에너지관리기사 기출문제 4회 (2019.09.21)

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에너지관리기사 기출문제 2019년 4회 (2019.09.21)

1. 자격요약

□자격명 :: 에너지관리기사
□영문명 :: Engineer Energy Management
□관련부처 :: 산업통상자원부
□시행기관 :: 한국산업인력공단
□응시자격 :: 제한없음
□자격분류 :: 국가기술자격증
□홈페이지 :: www.q-net.or.kr
□자격증 관계도: 에너지관리기능사, 에너지관리산업기사, 에너지관리기사

2. 자격정보

□ 에너지관리기사 기출문제

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

○ 에너지의 효율적 이용과 관련 설비의 유지·보수 업무를 신속하고 안전하게 수행할 수 있는 전문기술인력을 양성하기 위하여 제정됨.

○ 2020년 4회부터 실기시험 방법이 변경됨.

- 기존 : 복합형 [필답형(1시간 30분, 12문제 내외) + 작업형 (1시간)]

- 변경 : 필답형(3시간, 20문제 내외)

□ 주요특징

○ 각종 산업기계, 공장, 사무실 아파트 등에 동력이나 난방을 위한 열을 공급하기 위하여 보일러 및 관련 장비를 효율적으로 운전할 수 있도록 지도하고 안전관리를 위한 점검 및 보수업무를 수행.

○ 유류용 보일러, 가스보일러, 연탄보일러 등 각종 보일러 및 열사용기자재의 제작이나 설치 시 이를 감독하고 보일러의 작동상태, 배관상태 등을 점검하는 업무를 수행.

□ 진로 및 전망

○ 취업

- 보일러 생산업체, 보일러 설비업체 등으로 취업 가능.

- 사무용 빌딩, 아파트, 호텔 및 생산공장 등 열설비류를 취급하는 각종 기관에 취업 가능.

- 소형공장에서 대형공장까지의 보일러 검사 및 품질관리부서에 취업 가능.

○ 우대

- 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.

- 에너지관리기사에게는 공업직렬의 일반기계, 농업기계, 원자력, 물리 직류와 환경직렬의 폐기물 직류에서 채용계급이 8·9급, 기능직 기능8급 이하와 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

- 열관리법시행령에 의하면 전기나 가스류의 공급 또는 코크스의 제조를 주된 사업으로 하는 사업체 또는 공장 연료 또는 열을 사용하여 제품을 만드는 공장 등은 석탄으로 환산한 연간 연료사용량에 따라 일정 수 이상의 에너지관리기사 자격 취득자를 채용하도록 되어 있음.

- 에너지관리기사 자격을 취득하면, 에너지이용합리화법에 의한 에너지절약전문기업 등록을 위한 기술인력으로 활용할 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

○ 에너지관리기사 출제기준(2016.1.1~2019.12.31).hwp 다운로드

○ 에너지관리기사 출제기준(2020.1.1~2020년 기사 3회).hwp 다운로드

○ 에너지관리기사 출제기준(2020년 기사 4회~2023.12.31).hwp 다운로드

□ 취득방법

○ 응시자격

- 관련학과 : 대학의 기계공학과, 기계설계공학과, 건축설비공학과, 에너지공학과 등

- 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 중 토목, 기계, 재료, 전기·전자 중 전기

○ 시험과목

- 필기

1) 연소공학
2) 열역학
3) 계측방법
4) 열설비재료 및 관계법규
5) 열설비설계

- 실기

1) 열관리 실무

○ 검정방법

- 필기 : 객관식 4지 택일형 과목당 20문항(과목당 30분)

- 실기 : 필답형(3시간)

○ 합격기준

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

- 실기 : 100점을 만점으로 하여 60점 이상

○ 제한시간

- 필기 : 150분

- 실기 : 180분

1 과목 : 연소공학

1. 연소 배출가스 중 CO₂ 함량을 분석하는 이유로 가장 거리가 먼 것은?

①	연소상태를 판단하기 위하여
②	CO 농도를 판단하기 위하여
③	공기비를 계산하기 위하여
④	열효율을 높이기 위하여

2. 분무기로 노내에 분사된 연료에 연소용 공기를 유효하게 공급하여 연소를 좋게 하고, 확실한 착화와 화염의 안정을 도모하기 위해서 공기류를 적당히 조정하는 장치는?

