공조냉동기계기능사 필기시험 8회 핵심요약노트 및 실전테스트

📝 공조냉동기계기능사 필기시험 8회 핵심 요약노트

아래에 정리되어 있는 핵심포인트를 먼저 공부하신 후에

본 글 최하단에

실전테스트를 하시면 됩니다.

1. 안전 및 법규 (Safety & Regulations)

냉동제조 시설 안전 관리

냉동 시설 검사 종류: 냉동제조 시설이 적합하게 설치 및 유지되는지 확인하기 위한 검사에는 완성검사, 중간검사, 정기검사, 수시검사가 있습니다.
- 참고: '불시검사'는 공식적인 검사 종류에 해당하지 않습니다.

보일러 안전 운전

운전 시 점검 사항: 압력방출장치, 압력제한스위치, 화염검출기 등 안전장치의 정상 작동 여부를 확인합니다.
압력방출장치 상태: 안전을 위해 봉인된 상태를 확인해야 합니다. (개방된 상태를 확인하는 것이 아님)
점화 전 환기: 가스 보일러 점화 전에는 연소실 용적의 약 4배 이상의 공기로 충분히 환기를 해야 합니다.

산업 안전 일반

기계설비 위험점: 기계설비에서 발생하는 사고의 위험점에는 협착점, 끼임점, 절단점 등이 있습니다.
감전 위험도: 감전되었을 경우 위험도가 가장 큰 요소는 통전전류의 크기입니다.

연소 및 가스 안전

연소 속도 조건: 온도가 높을수록, 입자가 작을수록, 촉매가 작용할수록, 산화되기 쉬운 물질일수록 연소 속도가 빨라집니다.
발화 온도 조건: 발열량이 높을수록, 산소 농도가 높을수록, 압력이 높을수록, 분자구조가 복잡할수록 발화 온도가 낮아집니다.
가스 용접 안전: 가스 누설 검사는 비눗물로 합니다. 역화 방지를 위해 역화방지기를 반드시 설치해야 합니다.
용접 완료 후 밸브 조작 순서: 산소 밸브를 먼저 닫고, 아세틸렌 밸브를 닫습니다.

2. 열역학 및 기초 원리 (Thermodynamics)

압력 및 열

절대 압력 (P_abs): 완전 진공을 기준으로 측정한 압력으로, 절대압력 = 대기압력 + 게이지압력 관계가 성립합니다.
열의 종류:
- 현열 (Sensible Heat): 상태 변화 없이 온도 변화에 필요한 열입니다. (예: 벽체로부터의 열량)
- 잠열 (Latent Heat): 물체의 상태 변화에 필요한 열입니다. 융해열은 잠열의 일종입니다.
이상 기체의 변화: 이상 기체를 단열 팽창시키면 온도는 내려갑니다.
비열비 (kappa): 비열비는 정압비열 (Cp) / 정적비열 (Cv) 로 나타냅니다.

열량 계산

물의 상태 변화 열량: 1 ton (1000 kg)의 물을 15 °C에서 0 °C의 얼음으로 만드는 데 필요한 열량은 현열과 응고 잠열의 합입니다.
건포화 증기 생성 열량: 표준 대기압에서 100 °C의 포화수 2 kg을 건포화 증기로 만드는 데 필요한 열량은 2 kg X 539 kcal/kg (증발 잠열) = 1,078 kcal입니다.

3. 냉동 사이클 및 구성 요소 (Refrigeration Cycle & Components)

압축기 및 사이클

액 압축 현상: 운전 중 액 압축이 일어나면 압축기 실린더 등에 서리가 끼는 현상이 나타납니다.
흡입 배관 압력 손실: 압력 손실이 발생하면 흡입 압력 저하 -> 비체적 증가 -> 체적 효율 저하로 이어집니다.
표준 냉동 사이클: 과냉각도는 일반적으로 5 °C입니다.
성적 계수 (COP): 성적계수 = 냉동능력 / (응축부하 - 냉동능력) 입니다.

구성 요소 및 제어

HCFC 계열 냉매: 수소(H), 염소(Cl), 불소(F), 탄소(C)로 구성된 냉매 계열입니다.
가스 퍼저 (Purger): 응축기에 모인 비응축성 가스를 배출하는 장치로, 가스 인입선은 응축기와 수액기의 균압관에 설치합니다.
액 순환식 증발기: 증발기와 액 펌프 사이에 액체의 역류를 방지하기 위해 **역지 밸브 (Check Valve)**를 설치합니다.
온도 제어 장치: 냉동 장치의 제어 장치 중 온도 제어 장치에는 TC (Temperature Controller)가 해당됩니다.

4. 공기 조화 및 환기 (Air Conditioning & Ventilation)

공조 방식 및 장치

개별 공조 방식 단점: 국소 운전이 자유롭고 취급이 간단하나, 외기 냉방을 하기가 어렵습니다.
히트 펌프: 냉난방 전환을 위해 4방 밸브가 필수적으로 사용됩니다.
공기 조화기 구성 요소: 공기 여과기, 공기 가열기, 공기 세정기 등입니다. 공기 압축기는 냉동 장치의 구성 요소가 아닙니다.
중앙식 공조 방식 (수-공기 방식): 유인 유닛 방식, 팬코일 유닛 방식, 복사 냉난방 방식 등이 있으며, 이중 덕트 방식은 전공기 방식에 해당됩니다.

송풍 및 감습

축류 송풍기: 프로펠러 회전에 의해 축 방향으로 공기를 흐르게 하는 송풍기입니다.
감습 장치:
- 냉각식 감습 장치: 감습만을 목적으로 사용하면 재열이 필요하여 열량이 소모됩니다.
- 압축식 감습 장치: 감습만을 목적으로 하면 소요 동력이 커서 비경제적입니다.
취출구 (Supply Air Outlet):
- 아네모스탯형 취출구: 내부 유인 성능이 우수하여 취출 온도차를 크게 반영할 수 있습니다.
- 팬형 취출구: 천장면을 따라 수평 방향으로 공기를 취출하며, 유인비 및 소음 발생이 적습니다.

5. 배관 및 시공 (Piping and Construction)

배관 및 용접

냉동 장치 배관 주의 사항: 굴곡부는 가능한 한 작게 하고 곡률 반경을 크게 하여 냉매의 흐름 저항을 줄여야 합니다.
동관 용접: 동관을 용접 이음하는 데 가장 적당한 방법은 가스 용접입니다.
개스킷 재료 조건: 유체에 의해 변질되지 않고, 충분한 강도와 유연성을 가지며, 열 변형이 잘되지 않아야 합니다.

공구 및 작업

동력 나사 절삭기 작업: 다이헤드형 동력 나사 절삭기로는 파이프 절단, 나사 절삭, 리머 작업은 가능하지만, 파이프 벤딩 작업은 할 수 없습니다.
수동 나사 절삭: 나사 작업이 완료되면 편심 핸들을 천천히 풀어 절삭기를 빼야 합니다.

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