에너지관리기능사 보일러 및 열역학 기출변형문제 50제

에너지관리기능사 보일러 및 열역학 과목 문항입니다. 각 문항의 정답과 해설이 바로 아래에 함께 있습니다.

1. 1비점이 낮은 다우섬, 수은 등을 열매체로 사용하여 저압에서도 고온을 얻을 수 있는 보일러는? 기본
   1. 열매체보일러
   2. 노통보일러
   3. 입형보일러
   4. 주철제보일러

   정답 1번 · 열매체보일러

   해설 열매체보일러는 다우섬·수은처럼 비점이 낮은 물질을 사용해 저압에서도 고온을 얻는다.

2. 2수관식 보일러 중 자연순환식에 속하지 않는 것은? 기본
   1. 바브콕 보일러
   2. 라몬트 보일러
   3. 다꾸마 보일러
   4. 야로우 보일러

   정답 2번 · 라몬트 보일러

   해설 라몬트 보일러는 순환펌프로 강제순환시키는 강제순환식이다. 바브콕·다꾸마·야로우는 자연순환식이다.

3. 3강제순환식 수관식 보일러에 속하는 것은? 기본
   1. 바브콕 보일러
   2. 야로우 보일러
   3. 베록스 보일러
   4. 코크란 보일러

   정답 3번 · 베록스 보일러

   해설 베록스·라몬트 보일러는 순환펌프를 이용하는 강제순환식 수관보일러이다.

4. 4관류보일러에 해당하는 것은? 기본
   1. 코크란 보일러
   2. 다꾸마 보일러
   3. 주철제 보일러
   4. 슐처 보일러

   정답 4번 · 슐처 보일러

   해설 관류보일러는 급수가 관을 통과하며 예열·증발·과열이 한 관에서 이뤄지는 형식으로 슐처·램진·벤슨 보일러가 있다.

5. 5소규모 저압 난방용으로 주로 사용되며 조립·분해가 쉬운 보일러는? 기본
   1. 주철제 보일러
   2. 수관식 보일러
   3. 관류식 보일러
   4. 입형 보일러

   정답 1번 · 주철제 보일러

   해설 주철제 보일러는 여러 섹션을 조립하는 구조로 소규모 저압 온수·증기난방에 많이 쓰인다.

6. 6증기압을 이용하여 피스톤을 작동시켜 급수를 행하는 펌프는? 기본
   1. 기어 펌프
   2. 워싱턴 펌프
   3. 벌류트 펌프
   4. 디퓨져 펌프

   정답 2번 · 워싱턴 펌프

   해설 워싱턴 펌프는 왕복식 급수펌프로 증기의 압력에너지를 이용해 피스톤을 작동시켜 급수한다.

7. 7보일러 급수장치 중 증기의 열에너지를 이용해 급수하는 것으로, 증기온도가 너무 높으면 기능이 떨어지는 장치는? 기본
   1. 급수탱크
   2. 응축수탱크
   3. 인젝터
   4. 콘덴서

   정답 3번 · 인젝터

   해설 인젝터는 증기의 분사력으로 급수를 흡입·가압하는데, 증기온도가 지나치게 높으면 증기의 응축이 잘 안 되어 기능이 저하된다.

8. 8원심형 송풍기에 속하지 않는 것은? 기본
   1. 터보형
   2. 다익형
   3. 플레이트형
   4. 프로펠러형

   정답 4번 · 프로펠러형

   해설 프로펠러형은 축류형 송풍기이다. 터보형·다익형·플레이트형은 원심형 송풍기이다.

9. 9보일러의 통풍 방식 중 별도의 송풍기 없이 연돌의 높이로 통풍력을 얻는 방식은? 기본
   1. 자연통풍
   2. 압입통풍
   3. 흡입통풍
   4. 평형통풍

   정답 1번 · 자연통풍

   해설 자연통풍은 연돌(굴뚝)의 높이 차에 의한 밀도차로 통풍력을 얻는 방식이다.