①	자연통풍(Natural draft)
②	에어레지스터(Air register)
③	압입 통풍 시스템(Forced draft system)
④	유인 통풍 시스템(Induced draft system)

3. 다음 중 층류연소속도의 측정방법이 아닌 것은?

①	비누거품법
②	적하수은법
③	슬롯노즐버너법
④	평면화염버너법

4. 연료를 구성하는 가연원소로만 나열된 것은?
5. 상온, 상압에서 프로판-공기의 가연성 혼합기체를 완전 연소시킬 때 프로판 1kg을 연소시키기 위하여 공기는 약 몇 kg이 필요한가? (단, 공기 중 산소는 23.15 wt% 이다.)
6. 연소 시 배기가스량을 구하는 식으로 옳은 것은? (단, G : 배기가스량, G_o : 이론배기가스량, A_o : 이론공기량, m : 공기비 이다.)
7. 연료의 조성(wt%)이 다음과 같을 때의 고위발열량은 약 몇 kcal/kg 인가? (단, C, H, S의 고위발열량은 각각 8100 kcal/kg, 34200 kcal/kg, 2500 kcal/kg 이다.)
C : 47.20, H : 3.96, O : 8.36, S : 2.79,
N : 0.61, H₂O : 14.54, Ash : 22.54
8. 연소가스는 연돌에 200℃로 들어가서 30℃가 되어 대기로 방출된다. 배기가스가 일정한 속도를 가지려면 연돌 입구와 출구의 면적비를 어떻게 하여야 하는가?
9. 다음 연소 범위에 대한 설명 중 틀린 것은?
10. 액체연료의 유동점은 응고점보다 몇 ℃ 높은가?
11. 도시가스의 조성을 조사하니 H₂ 30 v%, CO 6 v%, CH₄ 40 v%, CO₂ 24 v% 이었다. 이 도시가스를 연소하기 위해 필요한 이론 산소량 보다 20% 많게 공급했을 때 실제공기량은 약 몇 Nm³/Nm³ 인가? (단, 공기 중 산소는 21 v% 이다.)
12. 배기가스 출구 연도에 댐퍼를 부착하는 주된 이유가 아닌 것은?
13. 가연성 혼합 가스의 폭발한계 측정에 영향을 주는 요소로 가장 거리가 먼 것은?
14. 액체연료의 미립화 방법이 아닌 것은?
15. 연돌내의 배기가스 비중량 γ₁, 외기 비중량 γ₂, 연돌의 높이가 H일 때 연돌의 이론 통풍력(Z)를 구하는 식은?
16. 다음 분진의 중력침강속도에 대한 설명으로 틀린 것은?
17. 메탄(CH₄) 64kg을 연소시킬 때 이론적으로 필요한 산소량은 몇 kmol 인가?
18. 다음 중 연소효율(η_c)을 옳게 나타낸 식은? (단, H_L : 저위발열량, L_i : 불완전연소에 따른 손실열, L_c : 탄 찌꺼기 속의 미연탄소분에 의한 손실열이다.)
19. A회사에 입하된 석탄의 성질을 조사하였더니 회분 6%, 수분 3%, 수소 5% 및 고위발열량이 6000 kcal/kg 이었다. 실제 사용할 때의 저발열량은 약 몇 kcal/kg 인가?
20. 화염 면이 벽면 사이를 통과할 때 화염면에서의 발열량보다 벽면으로의 열손실이 더욱 커서 화염이 더 이상 진행하지 못하고 꺼지게 될 때 벽면 사이의 거리는?

