공조냉동기계기사 기출문제 2회 (2020.06.06)

자격시험 기사 공조냉동기계기사category

공조냉동기계기사 기출문제 2020년 2회 (2020.06.06)

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 가장 큰 에너지는?

①	100kW 출력의 엔진이 10시간 동안 한 일
②	발열량 10000 kJ/kg의 연료를 100kg연소시켜 나오는 열량
③	대기압 하에서 10℃의 물 10m³를 90℃로 가열하는데 필요한 열량( 단, 물의 비열은 4.2kJ/(kgㆍK)이다.)
④	시속 100 km로 주행하는 총 질량 2000kg인 자동차의 운동에너지

2. 실린더 내의 공기가 100kPa, 20℃ 상태에서 300kPa이 될 때까지가역단열 과정으로 압축된다. 이 과정에서 실린더 내의 계에서 엔트로피의 변화(kJ/(kgㆍK))는? (단, 공기의 비열비(k)는 1.4이다.)

①	-1.35
②	0
③	1.35
④	13.5

3. 용기 안에 있는 유체의 초기 내부에너지는 700kJ이다. 냉각과정 동안 250kJ의 열을 잃고, 용기내에 설치된 회전날개로 유체에 100kJ의 일을 한다. 최종상태의 유체의 내부에너지(kJ)는 얼마인가?

①	350
②	450
③	550
④	650

4. 열역학적 관점에서 다음 장치들에 대한 설명으로 옳은 것은?
5. 랭킨사이클에서 보일러 입구 엔탈피 192.5kJ/kg, 터빈 입구 엔탈피 3002.5kJ/kg, 응축기 입구 엔탈피 2361.8kJ/kg 일 때 열효율(%)은? (단, 펌프의 동력은 무시한다.)
6. 준평형 정적과정을 거치는 시스템에 대한 열전달량은? (단, 운동에너지와 위치에너지의 변화는 무시한다.)
7. 초기 압력 100kPa, 초기 체적 0.1m³인 기체를 버너로 가열하여 기체 체적이 정압과정으로 0.5m³이 되었다면 이 과정 동안 시스템이 외부에 한 일(kJ)은?
8. 열역학 제 2법칙에 대한 설명으로 틀린 것은?
9. 공기 10kg이 압력 200kPa, 체적 5m³인 상태에서 압력 400kPa, 온도 300℃인 상태로 변한 경우 최종 체적(m³)은 얼마인가? (단, 공기의 기체상수는 0.287kJ/kgㆍK이다.)
10. 그림과 같은 공기표준 브레이튼(Brayton) 사이클에서 작동유체 1kg당 터빈 일(kJ/kg)은? (단, T₁=300K, T₂=475.1K, T₃=1100K, T₄=694.5K이고, 공기의 정압비열과 정적비열은 각각 1.0035kJ/(kgㆍK), 0.7165kJ/(kgㆍK)이다.)
11. 보일러에 온도 40℃, 엔탈피 167kJ/kg인 물이 공급되어 온도 350℃, 엔탈피 3115kJ/kg인 수증기가 발생한다. 입구와 출구에서의 유속은 각각 5m/s, 50m/s이고, 공급되는 물의 양이 2000kg/h일 때, 보일러에 공급해야 할 열량(kW)은? (단, 위치에너지 변화는 무시한다.)
12. 피스톤-실린더 장치에 들어있는 100kPa, 27℃의 공기가 600kPa까지 가역단열과정으로 압축된다. 비열비가 1.4로 일정하다면 이 과정 동안에 공기가 받은 일(kJ/kg)은? (단, 공기의 기체상수는 0.287kJ/(kgㆍK)이다.)
13. 이상기체 1kg을 300K, 100kPa에서 500K까지 “PVⁿ=일정”의 과정(n=1.2)을 따라 변화시켰다. 이 기체의 엔트로피 변화량(kJ/K)은? (단, 기체의 비열비는 1.3, 기체상수는 0.287kJ/(kgㆍK)이다.)
14. 300L 체적의 진공인 탱크가 25℃, 6MPa의 공기를 공급하는 관에 연결된다. 밸브를 열어 탱크 안의 공기 압력이 5MPa이 될 때까지 공기를 채우고 밸브를 닫았다. 이 과정이 단열이고 운동에너지와 위치에너지의 변화를 무시한다면 탱크 안의 공기의 온도(℃)는 얼마가 되는가? (단, 공기의 비열비는 1.4이다.)
15. 1kW의 전기히터를 이용하여 101kPa, 15℃의 공기로 차 있는 100m³의 공간을 난방하려고 한다. 이 공간은 견고하고 밀폐되어 있으며 단열되어 있다. 히터를 10분 동안 작동시킨 경우, 이 공간의 최종온도(℃)는? (단, 공기의 정적비열은 0.718kJ/kgㆍK이고, 기체상수는 0.287kJ/kgㆍK이다.)
16. 다음은 시스템(계)과 경계에 대한 설명이다. 옳은 내용을 모두 고른 것은?
가. 검사하기 위하여 선택한 물질의 양이나 공간내의 영역을 시스템(계)이라 한다.
나. 밀폐계는 일정한 양의 체적으로 구성된다.
다. 고립계는 경계를 통한 에너지 출입은 불가능하다.
라. 경계는 두께가 없으므로 체적을 차지하지 않는다.
17. 단열된 가스터빈의 입구 측에서 압력 2MPa, 온도 1200K인 가스가 유입되어 출구 측에서 압력 100kPa, 온도 600K로 유출된다. 5MW의 출력을 얻기 위해 가스의 질량유량(kg/s은 얼마이어야 하는가? (단, 터빈의 효율은 100%이고, 가스의 정압비열은 1.12kJ/(kgㆍK)이다.)
18. 펌프를 사용하여 150kPa, 26℃의 물을 가역단열과정으로 650kPa까지 변화시킨 경우 펌프의 일(kJ/kg)은? (단, 26℃의 포화액의 비체적은 0.001m³/kg이다.)
19. 압력 1000kPa, 온도 300℃ 상태의 수증기(엔탈피 3051.15 kJ/kg, 엔트로피 7.1228kJ/kgㆍK)가 증기터빈으로 들어가서 100kPa 상태로 나온다. 터빈의 출력 일이 370kJ/kg 일 때 터빈의 효율(%)은?
20. 이상적인 냉동사이클에서 응축기 온도가 30℃, 증발기 온도가 -10℃일 때 성적 계수는?

