공조냉동기계기사 기출문제 2회 (2019.04.27)

자격시험 기사 공조냉동기계기사category

공조냉동기계기사 기출문제 2019년 2회 (2019.04.27)

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. 어떤 시스템에서 공기가 초기에 290K에서 330K로 변화하였고, 이 때 압력은 200kPa에서 600kPa로 변화하였다. 이 때 단위 질량당 엔트로피 변화는 약 몇 kJ/(kg·K)인가? (단, 공기는 정압비열이 1.006 kJ/(kg·K)이고, 기체상수가 0.287 kJ/(kg·K)인 이상기체로 간주한다.)

①	0.445
②	-0.445
③	0.185
④	-0.185

2. 체적이 500cm³인 풍선에 압력 0.1MPa, 온도 288K의 공기가 가득 채워져 있다. 압력이 일정한 상태에서 풍선 속 공기 온도가 300K로 상승했을 때 공기에 가해진 열량은 약 얼마인가? (단, 공기는 정압비열이 1.005kJ/(kg·K), 기체상수가 0.287kJ/(kg·K) 인 이상기체로 간주한다.)

①	7.3 Ja
②	7.3 kJ
③	14.6 J
④	14.6 kJ

3. 어떤 사이클이 다음 온도(T)-엔트로피(s)선도와 같을 때 작동 유체에 주어진 열량은 약 몇 kJ/kg 인가?

①	4
②	400
③	800
④	1600

4. 효율이 40%인 열기관에서 유효하게 발생되는 동력이 110kW 라면 주위로 방출되는 총 열량은 약 몇 kW 인가?
5. 500W의 전열기로 4kg의 물을 20℃에서 90℃까지 가열하는데 몇 분이 소요되는가? (단, 전열기에서 열은 전부 온도 상승에 사용되고 물의 비열은 4180 J/(kg·K) 이다.)
6. 카르노 사이클로 작동되는 열기관이 고온체에서 100 kJ 의 열을 받고 있다. 이 기관의 열효율이 30%라면 방출되는 열량은 약 몇 kJ 인가?
7. 100℃와 50℃ 사이에서 작동하는 냉동기로 가능한 최대성능계수(COP)는 약 얼마인가?
8. 압력이 0.2 MPa이고, 초기 온도가 120℃ 인 1kg의 공기를 압축비 18로 가열 단열 압축하는 경우 최종온도는 약 몇 ℃ 인가? (단, 공기는 비열비가 1.4인 이상기체이다.)
9. 수증기가 정상과정으로 40m/s의 속도로 노즐에 유입되어 275m/s로 빠져나간다. 유입되는 수증기의 엔탈피는 3300kJ/kg, 노즐로부터 발생되는 열손실은 5.9kJ/kg일 때 노즐 출구에서의 수증기 엔탈피는 약 몇 kJ/kg 인가?
10. 용기에 부착된 압력계에 얽힌 계기압력이 150 kPa 이고 국소대기압이 100 kPa일 때 용기 안의 절대압력은?
11. R-12를 작동 유체로 사용하는 이상적인 증기압축 냉동 사이클이 있다. 여기서 증발기 출구 엔탈피는 229 kJ/kg, 팽창밸브 출구 엔탈피는 81 kJ/kg, 응축기 입구 엔탈피는 255 kJ/kg 일 때 이 냉동기의 성적계수는 약 얼마인가?
12. 어떤 시스템a에서 유체는 외부로부터 19kJ의 일을 받으면서 167kJ의 열을 흡수하였다. 이 때 내부에너지의 변화는 어떻게 되는가?
13. 그림과 같이 실린더 내의 공기가 상태 1에서 상태 2로 변화할 때 공기가 한 일은? (단, P는 압력, V는 부피를 나타낸다.)
14. 보이럴에 물(온도 20℃, 엔탈피 84kJ/kg)이 유입되어 600 kPa의 포화증기(온도 159℃, 엔탈피 2757kJ/kg) 상태로 유출된다. 물의 질량유량이 300 kg/h 이라면 보이럴에 공급된 열량은 약 몇 kW 인가?
15. 압력이 100 kPa 이며 온도가 25℃ 인 방의 크기가 240m³이다. 이 방에 들어있는 공기의 질량은 약 몇 kg 인가? (단, 공기는 이상기체로 가정하며, 공기의 기체상수는 0.287 kJ/(kg·K) 이다.)
16. 클라우지우스(Clausius) 부등식을 옳게 표한한 것은? (단, T는 절대온도, Q는 시스템으로 공급된 전체 열량을 표시한다.)
17. Van der Waals 상태 방적식은 다음과 같이 나타낸다. 이 식에서 , b는 각각 무엇을 의미하는 것인가? (단, P는 압력, v는 비체적, R은 기체상수, T는 온도를 나타낸다.)
18. 가역 과정으로 실린더 안의 공기를 50 kPa, 10℃ 상태에서 300 kPa 까지 압력(P)과 체적(V)의 관계가 다음과 같은 과정으로 압축할 때 단위 질량당 방출되는 열량은 약 몇 kJ/kg 인가? (단, 기체 상수는 0.287 kJ/(kg·K) 이고, 정적비열은 0.7 kJ/(kg·K) 이다.)
PV^1.3 = 일정
19. 등엔트로피 효율이 80%인 소형 공기터빈의 출력이 270 kJ/kg 이다. 입구 온도는 600 K 이며, 출구 아력은 100 kPa 이다. 공기의 정압비열은 1.004 kJ/(kg·K), 비열비는 1.4 일 때, 입구 압력(kPa)은 약 몇 kPa 인가? (단, 공기는 이상기체로 간주한다.)
20. 화씨 온도가 86°F 일 때 섭씨 온도는 몇 ℃ 인가?