2 과목 : 열역학

21. 다음 중 등엔트로피 과정에 해당하는 것은?
22. 이상적은 교축 과정(throttling process)에 대한 설명으로 옳은 것은?
23. 랭킨사이클로 작동되는 발전소의 효율을 높이려고 할 때 초압(터빈입구의 압력)과 배압(복수기 압력)은 어떻게 하여야 하는가?
24. 다음 중 증발열이 커서 중형 및 대형의 산업용 냉동기에 사용하기에 가장 적정한 냉매는?
25. 압력 1000kPa, 부피 1m³ 의 이상기체가 등온과정으로 팽창하여 부피가 1.2 m³ 이 되었다. 이때 기체가 한 일(kJ)은?
26. 열역학적계란 고려하고자 하는 에너지 변화에 관계되는 물체를 포함하는 영역을 말하는데 이 중 폐쇄계(closed system)는 어떤 양의 교환이 없는 계를 말하는가?
27. 피스톤이 장치된 용기 속의 온도 T₁[K], 압력 P₁[Pa], 체적 V₁[m³] 의 이상기체 m[kg]이 있고, 정압과정으로 체적이 원래의 2배가 되었다. 이때 이상기체로 전달된 열량은 어떻게 나타내는가? (단, Cv 는 정적비열이다.)
28. 카르로사이클에서 공기 1kg이 1사이클마다 하는 일이 100 kJ 이고 고온 227℃, 저온 27℃ 사이에서 작용한다. 이 사이클의 작동 과정에서 생기는 저온 열원의 엔트로피 증가(kJ/K)는?
29. 열역학 제1법칙에 대한 설명으로 틀린 것은?
30. 카르노 열기관이 600K의 고열원과 300K의 저열원 사이에서 작동하고 있다. 고열원으로부터 300kJ의 열을 공급받을 때 기관이 하는 일(kJ)은 얼마인가?
31. 비열비 1.3의 고온 공기를 작동 물질로 하는 압축비 5의 오토사이클에서 최소 압력이 206 kPa, 최고 압력이 5400 kPa 일 때 평균 유효압력(kPa)은?
32. 증기의 속도가 빠르고, 입출구 사이의 높이 차도 존재하여 운동에너지 및 위치에너지를 무시할 수 없다고 가정하고, 증기는 이상적인 단열상태에서 개방시스템 내로 흘러 들어가 단위질량유량당 축일(w_s)을 외부로 제공하고 시스템으로부터 흘러나온다고 할 때, 단위질량유량당 축일을 어떻게 구할 수 있는가? (단, v는 비체적, P는 압력, V는 속도, g는 중력가속도, z는 높이를 나타내며, 하첨자 i는 입구, e는 출구를 나타낸다.)
33. 랭킨사이클의 구성요소 중 단열 압축이 일어나는 곳은?
34. 암모니아 냉동기의 증발기 입구의 엔탈피가 377 kJ/kg, 증발기 출구의 엔탈피가 1668 kJ/kg 이며 응축기 입구의 엔탈피가 1894 kJ/kg 이라면 성능계수는 얼마인가?
35. 공기 표준 디젤사이크렝서 압축비가 17이고 단절비(cut-off ratio)가 3일 때 열효율(%)은? (단, 공기의 비열비는 1.4 이다.)
36. 표준 증기 압축식 냉동사이클의 주요 구성 요소는 압축기, 팽창밸브, 응축기, 증발기이다. 냉동기가 동작할 때 작동 유체(냉매)의 흐름의 순서로 옳은 것은?
37. 애드벌룬에 어떤 이상기체 100kg을 주입하였더니 팽창 후의 압력이 150 kPa, 온도 300K가 되었다. 애드벌룬의 반지름(m)은? (단, 애드벌룬은 완전한 구헝(sphere)이라고 가정하며, 기체상수는 250 J/kg·K 이다.)
38. 이상기체의 상태변화에 관련하여 폴리트로픽(Polytropic) 지수 n에 대한 설명으로 옳은 것은?
39. 80℃의 물(엔탈피 335 kJ/kg)과 100℃의 건포화수증기(엔탈피 2676 kJ/kg)를 질량비 1 : 2 로 혼합하여 열손실 없는 정상유동과정으로 95℃의 포화액-증기 혼합물 상태로 내보낸다. 95℃ 포화상태에서의 포화액 엔탈피가 398 kJ/kg, 포화증기의 엔탈피가 2668 kJ/kg 이라면 혼합실 출구의 건도는 얼마인가?
40. 증기원동기의 랭킨사이클에서 열을 공급하는 과정에서 일정하게 유지되는 상태량은 무엇인가?