2 과목 : 냉동공학

21. 스크류 압축기의 운전 중 로터에 오일을 분사 시켜주는 목적으로 가장 거리가 먼 것은?
22. 그림은 냉동사이클을 압력-엔탈피선도에 나타낸 것이다. 이 그림에 대한 설명으로 옳은 것은?
23. 최근 에너지를 효율적으로 사용하자는 측면에서 빙축열시스템이 보급되고 있다. 빙축열시스템의 분류에 대한 조합으로 적절하지 않은 것은?
24. 냉동장치의 운전에 관한 설명으로 옳은 것은?
25. 다음의 역카르노 사이클에서 등온팽창과정을 나타내는 것은?
26. 증기압축 냉동사이클에서 압축기의 압축일은 5HP이고, 응축기의 용량은 12.86kW이다. 이 때 냉동사이클의 냉동능력(RT)은?
27. 다음과 같은 카르노사이클에 대한 설명으로 옳은 것은?
28. 비열이 3.86kJ/kgㆍK인 액 920kg을 1시간 동안 25℃에서 5℃로 냉각시키는데 소요되는 냉각열량은 몇 냉동톤(RT)인가? (단, 1RT는 3.5kW이다.)
29. 1분간에 25℃의 물 100L를 0℃의 물로 냉각시키기 위하여 최소 몇 냉동톤의 냉동기가 필요한가?
30. 흡수식 냉동기에 사용하는 흡수제의 구비조건으로 틀린 것은?
31. 쉘 앤 튜브 응축기에서 냉각수 입구 및 출구 온도가 각각 16℃와 22℃, 냉매의 응축온도를 25℃라 할 때, 이 응축기의 냉매와 냉각수와의 대수평균온도차(℃)는?
32. 실제 냉동사이클에서 압축과정 동안 냉매 변환 중 스크류 냉동기는 어떤 압축과정에 가장 가까운가?
33. 암모니아 냉동기의 배관재료로서 적절하지 않은 것은?
34. 냉동기유의 구비조건으로 틀린 것은?
35. 그림과 같은 냉동 사이클로 작동하는 압축기가 있다. 이 압축기의 체적효율이 0.65, 압축효율이 0.8, 기계효율이 0.9라고 한다면 실제 성적계수는?
36. 증발기의 종류에 대한 설명으로 옳은 것은?
37. 2단 압축 1단 팽창식과 2단 압축 2단 팽창식의 비교 설명으로 옳은 것은? (단, 동일운전 조건으로 가정한다.)
38. 운전 중인 냉동장치의 저압측 진공게이지가 50cmHg을 나타내고 있다. 이때의 진공도는?
39. 안전밸브의 시험방법에서 약간의 기포가 발생할 때의 압력을 무엇이라고 하는가?
40. 응축압력의 이상 고압에 대한 원인으로 가장 거리가 먼 것은?

