한 열량은 약 몇 kJ인가?
6. 이상기체의 가역 폴리트로픽 과정은 다음과 같다. 이에 대한 설명으로 옳은 것은? (단, P는 압력, v는 비체적, C는 상수이다.)
Pvⁿ = C
7. 열과 일에 대한 설명 중 옳은 것은?
8. 랭킨 사이클의 각각의 지점에서 엔탈피는 다음과 같다. 이 사이클의 효율은 약 몇 %인가? (단, 펌프일은 무시한다.)
- 보일러 입구 : 290.5kJ/kg
- 보일러 출구 : 3476.9kJ/kg
- 응축기 입구 : 2622.1kJ/kg
- 응축기 출구 : 286.3kJ/kg
9. 공기의 정압비열(C_p, kJ/(kg·℃))이 다음과 같다고 가정한다. 이때 공기 5kg을 0℃에서 100℃까지 일정한 압력하에서 가열하는데 필요한 열량은 약 몇 kJ인가? (단, 다음 식에서 t는 섭씨온도를 나타낸다.)
C_p = 1.0053 + 0.000079 x t[kJ/(kg· ℃)]
10. 공기 표준 사이클로 운전하는 디젤 사이클 엔진에서 압축비는 18, 체절비(분사 단절비)는 2일 때 이 엔진의 효율은 약 몇 %인가? (단, 비열비는 1.4이다.)
11. 카르노 냉동기 사이클과 카르노 열펌프 사이클에서 최고 온도와 최소 온도가 서로 같다. 카르노 냉동기의 성적 계수는 COP_R이라고 하고, 카르노 열펌프의 성적계수는 COP_HP라고 할 때 다음 중 옳은 것은?
12. 500℃의 고온부와 50℃의 저온부 사이에서 작동하는 Camot 사이클 열기관의 열효율은 얼마인가?
13. 이상기체가 등온 과정으로 부피가 2배로 팽창할 때 한 일이 W₁이다. 이 이상기체가 같은 초기조건 하에서 폴리트로픽 과정(지수=2)으로 부피가 2배로 팽창할 때 한 일은?
14. 클라우지우스(Clausius) 적분 중 비가역 사이클에 대하여 옳은 식은? (단, Q는 시스템에 공급되는 열, T는 절대온도를 나타낸다.)
15. 다음 중 이상적인 스로틀 과정에서 일정하게 유지되는 양은?
16. 70kPa에서 어떤 기체의 체적이 12m³이었다. 이 기체를 800kPa까지 폴리트로픽 과정으로 압축했을 때 체적이 2m³로 변화했다면, 이 기체의 폴리트로프 지수는 약 얼마인가?
17. 어떤 기체 1kg이 압력 50kPa, 체적 2.0m³의 상태에 서 압력 1000kPa 체적 0.2m³의 상태로 변화하였다. 이 경우 내부에너지의 변화가 없다고 한다면, 엔탈피의 변화는 얼마나 되겠는가?
18. 두 물체가 각각 제3의 물체와 온도가 같을 때는 두 물체도 역시 서로 온도가 같다는 것을 말하는 법칙으로 온도측정의 기초가 되는 것은?
19. 이상기체가 등온과정으로 체적이 감소할 때 엔탈피는 어떻게 되는가?
20. 이상적인 디젤 기관의 압축비가 16일 때 압축전의 공기 온도가 90℃라면, 압축후의 공기의 온도는 약 몇 ℃인가? (단, 공기의 비열비는 1.4 이다.)