10. 10통풍저항이 큰 대형·고성능 보일러에 주로 사용되며, 노 앞과 연도 양쪽에 송풍기를 설치하는 통풍 방식은? 기본
    1. 자연통풍
    2. 평형통풍
    3. 압입통풍
    4. 흡입통풍

    정답 2번 · 평형통풍

    해설 평형통풍은 압입송풍기와 흡입송풍기를 함께 사용해 강한 통풍력을 얻는 방식으로 대형·고성능 보일러에 적합하다.

11. 11분진가스를 집진기 내에 충돌시키거나 급격한 방향전환으로 분진을 포집하는 집진장치는? 기본
    1. 중력식 집진장치
    2. 전기식 집진장치
    3. 관성력식 집진장치
    4. 여과식 집진장치

    정답 3번 · 관성력식 집진장치

    해설 관성력식 집진장치는 함진가스의 흐름 방향을 급격히 바꾸어 관성으로 분진을 분리·포집한다.

12. 12전기식 집진장치에 해당하는 것은? 기본
    1. 백필터 집진기
    2. 사이클론 집진기
    3. 벤튜리 스크러버
    4. 코트렐 집진기

    정답 4번 · 코트렐 집진기

    해설 코트렐(전기식) 집진기는 고전압으로 분진을 하전시켜 전극에 포집하는 방식이다.

13. 13화염의 이온화 현상에 따른 전기 전도성을 이용해 화염 유무를 검출하는 장치는? 기본
    1. 플레임로드
    2. 플레임아이
    3. 스택스위치
    4. 광전관

    정답 1번 · 플레임로드

    해설 플레임로드는 화염의 이온화에 따른 전기 전도성을 이용하고, 플레임아이는 화염의 발광(빛)을 이용해 검출한다.

14. 14화염검출기에서 검출된 신호가 프로텍터 릴레이를 통해 전달되어 점화를 저지·차단하는 장치는? 기본
    1. 압력제한스위치
    2. 연료차단밸브
    3. 저수위경보장치
    4. 안전밸브

    정답 2번 · 연료차단밸브

    해설 화염 미검출 시 신호는 연료차단밸브로 전달되어 연료 공급을 즉시 차단한다.

15. 15대형보일러에서 송풍기가 작동하지 않으면 전자밸브가 열리지 않아 점화를 저지하는 인터록은? 기본
    1. 불착화 인터록
    2. 저수위 인터록
    3. 프리퍼지 인터록
    4. 압력초과 인터록

    정답 3번 · 프리퍼지 인터록

    해설 프리퍼지 인터록은 송풍기로 노 내를 충분히 환기(프리퍼지)하지 않으면 점화를 저지한다.

16. 16고체연료의 연료비를 가장 바르게 설명한 것은? 기본
    1. 회분과 휘발분의 비
    2. 수분과 회분의 비
    3. 탄소와 수소의 비
    4. 고정탄소와 휘발분의 비

    정답 4번 · 고정탄소와 휘발분의 비

    해설 연료비 = 고정탄소 ÷ 휘발분으로, 값이 클수록 발열량이 크고 착화가 어렵다.

17. 17석탄 성분 중 함유량이 많을수록 착화성을 저하시키는 것은? 기본
    1. 수분
    2. 고정탄소
    3. 휘발분
    4. 회분

    정답 1번 · 수분

    해설 수분이 많으면 증발에 열을 빼앗겨 착화성이 저하되고 열효율도 낮아진다.

18. 18기체연료의 특징으로 옳은 것은? 기본
    1. 시설비가 적게 들고 저장·취급이 편리하다.
    2. 연소조절 및 점화·소화가 용이하다.
    3. 회분이나 매연 발생이 많다.
    4. 단위 부피당 발열량이 액체연료보다 항상 크다.

    정답 2번 · 연소조절 및 점화·소화가 용이하다.

    해설 기체연료는 연소조절이 쉽고 점화·소화가 용이하나, 저장·취급을 위한 시설비가 많이 든다.

