공조냉동기계기사 기출문제 3회 (2017.08.26)

자격시험 기사 공조냉동기계기사category

공조냉동기계기사 기출문제 2017년 3회 (2017.08.26)

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. 다음 중 강도성 상태량(intensive property)에 속하는 것은?

①	온도
②	체적
③	질량
④	내부에너지

2. 다음 중 냉매의 구비조건으로 틀린 것은?

①	증발 압력이 대기압보다 낮을 것
②	응축 압력이 높지 않을 것
③	비열비가 작을 것
④	증발열이 클 것

3. 출력 15kW의 디젤 기관에서 마찰 손실이 그 출력의 15% 일 때 그 마찰 손실에 의해서 시간당 발생하는 열량은 약 몇 kJ인가?

①	2.25
②	25
③	810
④	8100

4. 그림과 같이 A, B 두 종류의 기체가 한 용기안에서 박막으로 분리되어 있다. A의 체적은 0.1m³ 밀도는 1 kg/m³이다. 박막이 파열되고 난 후에 평형에 도달하였을 때 기체 혼합물의 밀도는 약 몇 kg/m³인가?
5. 체적이 0.1m³인 용기 안에 압력 1MPa, 온도 250˚C의 공기가 들어 있다. 정적과정을 거쳐 압력이 0.35Mpa로 될 때 이 용기에서 일어난 열전달 과정으로 옳은 것은? (단, 공기의 기체상수는 0.287kJ/(kgㆍK), 정압비열은 1.0035 kJ/(kgㆍK) 정적비열은 0.7165 kJ/(kgㆍK)이다.)
6. 다음 중 이론적인 카르노 사이클 과정(순서)을 옳게 나타낸 것은? (단, 모든 사이클은 가역 사이클이다.)
7. 어느 발명가가 바닷물로부터 매시간 1800kJ의 열량을 공급받아 0.5kW 출력의 열기관을 만들었다고 주장한다면, 이 사실은 열역학 제 몇 법칙에 위반 되겠는가?
8. 1kg의 기체로 구성되는 밀폐계가 50kJ의 열을 받아 15kJ의 일을 했을 때 내부에너지 변화량은 얼마인가? (단, 운동에너지의 변화는 무시한다.)
9. 랭킨 사이클로 작동되는 증기동력 발전소에서 20MPa, 45˚C의 물이 보일러에 공급되고, 응축기 출구에서의 온도는 20˚C, 압력은 2.339kPa이다. 이 때 급수펌프에서 수행하는 단위질량당 일은 약 몇 kJ/kg인가? (단, 20˚C에서 포화액 비체적은 0.001002m³/kg, 포화증기 비체적은 57.79m³/kg이며, 급수 펌프에서는 등엔트로피 과정으로 변화한다고 가정한다.)
10. 3kg의 공기가 들어있는 실린더가 있다. 이 공기가 200kPa, 10˚C인 상태에서 600kPa이될 때까지 압축할 때 공기가 한 일은 약 몇 kJ인가? (단, 이 과정은 폴리트로프 변화로서 폴리트로프 지수는 1.3이다. 또한 공기의 기체상수는 0.287kJ/(kgㆍK)이다.)
11. 가스터빈으로 구동되는 동력 발전소의 출력이 10MW이고 열효율이 25%라고 한다. 연료의 발열량이 45000kJ/kg이라면 시간당 공급해야 할 연료량은 약 몇 kg/h 인가?
12. 초기에 온도 T, 압력 P상태의 기체(질량 m)가 들어있는 견고한 용기에 같은 기체를 추가로 주입하여 최종적으로 질량 3m, 온도 2T 상태가 되었다. 이 때 최종 상태에서의 압력은? (단, 기체는 이상기체이고, 온도는 절대온도를 나타낸다.)
13. 그림과 같이 다수의 추를 올려놓은 피스톤이 설치된 실린더 안에 가스가 들어 있다. 이때 가스의 최초 압력이 300kPa 이고, 초기 체적은 0.05m³이다. 여기에 열을 가하여 피스톤을 상승시킴과 동시에 피스톤 추를 덜어내어 가스온도를 일정하게 유지하여 실린더 내부의 체적을 증가시킬 경우 이 과정에서 가스가 한 일은 약 몇 kJ인가? (단, 이상기체 모델로 간주하고, 상승 후의 체적은 0.2m³이다.)
14. 어떤 물질 1kg이 20˚C에서 30˚C로 되기 위해 필요한 열량은 약 몇 kJ 인가? (단, 비열 (C, kJ/(kgㆍK))은 온도에 대한 함수로서 C=3.594+0.0372T이며, 여기서 온도(T)의 단위는 K이다.)
15. 체적이 0.5m³, 온도가 80˚C인 밀폐 압력 용기속에 이상기체가 들어있다. 이 기체의 분자량이 24이고, 질량이 10kg이라면 용기속의 압력은 약 몇 kPa인가?
16. 어떤 냉장고의 소비전력이 2kW이고, 이 냉장고의 응축기에서 방열되는 열량이 5kW라면, 냉장고의 성적계수는 얼마인가? (단, 이론적인 증기압축 냉동사이클로 운전된다고 가정한다.)
17. 오토사이클(Otto cycle) 기관에서 헬륨(비열비=1.66)을 사용하는 경우의 효율( )과 공기(비열비=1.4)를 사용하는 경우의 효율(η_air)을 비교하고자 한다. 이 때 η_He/η_air 값은? (단, 오토 사이클의 압축비는 10 이다.)
18. 물 2L를 1kW의 전열기를 사용하여 20˚C로부터 100˚C까지 가열하는데 소요되는 시간은 약 몇 분(min)인가? (단, 전열기 열량의 50%가 물을 가열하는데 유효하게 사용되고, 물은 증발하지 않는 것으로 가정한다. 물의 비열은 4.18kJ/(kgㆍK)이다.)
19. 이론적인 카르노 열기관의 효율(η)을 구하는 식으로 옳은 것은? (단, 고열원의 절대온도는 T_H, 저열원의 절대온도는 T_L이다.)
20. 1kg의 이상기체가 압력 100kPa, 온도 20˚C의 상태에서 압력 200kPa, 온도 100˚C의 상태로 변화하였다면 체적은 어떻게 되는가? (단, 변화전 체적을 V라고 한다.)