2 과목 : 냉동공학

21. 냉각탑의 성능이 좋아지기 위한 조건으로 적절한 것은?
22. 다음 중 절연내력이 크고 절연물질을 침식시키지 않기 때문에 밀폐형 압축기에 사용하기에 적합한 냉매는?
23. 어떤 냉동기의 증발기 내 압력이 245 kPa 이며, 이 압력에서의 포화온도, 포화액 엔탈피 및 건포화증기 엔탈피, 정압비열은 조건과 같다. 증발기 입구 측 냉매의 엔탈피가 455kJ/kg이고, 증발기 출구 측 냉매온도가 -10℃의 과열증기일 경우 증발기에서 냉매가 취득한 열량(kJ/kg)은?
- 포화온도 : -20℃
- 포화액 엔탈피 : 396 kJ/kg
- 건포화증기 엔탈피 : 615.6 kJ/kg
- 정압비열 : 0.67 kJ/kg·K
24. 냉동능력이 1 RT인 냉동장치가 1kW의 압축동력을 필요로 할 때, 응축기에서의 방열량(kW)은?
25. 냉동사이클에서 응축온도 상승에 따른 시스템의 영향으로 가장 거리가 먼 것은? (단, 증발온도는 일정하다.)
26. 어떤 냉장고의 방열적 면적이 500m², 열통과열이 0.311 W/m²·℃일 때, 이 벽을 통하여 냉장고 내로 침입하는 열량(kW)은? (단, 이 때의 외기온도는 32℃이며, 냉장고 내부온도는 -15℃ 이다.)
27. 2차유체로 사용되는 브라인의 구비 조건으로 틀린 것은?
28. 냉매 배관 내에 플래시 가스(flash gas)가 발생했을 때 나타나는 현상으로 틀린 것은?
29. 단면이 1m²인 단열재를 통하여 0.3kW의 열이 흐르고 있다. 이 단열재의 두께는 2.5cm 이고 열전도계수가 0.2 W/m·℃일 때 양면 사이의 온도차(℃)는?
30. 여러 대의 증발기를 사용할 경우 증발관 내의 압력이 가장 높은 증발기의 출구에 설치하여 압력을 일정 값 이하로 억제하는 장치를 무엇이라고 하는가?
31. 다음 그림은 2단 압축 암모니아 사이클을 나타낸 것이다. 냉동능력이 2RT인 경우 저단압축기의 냉매순환량(kg/h)은? (단, 1RT는 3.8kW이다.)
32. 다음 팽창밸브 중 인버터 구동 가변 용량형 공기조화장치나 증발온도가 낮은 냉동장치에서 팽창밸브의 냉매유량 조절 특성 향상과 유량제어 범위 확대 등을 목적으로 사용하는 것은?
33. 식품의 평균 초온이 0℃일 때 이것을 동결하여 온도중심점을 -15℃까지 내리는 데 걸리는 시간을 나타내는 것은?
34. 냉동장치를 운전할 때 다음 중 가장 먼저 실시하여야 하는 것은?
35. 다음 중 냉매를 사용하지 않는 냉동장치는?
36. 축 동력 10kW, 냉매순환량 33kg/min인 냉동기에서 증발기 입구 엔탈피가 406kJ/kg, 증발기 출구 엔탈피가 615kJ/kg, 응축기 입구 엔탈피가 632kJ/kg 이다. ㉠실제 성능계수와 ㉡이론 성능계수는 각각 얼마인가?
37. 암모니아용 압축기의 실린더에 있는 워터재킷의 주된 설치 목적은?
38. 스크류 압축기의 특징에 대한 설명으로 틀린 것은?
39. 고온부의 절대온도를 T₁, 저온부의 절대온도를 T₂, 고온부로 방출하는 열량을 Q₁, 저온부로부터 흡수하는 열량을 Q₂라고 할 때, 이 냉동기의 이론 성적계수(COP)를 구하는 식은?
40. 2단 압축 냉동 장치 내 중간 냉각기 설치에 대한 설명으로 옳은 것은?