3 과목 : 공기조화

41. 단일덕트 방식에 대한 설명으로 틀린 것은?
42. 내벽 열전달율 4.7W/m²ㆍK, 외벽 열전달율 5.8W/m²ㆍK, 열전도율 2.9W/mㆍ℃, 벽두께 25cm, 외기온도 -10℃, 실내온도 20℃일 때 열관류율(W/m²ㆍK)은?
43. 변풍량 유닛의 종류별 특징에 대한 설명으로 틀린 것은?
44. 냉방부하의 종류에 따라 연관되는 열의 종류로 틀린 것은?
45. 습공기의 습도에 대한 설명으로 틀린 것은?
46. 공기의 온도에 따른 밀도 특성을 이용한 방식으로 실내보다 낮은 온도의 신선공기를 해당구역에 공급함으로써 오염물질을 대류효과에 의해 실내 상부에 설치된 배기구를 통해 배출시켜 환기 목적을 달성하는 방식은?
47. 아래 그림에 나타낸 장치를 표의 조건으로 냉방운전을 할 때 A실에 필요한 송풍량(m³/h)은? (단, A실의 냉방부하는 현열부하 8.8kW, 잠열부하 2.8kW이고, 공기의 정압비열은 1.01kJ/kgㆍK, 밀도는 1.2kg/m³이며, 덕트에서의 열손실은 무시한다.)
48. 다음 중 증기난방 장치의 구성으로 가장 거리가 먼 것은?
49. 환기에 따른 공기조화부하의 절감 대책으로 틀린 것은?
50. 온수난방에 대한 설명으로 틀린 것은?
51. 방열기에서 상당방열면적(EDR)은 아래의 식으로 나타낸다. 이 중 Qo는 무엇을 뜻하는가? (단, 사용단위로 Q는 W, Qo는 W/m²이다.)
52. 공조기 냉수코일 설계 기준으로 틀린 것은?
53. 공기세정기의 구성품인 엘리미네이터의 주된 기능은?
54. 다음 중 열수분비(μ)와 현열비(SHF)와의 관계식으로 옳은 것은? (단, q_S는 현열량, q_L는 잠열량, L은 가습량이다.)
55. 대류 및 복사에 의한 열전달률에 의해 기온과 평균복사온도를 가중평균한 값으로 복사난방 공간의 열환경을 평가하기 위한 지표를 나타내는 것은?
56. A, B 두 방의 열손실은 각각 4kW이다. 높이 600mm인 주철제 5세주 방열기를 사용하여 실내온도를 모두 18.5℃로 유지시키고자 한다. A실은 102℃의 증기를 사용하며, B실은 평균 80℃의 온수를 사용할 때 두 방 전체에 필요한 총 방열기의 절수는? (단, 표준방열량을 적용하며, 방열기 1절(節)의 상당 방열 면적은 0.23m²이다.)
57. 실내를 항상 급기용 송풍기를 이용하여 정압(+)상태로 유지할 수 있어서 오염된 공기의 침입을 방지하고, 연소용 공기가 필요한 보일러실, 반도체 무균실, 소규모 변절실, 창고 등에 적용하기에 적합한 환기법은?
58. 전공기방식에 대한 설명으로 틀린 것은?
59. 건구온도 30℃, 습구온도 27℃일 때 불쾌지수(DI)는 얼마인가?
60. 송풍기의 법칙에 따라 송풍기 날개 직경이 D1일 때, 소요동력이 L1인 송풍기를 직경 D2로 크게 했을 때 소요동력 L2를 구하는 공식으로 옳은 것은? (단, 회전속도는 일정하다.)