2 과목 : 냉동공학

21. 증발온도 -30˚C, 응축온도 45˚C에서 작동되는 이상적인 냉동기의 성적계수는?
22. 흡수식 냉동장치에서의 흡수제 유동방향으로 틀린 것은?
23. 열전달에 관한 설명으로 옳은 것은?
24. 브라인에 대한 설명으로 틀린 것은?
25. 2원 냉동장치에 관한 설명으로 틀린 것은?
26. 냉각수 입구 온도가 15˚C이며 매분 40L로 순환되는 수냉식 응축기에서 시간당 18000kcal의 열이 제거되고 있을 때 냉각수 출구온도(˚C)는?
27. 여름철 공기열원 열펌프 장치로 냉방 운전할 때, 외기의 건구온도 저하 시 나타나는 현상으로 옳은 것은?
28. 압력 2.5kg/cm²에서 포화온도는 -20˚C이고, 이 압력에서의 포화핵 및 포화증기의 비체적 값이 각각 0.74L/kg, 0.09254m³/kg일 때, 압력 2.5kg/cm²에서 건도 (x)가 0.98인 습증기의 비체적(m³/kg)은 얼마인가?
29. 냉동장치의 운전 준비 작업으로 가장 거리가 먼 것은?
30. 다음 냉매 중 2원 냉동장치의 저온측 냉매로 가장 부적합한 것은?
31. 제빙에 필요한 시간을 구하는 공식이 아래와 같다. 이 공식에서 a와 b가 의미하는 것은?
32. 흡수식 냉동기에 대한 설명으로 틀린 것은?
33. 다음 P-i선도와 같은 2단 압축 2단 팽창 사이클로 운전되는 NH₃냉동장치에서 고단측냉매 순환량(kg/h)는 얼마인가? (단, 냉동능력은 55000kcal/h 이다.)
34. 다기통 콤파운드 압축기가 다음과 같이 2단압축 1단팽창 냉동사이클로 운전되고 있다. 냉동능력이 12RT일 때 저단측 피스톤 토출량(m³/h)은? (단, 저ㆍ고단측의 체적효율은 모두 0.65이다.)
35. 다음 중 왕복동식 냉동기의 고압측 압력이 높아지는 원인에 해당되는 것은?
36. 증발하기 쉬운 유체를 이용한 냉동방법이 아닌 것은?
37. 냉동능력 감소와 압축기 과열 등의 악영향을 미치는 냉동 배관 내의 불응축 가스를 제거하기 위해 설치하는 장치는?
38. 증발온도는 일정하고 응축온도가 상승할 경우 나타나는 현상으로 틀린 것은?
39. 냉동장치에서 응축기에 관한 설명으로 옳은 것은?
40. 냉장실의 냉동부하가 크게 되었다. 이 때 냉동기의 고압측 및 저압측의 압력의 변화는?

