에너지관리기사 기출문제 4회 (2020.09.26)

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에너지관리기사 기출문제 2020년 4회 (2020.09.26)

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. 집진장치에 대한 설명으로 틀린 것은?

①	전기 집진기는 방전극을 음(陰), 집진극을 양(陽)으로 한다.
②	전기집진은 쿨롱(coulomb)력에 의해 포집된다.
③	소형 사이클론을 직렬시킨 원심력 분리장치를 멀티 스크러버(multi-scrubber)라 한다.
④	여과 집진기는 함진 가스를 여과재에 통과시키면서 입자를 분리하는 장치이다.

2. 이론 습연소가스량 G_ow와 이론 건연소가스량 G_od의 관계를 나타낸 식으로 옳은 것은? (단, H는 수소체적비, w는 수분체적비를 나타내고, 식의 단위는 Nm³/kg 이다.)

①	G_od = G_ow + 1.25(9H + w)
②	G_od = G_ow - 1.25(9H + w)
③	G_od = G_ow + (9H + w)
④	G_od = G_ow - (9H - w)

3. 저압공기 분무식 버너의 특징이 아닌 것은?

①	구조가 간단하여 취급이 간편하다.
②	공기압이 높으면 무화공기량이 줄어든다.
③	점도가 낮은 중유도 연소할 수 있다.
④	대형보일러에 사용된다.

4. 기체연료의 장점이 아닌 것은?
5. 환열실의 전열면적(m²)과 전열량(W) 사이의 관계는? (단, 전열면적은 F, 전열량은 Q, 총괄전열계수는 V이며, △t_m은 평균온도차이다.)
6. 연소가스와 외부공기의 밀도차에 의해서 생기는 압력차를 이용하는 통풍 방법은?
7. 분젠 버너를 사용할 때 가스의 유출 속도를 점차 빠르게 하면 불꽃 모양은 어떻게 되는가?
8. 메탄 50V%, 에탄 25V%, 프로판 25V%가 섞여 있는 혼합 기체의 공기 중에서 연소하한계는 약 몇 % 인가?
9. 다음 성분 중 연료의 조성을 분석하는 방법 중에서 공업분석으로 알 수 없는 것은? (단, 메탄, 에탄, 프로판의 연소하한계는 각각 5V%, 3V%, 2.1V% 이다.)
10. 가연성 혼합기의 공기비가 1.0 일 때 당량비는?
11. B중유 5kg을 완전 연소시켰을 때 저위발열량은 약 몇 MJ 인가? (단, B중유의 고위발열량은 41900 kJ/kg, 중유 1kg에 수소 H는 0.2kg, 수증기 W는 0.1kg 함유되어 있다.)
12. 다음 중 굴뚝의 통풍력을 나타내는 식은? (단, h는 굴뚝높이, γ_a는 외기의 비중량, γ_g는 굴뚝속의 가스의 비중량, g는 중력가속도이다.)
13. 효율이 60%인 보일러에서 12000 kJ/kg의 석탄을 150kg을 연소시켰을 때의 열손실은 몇 MJ인가?
14. 연료의 연소 시 CO_2max(%)는 어느 때의 값인가?
15. 다음 각 성분의 조성을 나타낸 식 중에서 틀린 것은? (단, m : 공기비, Lo : 이론공기량, G : 가스량, Go : 이론 건연소 가스량이다.)
16. 중유에 대한 설명으로 틀린 것은?
17. 중유의 저위발열량이 41860 kJ/kg인 원료 1kg을 연소시킨 결과 연소열이 31400 kJ/kg이고 유효 출열이 30270 kJ/kg일 때, 전열효율과 연소효율은 각각 얼마인가?
18. 수소 1kg을 완전히 연소시키는데 요구되는 이론산소량은 몇 Nm³인가?
19. 액체연료의 연소방법으로 틀린 것은?
20. 제조 기체연료에 포함된 성분이 아닌 것은?