3 과목 : 계측방법

41. 다음 중 가장 높은 압력을 측정할 수 있는 압력계는?
42. 피드백(feedback) 제어계에 관한 설명으로 틀린 것은?
43. U자관 압력계에 대한 설명으로 틀린 것은?
44. 다음 중 유량측정의 원리와 유량계를 바르게 연결한 것은?
45. 수은 및 알코올 온도계를 사용하여 온도를 측정할 때 계측의 기본원리는 무엇인가?
46. 다음 각 물리량에 대한 SI 유도단위의 기호로 틀린 것은?
47. 산소의 농도를 측정할 때 기전력을 이용하여 분석, 계측하는 분석계는?
48. 아르키메데스의 부력 원리를 이용한 액면측정 기기는?
49. 다음 중 온도는 국제단위계(SI 단위계)에서 어떤 단위에 해당하는가?
50. 가스열량 측정 시 측정 항목에 해당되지 않는 것은?
51. 방사온도계의 발신부를 설치할 때 다음 중 어떠한 식이 성립하여야 하는가? (단, ℓ : 렌즈로부터의 수열판까지의 거리, d : 수열판의 직경, L : 렌즈로부터 물체까지의 거리, D : 물체의 직경이다.)
52. 다음 중에서 비접촉식 온도 측정 방법이 아닌 것은?
53. 1차 지연요소에서 시정수(T)가 클수록 응답속도는 어떻게 되는가?
54. 가스 채취 시 주의하여야 할 사항에 대한 설명으로 틀린 것은?
55. 직경 80mm인 원관내에 비중 0.9인 기름이 유속 4m/s로 흐를 때 질량유량은 약 몇 kg/s 인가?
56. 염화리툼이 공기 수증기압과 평형을 이룰대 생기는 온도저하를 저항온도계로 측정하여 습도를 알아내는 습도계는?
57. 보일러의 자동제어에서 인터록 제어의 종류가 아닌 것은?
58. 다음 중 단위에 따른 차원식으로 틀린 것은?
59. 유체의 와류를 이용하여 측정하는 유량계는?
60. 액주에 의한 압력 측정에서 정밀 측정을 할 때 다음 중 필요하지 않은 보정은?

4 과목 : 열설비재료 및 관계법규

61. 유체의 역류를 방지하기 위한 것으로 밸브의 무게와 밸브의 양면 간 압력차를 이용하여 밸브를 자동으로 작동시켜 유체가 한쪽 방향으로만 흐르도록 한 밸브는?
62. 주철관에 대한 설명으로 틀린 것은?
63. 다음 중 에너지이용 합리화법에 따라 에너지 다소비사업자에게 에너지관리 개선명령을 할 수 있는 경우는?
64. 산화 탈산을 방지하는 공구류의 담금질에 가장 적합한 로는?
65. 에너지이용 합리화법에 따라 용접검사가 면제되는 대상범위에 해당되지 않는 것은?
66. 마그네시아질 내화물이 수증기에 의해서 조직이 약화되어 노벽에 균열이 발생하여 붕괴하는 현상은?
67. 에너지이용 합리화법에 따라 에너지다소비사업자의 신고에 대한 설명으로 옳은 것은?
68. 셔틀요(shuttle kiln)의 특징으로 틀린 것은?
69. 두게 230mm의 내화벽돌, 114mm의 단열벽돌, 230mm의 보통벽돌로 된 노의 평면 벽에서 내벽면의 온도가 1200℃이고 외벽면의 온도가 120℃일 때, 노벽 1m²당 열손실(W)은? (단, 내화벽돌, 단열벽돌, 보통벽돌의 열전도도는 각각 1.2, 0.12, 0.6 W/m·℃ 이다.)
70. 에너지이용 합리화법에 따라 에너지 저장의무 부과 대상자가 아닌 자는?
71. 다음 중 최고사용온도가 가장 낮은 보온재는?
72. 요로를 균일하게 가열하는 방법이 아닌 것은?
73. 에너지이용 합리화법에 따라 에너지 절약형 시설투자 시 세제지원이 되는 시설투자가 아닌 것은?
74. 에너지이용 합리화법에 따라 에너지이용 합리화 기본계획에 대한 설명으로 틀린 것은?
75. 에너지이용 합리화법에서 규정한 수요관리 전문기관에 해당하는 것은?
76. 에너지이용 합리화법에 따라 공공사업주관자는 에너지사용계획의 조정 등 조치 요청을 받은 경우에는 산업통상자원부령으로 정하는 바에 따라 조치 이행계획을 작성하여 제출하여야 한다. 다음 중 이행계획에 반드시 포함되어야 하는 항목이 아닌 것은?
77. 보온재의 열전도율에 대한 설명으로 옳은 것은?
78. 다음 중 에너지이용 합리화법에 따른 에너지사용계획의 수립대상 사업이 아닌 것은?
79. 다음 중 규석벽돌로 쌓은 가마 속에서 소성하기에 가장 적절하지 못한 것은?
80. 에너지법에 의한 에너지 총 조사는 몇 년 주기로 시행하는가?