3 과목 : 공기조화

41. 냉방부하 중 유리창을 통한 일사취득열량을 계산하기 위한 필요사항으로 가장 거리가 먼 것은?
42. 공기조화방식 중에서 전공기방식에 속하는 것은?
43. 냉수 코일의 설계에 관한 설명으로 틀린 것은?
44. 단면적 10m², 두께 2.5cm의 단열벽을 통하여3kW의 열량이 내부로부터 외부로 전도된다. 내부 표면온도가 415˚C이고, 잴의 열전도율이 0.2W/mㆍK일 때, 외부표면 온도는?
45. 숩공기선도상에서 ①의 공기가 온도가 높은 다량의 물과 접촉하여 가열, 가습되고 ③의 상태로 변화한 경우를 나타내는 것은?
46. 에어 필터의 종류 중 병원의 수술실, 반도체 공장의 청정구역(clean room)등에 이용되는 고성능 에어 필터는?
47. 냉각탑(cooling tower)에 대한 설명으로 틀린 것은?
48. 내부에 송풍기와 냉ㆍ온수 코일이 내장되어 있으며, 각 실내에 설치되어 기계실로부터 냉ㆍ온수를 공급받아 실내공기의 상태를 직접 조절하는 공조기는?
49. 각종 공조방식 중 개별방식에 관한 설명으로 틀린 것은?
50. 건구온도 30˚C, 절대습도 0.015kg/kg'인 습공기의 엔탈피(kJ/kg)는? (단, 건공기 정압비열 1.01KJ/kgㆍK, 수증기 정압비열 1.85KJ/kgㆍK, 0˚C에서 포화수의 증발잠열은 2500KJ/kg 이다.)
51. 연도를 통과하는 배기가스에 분무수를 접촉시켜 공해물질을 흡수, 융해, 응축작용에 의해 불순물을 제거하는 집진장치는 무엇인가?
52. 송풍기의 법칙에서 회전속도가 일정하고, 직경이 d, 동력이 L인 송풍기를 직경이 d1으로 크게 했을 때 동력(L1)을 나타내는 식은?
53. 다음 중 직접 난방법이 아닌 것은?
54. 방열기에서 상당방열면적(EDR)은 아래의 식으로 나타낸다. 이중 Q₀ 는 무엇을 뜻하는가? (단, 사용단위로 Q는 W, Q₀는 W/m²이다.)
55. 9m×6m×3m의 강의실에 10명의 학생이 있다. 1인당 CO₂ 토출량이 15L/h이면, 실내 CO₂을 0.1%로 유지시키는데 필요한 환기량(m³/h)은? (단, 외기의 CO₂량은 0.04%로 한다.)
56. 덕트의 크기를 결정하는 방법이 아닌 것은?
57. 각층 유닛방식에 관한 설명으로 틀린 것은?
58. 냉방부하의 종류 중 현열부하만 취득하는 것은?
59. 화력발전설비에서 생산된 전력을 사용함과 동시에, 전력이 생산되는 과정에서 발생되는 열을 난방 등에 이용하는 방식은?
60. 온풍난방의 특징에 관한 설명으로 틀린 것은?