19. 19LPG(액화석유가스)의 특징으로 옳은 것은? 기본
    1. 공기보다 비중이 가볍다.
    2. 단위 부피당 발열량이 도시가스보다 작다.
    3. 공기보다 비중이 무거워 누설 시 낮은 곳에 정체한다.
    4. 연소 시 매연이 많이 발생한다.

    정답 3번 · 공기보다 비중이 무거워 누설 시 낮은 곳에 정체한다.

    해설 LPG는 공기보다 무거워 누설되면 바닥에 정체하므로 환기가 잘 되는 곳에 저장해야 한다.

20. 20완전연소의 3대 조건(3T)에 해당하지 않는 것은? 기본
    1. 온도(Temperature)
    2. 시간(Time)
    3. 혼합(Turbulence)
    4. 압력(Turbo)

    정답 4번 · 압력(Turbo)

    해설 완전연소의 3대 조건은 적절한 온도(Temperature)·충분한 시간(Time)·좋은 혼합(Turbulence)이다.

21. 21보일러 손실열 중 일반적으로 가장 큰 비중을 차지하는 것은? 기본
    1. 배기가스에 의한 손실열
    2. 불완전연소에 의한 손실열
    3. 노내 분입증기에 의한 손실열
    4. 과잉공기에 의한 손실열

    정답 1번 · 배기가스에 의한 손실열

    해설 배기가스가 가지고 나가는 열손실이 전체 손실 중 가장 크게 차지한다.

22. 22보일러 효율을 옳게 나타낸 것은? 기본
    1. 연소효율 ÷ 전열효율
    2. 연소효율 × 전열효율
    3. 연소효율 + 전열효율
    4. 전열효율 - 연소효율

    정답 2번 · 연소효율 × 전열효율

    해설 보일러효율은 연소효율과 전열효율의 곱으로 나타낸다.

23. 23보일러 효율 시험 시 배기가스 온도의 측정 위치로 옳은 것은? 기본
    1. 절탄기 입구
    2. 연소실 중앙
    3. 전열면의 최종 출구
    4. 버너 노즐 부근

    정답 3번 · 전열면의 최종 출구

    해설 배기가스 온도는 전열면(보일러 전체)을 통과한 최종 출구에서 측정한다.

24. 24다음 중 수관식 보일러가 아닌 것은? 기본
    1. 바브콕 보일러
    2. 가르베 보일러
    3. 야로우 보일러
    4. 코크란 보일러

    정답 4번 · 코크란 보일러

    해설 코크란 보일러는 원통형(입형) 보일러이며 나머지는 수관식 보일러이다.

25. 25열역학 제1법칙을 가장 잘 설명한 것은? 기본
    1. 에너지는 형태가 변할 뿐 총량은 보존된다.
    2. 열은 저온에서 고온으로 스스로 이동한다.
    3. 엔트로피는 항상 감소한다.
    4. 계의 온도가 0K이면 엔트로피는 최대이다.

    정답 1번 · 에너지는 형태가 변할 뿐 총량은 보존된다.

    해설 열역학 제1법칙은 에너지 보존 법칙으로, 열과 일 등 에너지 형태가 바뀌어도 총량은 변하지 않는다는 것이다.

26. 26보일러 효율 시험방법에 대한 설명으로 틀린 것은? 심화
    1. 증기온도는 과열기가 있을 때 과열기 입구에서 측정한다.
    2. 급수온도는 절탄기가 있으면 절탄기 입구에서 측정한다.
    3. 배기가스 온도는 전열면의 최종 출구에서 측정한다.
    4. 포화증기 압력은 보일러 출구 압력을 부르돈관식 압력계로 측정한다.

    정답 1번 · 증기온도는 과열기가 있을 때 과열기 입구에서 측정한다.

    해설 증기온도는 과열기가 있는 경우 '과열기 출구'에서 측정하는 것이 원칙이다. 입구가 아니다.