4 과목 : 전기제어공학

61. 다음 신호흐름도에서 는?
62. 코일에 흐르고 있는 전류가 5배로 되면 축적되는 에너지는 몇 배가 되는가?
63. 역률 0.85, 선전류 50A, 유효전력 28kW인 평형 3상 △부하의 전압(V)은 약 얼마인가?
64. 탄성식 압력계에 해당되는 것은?
65. 맥동률이 가장 큰 정류회로는?
66. 다음 블록선도의 전달함수는?
67. 다음중 간략화한 논리식이 다른 것은?
68. 논리식 L = xㆍy + xㆍy, L=x, L=y를 간단히 한 식은?
69. 물체의 위치, 방향 및 자세 등의 기계적 변위를 제어량으로 해석 목표값의 임의의 변화에 추종하도록 구성된 제어계는?
70. 단자전압 V_ab는 몇 V인가?
71. 전자석의 흡인력은 자속밀도 B(Wb/m²)와 어떤 관계에 있는가?
72. 피드백 제어의 특징에 대한 설명으로 틀린 것은?
73. 다음 회로와 같이 외전압계법을 통해 측정한 전력(W)은? (단, R_i: 전류계의 내부저항, R_e: 전압계의 내부저항이다.)
74. 목표값 이외의 외부 입력으로 제어량을 변화시키며 인위적으로 제어할 수 없는 요소는?
75. 2전력계법으로 3상 전력을 측정할 때 전력계의 지시가 W₁=200W, W₂=200W이다. 부하전력(W)은?
76. R=10Ω, L=10mH에 가변콘덴서 C를 직렬로 구성시킨 회로에 교류주파수 1000Hz를 가하여 직렬공진을 시켰다면 가변콘덴서는 약 몇 ㎌인가?
77. 스위치 S의 개폐에 관계없이 전류 I가 항상 30A라면 R₃와 R₄는 각각 몇 Ω인가?
78. 아래 R-L-C 직렬회로의 합성 임피던스(Ω)는?
79. 변압기의 효율이 가장 좋을 때의 조건은?
80. 입력 신호가 모두 “1”일 때만 출력이 생성되는 논리회로는?

5 과목 : 배관일반

81. 펌프 흡입측 수평배관에서 관경을 바꿀 때 편심 레듀서를 사용하는 목적은?
82. 다음 중 배관의 중심이동이나 구부러짐 등의 변위를 흡수하기 위한 이음이 아닌 것은?
83. 온수배관 시공 시 유의사항으로 틀린 것은?
84. 다음 중 밸브몸통 내에 밸브대를 축으로 하여 원판형태의 디스크가 회전함에 따라 개폐하는 밸브는 무엇인가?
85. 강관의 나사이음 시 관을 절단한 후 관 단면의 안쪽에 생기는 거스러미를 제거할 때 사용하는 공구는?
86. 옥상탱크에서 오버플로관을 설치하는 가장 적합한 위치는?
87. 하트포드(Hart ford) 배관법에 관한 설명으로 틀린 것은?
88. 급수급탕설비에서 탱크류에 대한 누수의 유무를 조사하기 위한 시험방법으로 가장 적절한 것은?
89. 중앙식 급탕법에 대한 설명으로 틀린 것은?
90. 공기조화 설비에서 에어워셔의 플러딩 노즐이 하는 역할은?
91. 다음 공조용 배관 중 배관 샤프트 내에서 단열시공을 하지 않는 배관은?
92. 급수온도 5℃, 급탕온도 60℃, 가열전 급탕설비의 전수량은 2m³, 급수와 급탕의 압력차는 50kPa일 때, 절대압력 300kPa의 정수두가 걸리는 위치에 설치하는 밀폐식 팽창탱크의 용량(m³)은? (단, 팽창탱크의 초기 봉입 절대압력은 300kPa이고, 5℃일 때 밀도는 1000kg/m³, 60℃일 때 밀도는 983.1kg/m³이다.)
93. 배관재료에 대한 설명으로 틀린 것은?
94. 다음 중 증기난방용 방열기를 열손실이 가장 많은 창문 쪽의 벽면에 설치할 때 벽면과의 거리로 가장 적절한 것은?
95. 저ㆍ중압의 공기 가열기, 열교환기등 다량의 응축수를 처리하는데 사용되며, 작동원리에 따라 다량트랩, 부자형 트랩으로 구분하는 트랩은?
96. 냉동장치에서 압축기의 표시방법으로 틀린 것은?
97. 공조배관설비에서 수격작용의 방지방법으로 틀린 것은?
98. 압축공기 배관설비에 대한 설명으로 틀린 것은?
99. 프레온 냉동기에서 압축기로부터 응축기에 이르는 배관의 설치 시 유의사항으로 틀린 것은?
100. 수도 직결시 급수방식에서 건물 내에 급수를 할 경우 수도 본관에서의 최저 필요압력을 구하기 위한 필요 요소가 아닌 것은?

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