2 과목 : 냉동공학

21. 흡수식 냉동기의 특정에 대한 설명으로 옳은 것은?
22. 내경이 20mm인 관 안으로 포화상태의 냉매가 흐르고 있으며 관은 단열재로 싸여있다. 관의 두께는 1mm이며, 관재질의 열전도도는 50W/m·K이며, 단열재의 열전도도는 0.02W/m·K이다. 단열재의 내경과 외경은 각각 22mm와 42mm일 때, 단위길이당 열손실(W)은? (단, 이 때 냉매의 온도는 60℃, 주변 공기의 온도는 0℃이며, 냉매측과 공기측의 평균 대류열전달계수는 각각 2000W/m²·K와 10W/m²·K이다. 관과 단열재 접촉부의 열저항은 무시한다.)
23. 40 냉동톤의 냉동부하를 가지는 제빙공장이 있다. 이 제빙공장 냉동기의 압축기 출구 엔탈피가 457kcal/kg, 증발기 출구 엔탈피가 369kcal/kg, 증발기 입구 엔탈피가 128kcal/kg일 때, 냉매 순환량(kg/h)은? (단, 1RT는 3320kcal/h이다.)
24. 증기압축식 냉동 시스템에서 냉매량 부족 시 나타나는 현상으로 틀린 것은?
25. 프레온 냉동장치에서 가용전에 관한 설명으로 틀린 것은?
26. 암모니아 냉동장치에서 고압측 게이지 압력이 14kg/cm²·g, 저압측 게이지 압력이 3kg/cm²·g이고, 피스톤 압출량이 100m³/h, 흡입증기의 비체적이 0.5m³/kg이라 할 때, 이 장치에서의 압축비와 냉매순환량(kg/h)은 각각 얼마인가? (단, 압축기의 체적효율은 0.7로 한다.)
27. 피스톤 압출량이 48m³/h인 압축기를 사용하는 아래와 같은 냉동장치가 있다. 압축기 체적효율(nv)이 0.75이고, 배관에서의 열손실을 무시하는 경우, 이 냉동장치의 냉동능력(RT)? (단, 1RT는 3320kcal/h이다.)
28. 다음 중 독성이 거의 없고 금속에 대한 부식성이 적어 식품냉동에 사용되는 유기질 브라인은?
29. 열통과율 900kcal/m²·h·℃, 전열면적 5m²인 아래 그림과 같은 대향류 열교환기에서의 열교환량(kcal/h)은? (단, t₁ : 27℃, t₂ : 13℃, t_w1 : 5℃, t_w2 : 10℃이다.)
30. 냉동장치에 사용하는 브라인 순환량이 200L/min이고, 비열이 0.7kcal/kg·℃이다. 브라인의 입·출구 온도는 각각 -6℃와 -10℃일 때, 브라인 쿨러의 냉동능력(kcal/h)은? (단, 브라인의 비중은 1.2이다.)
31. 프레온 냉매의 경우 흡입배관에 이중 입상관을 설치하는 목적으로 가장 적합한 것은?
32. 다음 중 흡수식 냉동기의 용량제어 방법으로 적당하지 않은 것은?
33. 냉동장치 운전 중 팽창밸브의 열림이 적을 때, 발생하는 현상이 아닌 것은?
34. 폐열을 회수하기 위한 히트파이프(heat pipe)의 구성요소가 아닌 것은?
35. 냉동기유가 갖추어야 할 조건으로 틀린 것은?
36. 냉동장치 내에 불응축 가스가 생성되는 원인으로 가장 거리가 먼 것은?
37. 가역 카르노 사이클에서 고온부 40℃, 저온부 0℃로 운전될 때 열기관의 효율은?
38. 다음 냉동장치에서 물의 증발열을 이용하지 않는 것은?
39. 다음 중 밀착 포장된 식품을 냉각부동액 중에 집어넣어 동결시키는 방식은?
40. 압축기에 부착하는 안전밸브의 최소 구경을 구하는 공식으로 옳은 것은?