2 과목 : 열역학

21. 1 mol의 이상기체가 25℃, 2MPa로부터 100 kPa까지 가역 단열적으로 팽창하였을 때 최종온도(K)는? (단, 정적비열 Cv는 이다.)
22. 비열비(k)가 1.4인 공기를 작동유체로 하는 디젤엔진의 최고온도(T₃) 2500K, 최저온도(T₁)가 300K, 최고압력(P₃)가 4MPa, 최저압력(P₁)이 100kPa 일 때 차단비(cut off ratio; rc)는 얼마인가?
23. 분자량이 29인 1kg의 이상기체가 실린더 내부에 채워져 있다. 처음에 압력 400kPa, 체적 0.2m³인 이 기체를 가열하여 체적 0.076 m³, 온도 100℃가 되었다. 이 과정에서 받은 일(kJ)은? (단, 폴리트로픽 과정으로 가열한다.)
24. 임의의 과정에 대한 가역성과 비가역성을 논의하는 데 적용되는 법칙은?
25. 100kPa, 20℃의 공기를 0.1 kg/s의 유량으로 900kPa 까지 등온 압축할 때 필요한 공기압축기의 동력(kW)은? (단, 공기의 기체상수는 0.287 kJ/kg·K 이다.)
26. 증기 압축 냉동사이클의 증발기 출구, 증발기 입구에서 냉매의 비엔탈피가 각각 1284 kJ/kg, 122kJ/kg이면 압축기 출구측에서 냉매의 비엔탈피(kJ/kg)는? (단, 성능계수는 4.4 이다.)
27. 그림은 공기 표준 오토 사이클이다. 효율 η에 관한 식으로 틀린 것은? (단, ε는 압축비, k는 비열비이다.)
28. 정상상태에서 작동하는 개방시스템에 유입되는 물질의 비엔탈피가 h₁이고, 이 시스템 내에 단위질량당 열을 q만큼 전달해 주는 것과 동시에, 축을 통한 단위질량당 일을 w만큼 시스템으로 유출되는 물질의 비엔탈피 h₂를 옳게 나타낸 것은?
29. 다음 중 오존층을 파괴하며 국제협약에 의해 사용이 금지된 CFC 냉매는?
30. 2kg, 30℃인 이상기체가 100kPa에서 300kPa 까지 가역 단열과정으로 압축되었다며 최종온도(℃)는? (단, 이 기체의 정적비열은 750 J/kg·K, 정압비열은 1000 J/kg·K 이다.)
31. 수증기를 사용하는 기본 랭킨사이클의 복수기 압력이 10 kPa, 보일러 압력이 2 MPa, 터빈 일이 792 kJ/kg, 복수기에서 방출되는 열량이 1800 kJ/kg일 때 열효율(%)은? (단, 펌프에서 물의 비체적은 1.01×10-3m³/kg 이다.)
32. 랭킨사이클의 터빈출구 증기의 건도를 상승시켜 터빈날개의 부식을 방지하기 위한 사이클은?
33. 다음 중 강도성 상태량이 아닌 것은?
34. 97℃로 유지되고 있는 항온조가 실내 온도 27℃인 방에 놓여 있다. 어떤 시간에 1000kJ의 열이 항온조에서 실내로 방출되었다면 다음 설명 줄 틀린 것은?
35. 표준 기압(101.3 kPa), 20℃에서 상대 습도 65%인 공기의 절대 습도(kg/kg)는? (단, 건조 공기와 수증기는 이상기체로 간주하며, 각각의 분자량은 29, 18로 하고, 20℃의 수증기의 포화압력은 2.24 kPa 로 한다.)
36. 증기의 기본적 성질에 대한 설명으로 틀린 것은?
37. 이상기체가 등온과정에서 외부에 하는 일에 대한 관계식으로 틀린 것은? (단, R은 기체상수이고, 계에 대해서 m은 질량, V는 부피, P는 압력, T는 온도를 나타낸다. 하첨자 “1”은 변경 전, 하첨자 “2”는 변경 후를 나타낸다.)
38. 이상적인 표준 증기 압축식 냉동 사이클에서 등엔탈피 과정이 일어나는 곳은?
39. 초기의 온도, 압력이 100℃, 100kPa 상태인 이상기체를 가열하여 200℃, 200kPa 상태가 되었다. 기체의 초기상태 비체적이 0.5m³/kg 일 때, 최종상태의 기체 비체적(m³/kg)은?
40. 열손실이 없는 단단한 용기 안에 20℃의 헬륨 0.5kg을 15W의 전열기로 20분간 가열하였다. 최종 온도(℃)는? (단, 헬륨의 정적비열은 3.116 kJ/kg·K, 정압비열은 5.193 kJ/kg·K 이다.)