4 과목 : 전기제어공학

61. 최대눈금이 100V인 직류전압계가 있다. 이 전압계를 사용하여 150V의 전압을 측정하려면 배율기의 저항(Ω)은?(단, 전압계의 내부저항은 5000Ω이다.)
62. 피드백제어계의 특징으로 옳은 것은?
63. 전동기의 회전방향을 알기위한 법칙은?
64. i=I_m1sinωt+I_m2(2sinωt+θ)의 실효값은?
65. 서보기구에서 제어량은?
66. 발열체의 구비조건으로 틀린 것은?
67. 3상 농형 유도전동기 기동방법이 아닌 것은?
68. 온도, 유량, 압력 등의 상태량을 제어량으로 하는 제어계는?
69. 서보 전동기의 특징이 아닌 것은?
70. 스위치를 닫거나 열기만 하는 제어동작은?
71. 정전용량이 같은 2개의 콘덴서를 병렬로 연결했을 때의 합성 정전 용량은 직렬로 했을 때의 합성 정전용량의 몇 배인가?
72. 저항체에 전류가 흐르면 줄열이 발생하는데 이때 전류 I와 전력 P의 관계는?
73. 정격 10kW의 3상 유도 전동기가 기계손 200W, 전부하슬립 4%로 운전될 때 2차 동손은 몇 W인가?
74. 그림과 같은 논리회로가 나타내는 식은?
75. 입력으로 단위 계단함수 u(t)를 가했을 때 출력이 그림과 같은 조절계의 기본 동작은?
76. 어떤 회로에 정현파 전압을 가하니 90˚위상이 뒤진 전류가 흘렀다면 이 회로의 부하는?
77. 자동제어에서 미리 정해 놓은 순서에 따라 제어의 각 단계가 순차적으로 진행되는 제어방식은?
78. 온도-전압의 변환장치는?
79. 그림과 같은 피드백 회로에서 종합 전달함수는?
80. 자동제어기기의 조작용 기기가 아닌 것은?

5 과목 : 배관일반

81. 관경 300mm, 배관길이 500m의 중압 가스수송관에서 A,B 점의 게이지 압력이 각각 3kgf/cm², 2kgf/cm²인 경우 가스유량(m³/h)은? (단, 가스비중은 0.64, 유량계수는 52.31로 한다.)
82. 증기난방 방식에서 응축수 환수 방법에 따른 분류가 아닌 것은?
83. 냉동설비의 토출가스 배관 시공 시 압축기와 응축기가 동일선상에 있는 경우 수평관의 구배는 어떻게 해야 하는가?(문제 오류로 실제 시험에서는 2, 3번이 정답처리 되었습니다. 여기서는 3번을 누르면 정답 처리됩니다.)
84. 증기난방 배관시공에서 환수관에 수직 상향부가 필요할 때 리프트 피팅(lift fitting)을 써서 응축수가 위쪽으로 배출되게 하는 방식은?
85. 급수관에서 수평관을 상향구배 주어 시공하려고 할 때, 행거로 고정한 지점에서 구배를 자유롭게 조정할 수 있는지지 금속은?
86. 급수배관 설계 및 시공 상의 주의사항으로 틀린 것은?
87. 냉매 배관용 팽창밸브 종류로 가장 거리가 먼 것은?
88. 공조설비 구성 장치 중 공기 분배(운반)장치에 해당하는 것은?
89. 스테인리스 강관의 특징에 대한 설명으로 틀린 것은?
90. 도시가스 제조사업소의 부지 경게에서 정압기지의 경계까지 이르는 배관을 무엇이라고 하는가?
91. 다음 방열기 표시에서 “5”의 의미는?
92. 공조배관설비에서 수격작용의 방지책으로 틀린 것은?
93. 온수배관 시공 시 유의사항으로 틀린 것은?
94. 급수관의 유속을 제한(1.5~2m/s이하)하는 이유로 가장 거리가 먼 것은?
95. 신축 이음쇠의 종류에 해당되지 않는 것은?
96. 배관의 종류별 주요 접합 방법이 아닌 것은?
97. 도시가스 배관 설치기준으로 틀린 것은?
98. 난방 배고나 시공을 위해 벽, 바닥 등에 관통 배관 시공을 할 때, 슬리브(sleeve)를 사용하는 이유로 가장 거리가 먼 것은?
99. 보온재 선정 시 고려해야 할 조건으로 틀린 것은?
100. 증기로 가열하는 간접가열식 급탕설비에서 저장탱크 주위에 설치하는 장치와 가장 거리가 먼 것은?

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