27. 27다음 중 자연순환식 수관보일러가 아닌 것은? 심화
    1. 다꾸마 보일러
    2. 하우덴 존슨 보일러
    3. 가르베 보일러
    4. 야로우 보일러

    정답 2번 · 하우덴 존슨 보일러

    해설 하우덴 존슨 보일러는 강제순환식(관류식 계열)에 해당하며 나머지는 자연순환식 수관보일러이다.

28. 2890℃의 물 1000kg에 15℃의 물 2000kg을 혼합하면 온도는 약 몇 ℃가 되는가? 심화
    1. 30℃
    2. 20℃
    3. 40℃
    4. 55℃

    정답 3번 · 40℃

    해설 혼합온도 = (1000×90 + 2000×15) ÷ 3000 = (90000+30000)/3000 = 40℃.

29. 29비열이 0.6kcal/kg·℃인 연료 30kg을 15℃에서 35℃까지 예열하는 데 필요한 열량은 몇 kcal인가? 심화
    1. 180kcal
    2. 450kcal
    3. 600kcal
    4. 360kcal

    정답 4번 · 360kcal

    해설 Q = m·c·ΔT = 30×0.6×(35-15) = 30×0.6×20 = 360kcal.

30. 30보일러의 최고사용압력이 0.1MPa 이하인 경우 설치 가능한 과압방지 안전장치(안전밸브)의 최소 호칭지름은? 심화
    1. 20mm
    2. 5mm
    3. 10mm
    4. 15mm

    정답 1번 · 20mm

    해설 최고사용압력 0.1MPa 이하에서도 안전밸브 호칭지름은 원칙적으로 20mm 이상이어야 한다(단, 소용량 보일러 등 예외 규정은 별도).

31. 31다음 중 원심형 송풍기가 아닌 것은? 심화
    1. 터보형
    2. 프로펠러형
    3. 다익형
    4. 플레이트형

    정답 2번 · 프로펠러형

    해설 프로펠러형은 축류형이다. 나머지 셋은 원심형 송풍기이다.

32. 32보일러 수위제어의 검출방식에 해당되지 않는 것은? 심화
    1. 전극식
    2. 차압식
    3. 유속식
    4. 열팽창식

    정답 3번 · 유속식

    해설 수위검출 방식은 전극식·차압식·열팽창식(플로트식 포함)이 대표적이며 '유속식'은 수위검출 방식이 아니다.

33. 33보일러 자동제어에서 제어량과 조작량의 대응으로 옳은 것은? 심화
    1. 증기온도 : 연소가스량
    2. 보일러수위 : 공기량
    3. 노내압력 : 급수량
    4. 증기압력 : 연료량

    정답 4번 · 증기압력 : 연료량

    해설 자동연소제어(ACC)에서 제어량인 증기압력에 대한 조작량은 연료량(및 공기량)이다. 나머지 조합은 대응관계가 맞지 않다.

34. 34다음 중 보일러의 손실열 중 가장 큰 것은 무엇인가? 심화
    1. 배기가스에 의한 손실열
    2. 연료의 불완전연소에 의한 손실열
    3. 노내 분입증기에 의한 손실열
    4. 과잉공기에 의한 손실열

    정답 1번 · 배기가스에 의한 손실열

    해설 보일러 열정산상 배기가스 손실이 통상 가장 큰 비중을 차지한다.

35. 35다음 중 수관식 보일러 종류가 아닌 것은? 심화
    1. 다꾸마 보일러
    2. 하우덴 존슨 보일러
    3. 가르베 보일러
    4. 야로우 보일러

    정답 2번 · 하우덴 존슨 보일러

    해설 하우덴 존슨 보일러는 원통형 보일러 계열로 분류되며 나머지는 수관식이다.

36. 36화염 검출기에서 검출된 신호가 프로텍터 릴레이를 통해 전달되어 최종적으로 작동시키는 장치로 가장 옳은 것은? 심화
    1. 압력제한스위치
    2. 저수위경보장치
    3. 연료차단밸브
    4. 안전밸브

    정답 3번 · 연료차단밸브

    해설 화염이 검출되지 않으면 신호는 릴레이를 통해 연료차단밸브를 작동시켜 연료 공급을 즉시 정지한다.