3 과목 : 공기조화

41. 장방형 덕트(장변 a, 단변 b)를 원형덕트로 바꿀 때 사용하는 식은 아래와 같다. 이 식으로 환산된 장방형 덕트와 원형덕트의 관계는?
42. 열회수방식 중 공조설비의 에너지 절약기법으로 많이 이용되고 있으며, 외기 도입량이 많고 운전시간이 긴 시설에서 효과가 큰 것은?
43. 중앙식 공조방식의 특징에 대한 설명으로 틀린 것은?
44. 어느 건물 서편의 유리 면적이 40m²이다. 안쪽에 크림색의 베네시언 블라인드를 설치한 유리면으로부터 오후 4시에 침입하는 열량(kW)은? (단, 외기는 33℃, 실내는 27℃, 유리는 1중이며, 유리의 열통과율(K)은 5.9W/m²·℃, 유리창의 복사량(I_gr)은 608W/m², 차폐계수(K_s)는 0.56이다.)
45. 보일러의 스케일 방지방법으로 틀린 것은?
46. 외부의 신선한 공기를 공급하여 실내에서 발생한 열과 오염물질을 대류효과 또는 급배기팬을 이용하여 외부로 배출시키는 환기방식은?
47. 다음 중 사용되는 공기 선도가 아닌 것은? (단, h : 엔탈피, x : 절대습도, t : 온도, p : 압력이다.)
48. 다음 중 일반 공기 냉각용 냉수 코일에서 가장 많이 사용되는 코일의 열수로 가장 적정한 것은?
49. 일사를 받는 외벽으로부터의 침입열량(q)을 구하는 식으로 옳은 것은? (단, k는 열관류율, A는 면적, △t는 상당외기 온도차이다.)
50. 공기의 감습장치에 관한 설명으로 틀린 것은?
51. 간접난방과 직접난방 방식에 대한 설명으로 틀린 것은?
52. 다음 중 온수난방용 기기가 아닌 것은?
53. 다음 중 축류형 취출구에 해당되는 것은?
54. 냉수코일의 설계상 유의사항으로 옳은 것은?
55. 수증기 발생으로 인한 환기를 계획하고자 할 때, 필요 환기량 Q(m³/h)의 계산식으로 옳은 것은? (단, q_s : 발생 현열량(kJ/h), W : 수증기 발생량(kg/h), M : 먼지발생량(m³/h), t_i(℃) : 허용 실내온도, X_i(kg/kg) : 허용 실내 절대습도, t_o(℃) : 도입 외기온도, X_o(kg/kg) : 도입 외기절대습도, K, K_o : 허용실내 및 도입외기 가스농도, C, C_o : 허용 실내 및 도입외기 및 먼지농도 이다.)
56. 다음 그림에서 상태 ①인 공기를 ②로 변화시켰을 때의 현 열비를 바르게 나타낸 것은?
57. 보일러의 종류 중 수관보일러 분류에 속하지 않는 것은?
58. 제주지방의 어느 한 건물에 대한 냉방기간 동안의 취득열량(GJ/기간)은? (단, 냉방도일 CD_24-24=162.4(deg℃·day), 건물 구조체 표면적 500m², 열관류율은 0.58W/m²·℃, 환기에 의한 취득열량은 168W/℃이다.)
59. 송풍량 2000m³/min을 송풍기 전후의 전압차 20Pa로 송풍하기 위한 필요 전동기 출력(kW)은? (단, 송풍기의 전압효율은 80%, 전동효율은 V벨트로 0.95이며, 여유율은 0.2이다.)
60. 에어와셔 단열 가습시 포화효율은 어떻게 표시하는가? (단, 입구공기의 건구온도 t₁, 출구공기의 건구온도 t₂, 입구공기의 습구온도 t_w1, 출구공기의 습구온도 t_w2이다.)