3 과목 : 공기조화

41. 난방부하 계산 시 일반적으로 무시할 수 있는 부하의 종류가 아닌 것은?
42. 습공기의 상태변화를 나타내는 방법 중 하나인 열수분비의 정의로 옳은 것은?
43. 온수관의 온도가 80℃, 환수관의 온도가 60℃인 자연순환식 온수난방장치에서의 자연순환수두(mmAq)는? (단, 보일러에서 방열기까지의 높이는 5m, 60℃에서의 온수 밀도는 983.24 kg/m³, 80℃에서의 온수 밀도는 971.84kg/m³ 이다.)
44. 온수난방 배관방식에서 단과식과 비교한 복관식에 대한 설명으로 틀린 것은?
45. 극간풍이 비교적 많고 재실 인원이 적은 실의 중앙 공조방식으로 가장 경제적인 방식은?
46. 덕트 설계시 주의사항으로 틀린 것은?
47. 공장에 12kW의 전동기로 구동되는 기계 장치 25대를 설치하려고 한다. 전동기는 실내에 설치하고 기계 장치는 실외에 설치한다면 실내로 취득되는 열량(kW)은? (단, 전동기의 부하율은 0.78, 가동율은 0.9, 전동기 효율은 0.87 이다.)
48. 공기세정기에서 순환수 분무에 대한 설명으로 틀린 것은? (단, 출구 수온은 입구 공기의 습구온도와 같다.)
49. 전압기준 국부저항계수 ζ_T와 정압기준 국부저항계수 ζ_S 와의 관계를 바르게 나타낸 것은? (단, 덕트 상류 풍속은 v₁, 하류 풍속은 v₂ 이다.)
50. 공기세정기에 대한 설명으로 틀린 것은?
51. 실내의 CO₂, 농도기준이 1000ppm 이고, 1인당 CO₂ 발생량이 18L/h인 경우, 실내 1인당 필요한 환기량(m³/h)은? (단, 외기 CO₂농도는 300 ppm 이다.)
52. 타원형 덕트(flat oval duct)와 같은 저항을 갖는 상당직경 D_e를 바르게 나타낸 것은? (단, A는 타원형 덕트 단면적, P는 타원형 덕트 둘레길이이다.)
53. 압력 1MPa, 건도 0.89인 습증기 100kg을 일정 압력의 조건에서 엔탈피가 3052 kJ/kg인 300℃의 과열증기로 되는데 필요한 열량(kJ)은? (단, 1MPa에서 포화액의 엔탈피는 759 kJ/kg, 증발잠열은 2018 kJ/kg이다.)
54. EDR(Equivalent Direct Radiation)에 관한 설명으로 틀린 것은?
55. 증기난방 방식에 대한 설명으로 틀린 것은?
56. 어떤 냉각기의 1열(列) 코일의 바이패스 펙터가 0.65 라면 4열(列)의 바이패스 펙터는 약 얼마가 되는가?
57. 다음 냉방부하 요소 중 잠열을 고려하지 않아도 되는 것은?
58. 냉수 코일설계 기준에 대한 설명으로 틀린 것은?
59. 다음 용어에 대한 설명으로 틀린 것은?
60. 덕트의 마찰저항을 증가시키는 요인 중 값이 커지면 마찰저항이 감소되는 것은?