3 과목 : 계측방법

41. 가스 크로마토그래피의 구성요소가 아닌 것은?
42. 방사율에 의한 보정량이 적고 비접촉법으로는 정확한 측정이 가능하나 사람 손이 필요한 결점이 있는 온도계는?
43. 자동제어계에서 응답을 나타낼 때 목표치를 기준한 앞뒤의 진동으로 시간의 지연을 필요로 하는 시간적 동작의 특성을 의미하는 것은?
44. 색온도계에 대한 설명으로 옳은 것은?
45. 관속을 흐르는 유체가 층류로 되려면?
46. 다음 중 사하중계(dead weight gauge)의 주된 용도는?
47. 시스(sheath) 열전대 온도계에서 열전대가 있는 보호관 속에 충전되는 물질로 구성된 것은?
48. 지름이 각각 0.6m, 0.4m인 파이프가 있다. (1)에서의 유속이 8m/s이면 (2)에서의 유속(m/s)은 얼마인가?
49. 열전도율형 CO₂ 분석계의 사용 시 주의사항에 대한 설명 중 틀린 것은?
50. 열전대 온도계에서 열전대선을 보호하는 보호관 단자로부터 냉접점까지는 보상도선을 사용한다. 이때 보상도선의 재료로서 가장 적합한 것은?
51. 점도 1 pa·s와 같은 값은?
52. 다음 중 미세한 압력차를 측정하기에 적합한 액주식 압력계는?
53. 제어량에 편차가 생겼을 경우 편차의 적분차를 가감해서 조작량의 이동속도가 비례하는 동작으로서 잔류편차가 제어되나 제어 안정성은 떨어지는 특징을 가진 동작은?
54. 다음 중 간접식 액면측정 방법이 아닌 것은?
55. 액체와 고체연료의 열량을 측정하는 열량계는?
56. 분동식 압력계에서 300MPa 이상 측정할 수 있는 것에 사용되는 액체로 가장 적합한 것은?
57. 물을 함유한 공기와 건조공기의 열전도율 차이를 이용하여 습도를 측정하는 것은?
58. 측정량과 크기가 거의 같은 미리 알고 있는 양의 분동을 준비하여 분동과 측정량의 차이로부터 측정량을 구하는 방식은?
59. 다음 중 그림과 같은 조작량 변화 동작은?
60. 오리피스 유량계에 대한 설명으로 틀린 것은?

4 과목 : 열설비재료 및 관계법규

61. 용선로(culpola)에 대한 설명으로 틀린 것은?
62. 다음 중 터널요에 대한 설명으로 옳은 것은?
63. 에너지이용 합리화법령상 산업통상자원부장관 또는 시·도지사가 한국에너지공단 이사장에게 권한을 위탁한 업무가 아닌 것은?
64. 에너지이용 합리화법령상 최고사용압력(MPa)과 내부 부피(m³)을 곱한 수치가 0.004를 초과하는 압력용기 중 1종 압력용기에 해당되지 않는 것은?
65. 기밀을 유지하기 위한 패킹이 불필요하고 금속부분이 부식될 염려가 없어, 산 등의 화학약품을 차단하는데 주로 사용하는 밸브는?
66. 에너지이용 합리화법령상 에너지사용계획을 수립하여 제출하여야 하는 사업주관자로서 해당되지 않는 사업은?
67. 에너지이용 합리화법에서 정한 에너지절약전문기업 등록의 취소요건이 아닌 것은?
68. 에너지이용 합리화법령상 열사용기자재에 해당하는 것은?
69. 에너지이용 합리화법령에 따라 인정검사대상기기 관리자의 교육을 이수한 사람의 관리범위 기준은 증기보일러로서 최고사용 압력이 1MPa 이하이고 전열면적이 최대 얼마 이하일 때 인가?
70. 에너지이용 합리화법령에서 정한 검사대상기기의 계속 사용검사에 해당하는 것은?
71. 에너지이용 합리화법상 에너지이용 합리화 기본계획에 따라 실시계획을 수립하고 시행하여야 하는 대상이 아닌 자는?
72. 에너지이용 합리화법에 따라 에너지다소비 사업자가 그 에너지사용시설이 있는 지역을 관할하는 시·도지사에게 신고하여야 할 사항에 해당되지 않는 것은?
73. 지르콘(ZrSiO₄) 내화물의 특징에 대한 설명 중 틀린 것은?
74. 요로의 정의가 아닌 것은?
75. 견요의 특징에 대한 설명으로 틀린 것은?
76. 전기와 열의 양도체로서 내식성, 굴곡성이 우수하고 내압성도 있어 열교환기의 내관 및 화학공업용으로 사용되는 관은?
77. 옥내온도는 15℃, 외기온도가 5℃일 때 콘크리트 벽(두께 10cm, 길이 10m 및 폭이 5m)을 통한 열손실이 1700W이라면 외부 표면 열전달계수(W/m²·℃)는? (단, 내부표면 열전달계수는 9.0 W/m²·℃ 이고, 콘크리트 열전도율은 0.87 W/m·℃ 이다.)
78. 다음 중 연속가열로의 종류가 아닌 것은?
79. 다음 강관의 표시기호 중 배관용 합금강 강관은?
80. 크롬이나 크롬마그네시아 벽돌이 고온에서 산화철을 흡수하여 표면이 부풀어 오르고 떨어져 나가는 현상은?