5 과목 : 열설비설계

81. 보일러에서 스케일 및 슬러지의 생성 시 나타나는 현상에 대한 설명으로 가장 거리가 먼 것은?
82. 보일러의 부대장치 중 공기예열기 사용 시 나타나는 특징으로 틀린 것은?
83. 보일러수 1500kg 중에 불순물이 30g이 검출되었다. 이는 몇 ppm 인가? (단, 보일러수의 비중은 1 이다.)
84. 열사용 설비는 많은 전열면을 가지고 있는데 이러한 전열면이 오손되면 전열량이 감소하고, 열설비의 손상을 초래한다. 이에 대한 방지대책으로 틀린 것은?
85. 노통보일러에 가셋트스테이를 부착할 경우 경판과의 부착부 하단과 노통 상부 사이에는 완충폭(브레이징 스페이스)이 있어야 한다. 이 때 경판의 두께가 20mm인 경우 완충폭은 최소 몇 mm 이상이어야 하는가?
86. 보일러의 효율 향상을 위한 운전 방법으로 틀린 것은?
87. 다음 보기의 특징을 가지는 증기트랩의 종류는?
- 다량의 드레이을 연속적으로 처리할 수 있다.
- 증기누출이 거의 없다.
- 가동 시 공기빼기를 할 필요가 없다.
- 수격작용에 다소 약하다.
88. 지름 5cm의 파이프를 사용하여 매 시간 4t의 물을 공급하는 수도관이 있다. 이 수도관에서의 물의 속도(m/s)는? (단, 물의 비중은 1 이다.)
89. 용접이음에 대한 설명으로 틀린 것은?
90. 내경이 150mm인 연동제 파이프의 인장강도가 80 MPa 이라 할 때, 파이프의 최고사용압력이 4000 kPa 이면 파이프의 최소두께(mm)는? (단, 이음효율은 1, 부식여유는 1mm, 안전계수는 1로 한다.)
91. 점식(pitting)부식에 대한 설명으로 옳은 것은?
92. 다음 중 스케일의 주성분에 해당되지 않는 것은?
93. 줄-톰슨계수(Joule-Thomson coefficient, μ)에 대한 설명으로 옳은 것은?
94. 물을 사용하는 설비에서 부식을 초래하는 인자로 가장 거리가 먼 것은?
95. 보일러의 만수보존법에 대한 설명으로 틀린 것은?
96. 테르밋(themit)용접에서 테르밋이란 무엇과 무엇의 혼합물인가?
97. 노통보일러 중 원통형의 노통이 2개 설치된 보일러를 무엇이라고 하는가?
98. 흑체로부터의 복사에너지는 절대온도의 몇 제곱에 비례하는가?
99. 보일러 동체, 드럼 및 일반적인 원통형 고압용기의 동체두께(t)를 구하는 계산식으로 옳은 것은? (단, P는 최고사용압력, D는 원통 안지름, σ는 허용인장응력(원주방향) 이다.)
100. 아래 표는 소용량 주철제보일러에 대한 정의이다. (가), (나) 안에 들어갈 내용으로 옳은 것은?
주철제보일러 중 전열면적이 ( 가 ) m² 이하이고 최고사용압력이 ( 나 ) MPa 이하인 것

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