4 과목 : 전기제어공학

61. 정격주파수 60 Hz의 농형 유도전동기를 50Hz의 정격전압에서 사용할 때, 감소하는 것은?
62. 그림과 같은 피드백 회로의 종합 전달함수는?
63. 도체가 대전된 경우 도체의 성질과 전하 분포에 관한 설명으로 틀린 것은?
64. 어떤 교류전압의 실효갓이 100V 일 때 최대값은 약 몇 V 가 되는가?
65. PLC(Programmable Logic Controller)에서, CPU부의 구성과 거리가 먼 것은?
66. 제어대상의 상태를 자동적으로 제어하며, 목표값이 제어 공정과 기타의 제한 조건에 순응하면서 가능한 가장 짧은 시간에 요구되는 최종상태까지 가도록 설계하는 제어는?
67. 90Ω의 저항 3개가 △결선으로 되어 있을 때, 상당(단상) 해석을 위한 등가 Y결선에 대한 각 상의 저항 크기는 몇 Ω 인가?
68. 다음과 같은 회로에 전압계 3대와 저항 10Ω을 설치하여 V₁=80V, V₂=20V, V₃=100V 의 실효치 전압을 계측하였다. 이 때 순저항 부하에서 소모하는 유효전력은 몇 W 인가?
69. G(jω)=e^-jω0.4일 때 ω=2.5 에서의 위상각은 약 몇 도인가?
70. 여러 가지 전해액을 이용한 전기분해에서 동일량의 전기로 석출되는 물질의 양은 각각의 화학당량에 비례한다고 하는 법칙은?
71. 과도 응답의 소멸되는 정도를 나타내는 감쇠비(decay ratio)로 옳은 것은?
72. 유도전동기에서 슬립이 '0'이란 의미와 같은 것은?
73. 제어장치가 제어대상에 가하는 제어신호로 제어장치의 출력인 동시에 제어대상의 입력인 신호는?
74. 200V, 1kW 전열기에서 전열선의 길이를 1/2로 할 경우, 소비전력은 몇 kW 인가?
75. 제어계의 분류에서 엘리베이터에 적용되는 제어 방법은?
76. 다음 설명은 어떤 자성체를 표현한 것인가?
N극을 가까이 하면 N극으로, S극을 가까이 하면 S극으로 자화되는 물질로 구리, 금, 은 등이 있다.
77. 단위 피드백 제어계통에서 입력과 출력이 같다면 전향??날함수 G(s)의 값은?
78. 제어계의 과도응답특성을 해석하기 위해 사용하는 단위계단입력은?
79. 추종제어에 속하지 않는 제어량은?
80. PI 동작의 전달함수는? (단, K_P는 비례감도이고, T_I는 적분시간이다.)

5 과목 : 배관일반

81. 냉동장치의 배관공사가 완료된 후 방열공사의 시공 및 냉매를 충전하기 전에 전 계통에 걸쳐 실시하며, 진공 시험으로 최종적인 기밀 유무를 확인하기 전에 하는 시험은?
82. 가스미터를 구조상 직접식(실측식)과 간접식(추정식)으로 분류된다. 다음 중 직접식 가스미터는?
83. 전기가 정전되어도 계속하여 급수를 할 수 있으며 급수오염 가능성이 적은 급수방식은?
84. 배관작업용 공구의 설명으로 틀린 것은?
85. LP가스 공급, 소비 설비의 압력손실 요인으로 틀린 것은?
86. 통기관의 설치 목적으로 가장 거리가 먼 것은?
87. 배관의 끝을 막을 때 사용하는 이음쇠는?
88. 아래 저압가스 배관의 직경(D)을 구하는 식에서 S가 의미하는 것은? (단, L은 관의 길이를 의미한다.)
89. 다음 장치 중 일반적으로 보온, 보냉이 필요한 것은?
90. 순동 이음쇠를 사용할 때에 비하여 동합금 주물 이음쇠를 사용할 때 고려할 사항으로 가장 거리가 먼 것은?
91. 보온 시공시 외피의 마무리재로서 옥외 노출부에 사용되는 재료로 사용하기에 가장 적당한 것은?
92. 급수방식 중 급수량의 변화에 따라 펌프의 회전수를 제어하여 급수압을 일정하게 유지할 수 있는 회전수 제어시스템을 이용한 방식은?
93. 보일러 등 압력용기와 그 밖에 고압 유체를 취급하는 배관에 설치하여 관 또는 용기 내의 압력이 규정 한도에 달하면 내부 에너지를 자동적으로 외부에 방출하여 항상 안전한 수준으로 압력을 유지하는 밸브는?
94. 밀폐 배관계에서는 압력계획이 필요하다. 압력계획을 하는 이유로 틀린 것은?
95. 다음 중 난방 또는 급탕설비의 보온재료로 가장 부적합한 것은?
96. 배수의 성질에 따른 구분에서 수세식 벽니의 대·소변에서 나오는 배수는?
97. 리버스 리턴 배관 방식에 대한 설명으로 틀린 것은?
98. 패럴렐 슬라이브 밸브(parallel slide valve)에 대한 설명으로 틀린 것은?
99. 5세주형 700mm의 주철제 방열기를 설치하여 증기온도가 110℃, 실내 공기온도가 20℃이며 난방부하가 29kW일 때 방열기의 소요쪽수는? (단, 방열계수는 8 W/m²·℃, 1쪽당 방열면적은 0.28 m² 이다.)
100. 다음 중 열팽창에 의한 관의 신축으로 배관의 이동을 구속 또는 제한하는 장치가 아닌 것은?

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