5 과목 : 열설비설계

81. 보일러의 노통이나 화실과 같은 원통 부분이 외측으로부터의 압력에 견딜 수 없게 되어 눌려 찌그러져 찢어지는 현상을 무엇이라 하는가?
82. 두께 150mm인 적벽돌과 100mm인 단열벽돌로 구성되어 있는 내화벽돌의 노벽이 있다. 적벽돌과 단열벽돌의 열전도율은 각각 1.4 W/m·℃, 0.07 W/m·℃일 때 단위면적당 손실열량은 약 몇 W/m² 인가? (단, 노 내 벽면의 온도는 800℃이고, 외벽면의 온도는 100℃ 이다.)
83. 보일러의 성능계산 시 사용되는 증발률(kg/m²·h)에 대한 설명으로 옳은 것은?
84. 수관보일러의 특징에 대한 설명으로 옳은 것은?
85. 그림과 같이 내경과 외경이 Di, Do일 때, 온도는 각각 Ti, To, 관 길이가 L 인 중공 원관이 있다. 관 재질에 대한 열전도율을 k라 할 때, 열저항 R을 나타낸 식으로 옳은 것은? (단, 전열량(W)은 로 나타낸다.)
86. 입형 보일러의 특징에 대한 설명으로 틀린 것은?
87. 보일러의 부속장치 중 여열장치가 아닌 것은?
88. 관석(scale)에 대한 설명으로 틀린 것은?
89. 보일러의 일상점검 계획에 해당하지 않는 것은?
90. 주위 온도가 20℃, 방사율이 0.3인 금속 표면의 온도가 150℃인 경우에 금속 표면으로부터 주위로 대류 및 복사가 발생될 때의 열유속(heat flux)은 약 몇 W/m²인가? (단, 대류 열전달계수는 h = 20 W/m²·K, 스테판-볼츠만 상수는 σ=5.7×10^-8W/m²·K⁴ 이다.)
91. 보일러에서 용접 후에 풀림처리를 하는 주된 이유는?
92. 증발량이 1200kg/h 이고 상당 증바라량이 1400 kg/h 일 때 사용 연료가 140 kg/h 이고, 비중이 0.8 kg/L 이면 상당 증발배수는 얼마인가?
93. 보일러에서 발생하는 저온부식의 방지 방법이 아닌 것은?
94. 점식(pitting)에 대한 설명으로 틀린 것은?
95. 급수 불순물과 그에 따른 보일러 장해와의 연결이 틀린 것은?
96. 보일러수의 분출시기가 아닌 것은?
97. 두께 10mm의 판을 지름 18mm의 리벳으로 1열 리벳 겹치기 이음 할 때, 피치는 최소 몇 mm 이상이어야 하는가? (단, 리벳구멍의 지름은 21.5mm 이고, 리벳의 허용 인장응력은 40N/mm², 허용 전단응력은 36 N/mm² 으로 하며, 강판의 인장응력과 전단응력은 같다.)
98. 과열기에 대한 설명으로 틀린 것은?
99. 열정산에 대한 설명으로 틀린 것은?
100. 외경 76mm, 내경 68mm, 유효길이 4800mm의 수관 96개로 된 수관식 보일러가 있다. 이 보일러의 시간당 증발량은 약 몇 kg/h 인가? (단, 수관이외 부분의 전열면적은 무시하며, 전열면적 1m² 당 증발량은 26.9 kg/h 이다.)

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