37. 37기체 연료의 특징에 대한 설명으로 틀린 것은? 심화
    1. 연소조절 및 점화나 소화가 용이하다.
    2. 회분이나 매연 발생이 없어 연소 후 청결하다.
    3. 연료 및 연소용 공기를 예열하여 고온을 얻을 수 있다.
    4. 시설비가 적게 들며 저장이나 취급이 편리하다.

    정답 4번 · 시설비가 적게 들며 저장이나 취급이 편리하다.

    해설 기체연료는 저장·운송을 위한 대규모 설비(가스홀더, 배관 등)가 필요해 시설비가 많이 들고 취급에 주의가 필요하다.

38. 38증기의 압력에너지를 이용해 피스톤을 작동시켜 급수를 행하는 펌프는? 심화
    1. 워싱턴 펌프
    2. 기어 펌프
    3. 볼류트 펌프
    4. 디퓨져 펌프

    정답 1번 · 워싱턴 펌프

    해설 워싱턴 펌프는 왕복식 급수펌프로 증기압을 직접 이용해 피스톤을 움직인다.

39. 39유류 보일러 시스템에서 중유 사용 시 흡입측 여과망의 눈 크기로 적합한 것은? 심화
    1. 1~10mesh
    2. 20~60mesh
    3. 100~150mesh
    4. 300~500mesh

    정답 2번 · 20~60mesh

    해설 흡입측(1차) 여과망은 20~60mesh 정도가 적합하며, 토출측(2차)은 더 세밀한 100mesh 이상을 사용한다.

40. 40절탄기에 대한 설명으로 옳은 것은? 심화
    1. 절탄기의 설치방식은 혼합식과 분배식이 있다.
    2. 급수예열 온도는 포화온도 이상으로 한다.
    3. 급수와 보일러수의 온도차 감소로 열응력을 줄여준다.
    4. 연료 절약과 증발량 감소 및 열효율을 감소시킨다.

    정답 3번 · 급수와 보일러수의 온도차 감소로 열응력을 줄여준다.

    해설 절탄기의 핵심 효과는 급수-보일러수 온도차를 줄여 열응력을 완화하고, 연료를 절약하며 열효율을 높이는 것이다.

41. 41유류연소 버너에서 기름의 예열온도가 너무 높은 경우 나타나는 주요 현상으로 옳은 것은? 심화
    1. 버너용 모터의 마모
    2. 진동, 소음의 발생
    3. 점화불량
    4. 버너 화구의 탄화물 축적

    정답 4번 · 버너 화구의 탄화물 축적

    해설 예열온도가 과도하면 기름의 국부적 열분해로 탄화물이 화구에 쌓이는 현상이 대표적으로 나타난다.

42. 42어떤 보일러의 연소효율이 92%, 전열면 효율이 85%이면 보일러 효율은 약 몇 %인가? 심화
    1. 78.2%
    2. 73.2%
    3. 74.8%
    4. 82.8%

    정답 1번 · 78.2%

    해설 보일러효율 = 연소효율×전열효율 = 0.92×0.85 = 0.782 → 78.2%.

43. 43비교적 많은 동력이 필요하지만 강한 통풍력을 얻을 수 있어 통풍저항이 큰 대형·고성능 보일러에 널리 사용되는 통풍 방식은? 심화
    1. 자연통풍 방식
    2. 평형통풍 방식
    3. 직접흡입 통풍 방식
    4. 간접흡입 통풍 방식

    정답 2번 · 평형통풍 방식

    해설 평형통풍은 압입·흡입 송풍기를 함께 사용해 강한 통풍력을 얻지만 동력비가 많이 든다.