4 과목 : 전기제어공학

61. 변압기의 부하손(동손)에 관한 설명으로 옳은 것은?
62. 목표값이 다른 양과 일정한 비율 관계를 가지고 변화하는 경우의 제어는?
63. 프로세스 제어용 검출기기는?
64. R-L-C 직렬회로에서 전압(E)과 전류(I) 사이의 위상 관계에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?
65. 그림과 같은 R-L-C 회로의 전달함수는?
66. 디지털 제어에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?
67. 그림과 같은 피드백 제어 계에서의 폐루프 종합 전달함수는?
68. 자성을 갖고 있지 않은 철편에 코일을 감아서 여기에 흐르는 전류의 크기와 방향을 바꾸면 히스테리시스 곡선이 발생되는데, 이 곡선 표현에서 X축과 Y축을 옳게 나타낸 것은?
69. 그림과 같은 회로에서 전력계 W와 직류전압계 V의 지시가 각각 60[W], 150[V]일 때 부하전력은 얼마인가? (단, 전력계의 전류코일의 저항은 무시하고 전압계의 저항은 1[kΩ]이다.)
70. 제어계의 동작상태를 교란하는 외란의 영향을 제거할 수 있는 제어는?
71. 일 때 이 요소의 인디셜 응답은?
72. 다음의 논리식 중 다른 값을 나타내는 논리식은?
73. 다음 중 불연속 제어에 속하는 것은?
74. 저항 R[Ω]에 전류 I[A]를 일정 시간 동안 흘렸을 때 도선에 발생하는 열량의 크기로 옳은 것은?
75. 어떤 코일에 흐르는 전류가 0.01초 사이에 일정하게 50[A]에서 10[A]로 변할 때 20[V]의 기전력이 발생할 경우 자기인덕턴스[mH]는?
76. 유도전동기에서 슬립이 “0”이라고 하는 것은?
77. 공기식 조작기기에 관한 설명으로 옳은 것은?
78. 자기회로에서 퍼미언스(permeance)에 대응하는 전기회로의 요소는?
79. 다음 설명에 알맞은 전기 관련 법칙은?
회로 내의 임의의 폐회로에서 한 쪽 방향으로 일주하면서 취할 때 공급된 기전력의 대수합은 각 회로 소자에서 발생한 전압 강하의 대수합과 같다.
80. 방사성 위험물을 원격으로 조작하는 인공수(人工手 : manipulator)에 사용되는 제어계는?

5 과목 : 배관일반

81. 배관설비 공사에서 파이프 래크의 폭에 관한 설명으로 틀린 것은?
82. 다음 중 방열기나 팬코일 유니트에 가장 적합한 관 이음은?
83. 원심력 철근 콘크리트관에 대한 설명으로 틀린 것은?
84. 냉매 배관 중 토출관 배관 시공에 관한 설명으로 틀린 것은?
85. 배관의 보온재를 선택할 때 고려해야 할 점이 아닌 것은?
86. 다음 냉매액관 중에 플래시가스 발생 원인이 아닌 것은?
87. 고가 탱크식 급수방법에 대한 설명으로 틀린 것은?
88. 지역난방 열공급 관로 중 지중 매설방식과 비교한 공동구내 배관 시설의 장점이 아닌 것은?
89. 스케줄 번호에 의해 관의 두께를 나타내는 강관은?
90. 배관을 지지장치에 완전하게 구속시켜 움직이지 못하도록 한 장치는?
91. 증기보일러 배관에서 환수관의 일부가 파손된 경우 보일러 수의 유출로 안전수위 이하가 되어 보일러 수가 빈 상태로 되는 것을 방지하기 위해 하는 접속법은?
92. 동력나사 절삭기의 종류 중 관의절단, 나사절삭, 거스러미 제거 등의 작업을 연속적으로 할 수 있는 유형은?
93. 냉동배관 재료로서 갖추어야 할 조건으로 틀린 것은?
94. 급탕배관의 신축방지를 위한 시공 시 틀린 것은?
95. 5명 가족이 생활하는 아파트에서 급탕가열기를 설치하려고 할 때 필요한 가열기의 용량(kcal/h)은? (단, 1일 1인당 급탕량 90ℓ/d, 1일 사용량에 대한 가열능력 비율 1/7, 탕의 온도 70℃, 급수온도 20℃이다.)
96. 온수난방에서 개방식 팽창탱크에 관한 설명으로 틀린 것은?
97. 도시가스의 공급 계통에 따른 공급 순서로 옳은 것은?
98. 증기배관의 수평 환수관에서 관경을 축소할 때 사용하는 이음쇠로 가장 적합한 것은?
99. 다음 중 안전밸브의 그림 기호로 옳은 것은?
100. 도시가스 배관 매설에 대한 설명으로 틀린 것은?

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