44. 44보일러 강판의 가성취화 현상의 특징에 대한 설명으로 틀린 것은? 심화
    1. 고압보일러에서 알칼리 농도가 높은 경우 발생한다.
    2. 발생 장소로는 수면 상부의 리벳과 리벳 사이가 많다.
    3. 외견상 부식성이 없고 극히 미세한 불규칙적 방사상 형태를 하고 있다.
    4. 응력이 집중되는 관구멍 등 틈이 많은 곳에서 발생한다.

    정답 3번 · 외견상 부식성이 없고 극히 미세한 불규칙적 방사상 형태를 하고 있다.

    해설 가성취화는 외견상 부식처럼 보이지 않지만 균열(크랙) 형태로 나타나며, '불규칙 방사상 형태'는 오히려 점식(피팅부식)의 특징에 가깝다. 해당 보기는 틀린 설명으로 제시된 것이다.

45. 45다음 중 보일러수 분출의 목적이 아닌 것은? 심화
    1. 보일러수의 농축을 방지한다.
    2. 프라이밍, 포밍을 방지한다.
    3. 관수의 순환을 좋게 한다.
    4. 포화증기를 과열증기로 증기의 온도를 상승시킨다.

    정답 4번 · 포화증기를 과열증기로 증기의 온도를 상승시킨다.

    해설 분출(블로우다운)은 불순물 농축 방지·프라이밍/포밍 방지가 목적이며 증기의 과열과는 무관하다.

46. 46급수 중 불순물에 의한 장해나 처리방법에 대한 설명으로 틀린 것은? 심화
    1. 유지류는 거품의 원인이 되나 이온교환수지의 능력을 향상시킨다.
    2. 현탁고형물의 처리방법에는 침강분리, 여과, 응집침전 등이 있다.
    3. 경도성분은 이온교환으로 연화시킨다.
    4. 용존산소는 급수계통 및 보일러 본체의 수관을 산화 부식시킨다.

    정답 1번 · 유지류는 거품의 원인이 되나 이온교환수지의 능력을 향상시킨다.

    해설 유지류는 거품(포밍)의 원인이 될 뿐 아니라 이온교환수지의 능력을 오히려 저하(오염)시킨다.

47. 47보일러 전열면의 과열 방지대책으로 틀린 것은? 심화
    1. 보일러 내의 스케일을 제거한다.
    2. 화염을 국부적으로 집중 가열한다.
    3. 다량의 불순물로 보일러수가 농축되지 않게 한다.
    4. 보일러 수위가 안전 저수면 이하가 되지 않도록 한다.

    정답 2번 · 화염을 국부적으로 집중 가열한다.

    해설 화염을 국부 집중 가열하면 그 부분이 국부과열되어 손상 위험이 커지므로 방지대책과 반대되는 조치이다.

48. 48대형보일러에서 송풍기가 작동하지 않으면 전자밸브가 열리지 않고 점화를 저지하는 인터록은? 심화
    1. 불착화 인터록
    2. 압력초과 인터록
    3. 프리퍼지 인터록
    4. 저수위 인터록

    정답 3번 · 프리퍼지 인터록

    해설 프리퍼지 인터록은 노 내 환기(프리퍼지) 미이행 시 점화 자체를 막는 인터록이다.

49. 49보일러 부속장치에서 연소가스의 저온부식과 가장 관계가 있는 것은? 심화
    1. 과열기
    2. 재생기
    3. 재열기
    4. 공기예열기

    정답 4번 · 공기예열기

    해설 공기예열기는 배기가스 최종 통과 구간에 있어 온도가 낮아 황산가스 응축(저온부식)에 취약하다.

50. 50다음 중 강제순환식 수관보일러에 속하는 것을 모두 고른 것은? (ㄱ) 라몬트 (ㄴ) 베록스 (ㄷ) 바브콕 (ㄹ) 다꾸마 심화
    1. ㄱ, ㄴ
    2. ㄷ, ㄹ
    3. ㄱ, ㄷ
    4. ㄴ, ㄹ

    정답 1번 · ㄱ, ㄴ

    해설 라몬트·베록스는 순환펌프를 사용하는 강제순환식이며, 바브콕·다꾸마는 자연순환식이다.