공조냉동기계기능사 필기시험 9회 핵심요약노트 및 실전테스트

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📝 공조냉동기계기능사 필기시험 9회 핵심 요약노트







아래에 정리되어 있는 핵심포인트를 먼저 공부하신 후에

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1. 안전 및 고압가스 관련 법규 핵심 정리

  • 냉매 저장 시설 기준: 독성가스를 냉매로 사용 시, 수액기 내용적이 10,000 L 이상이면 방류둑을 설치해야 합니다.

  • 사고 원인: 작업장에서 가장 높은 비율을 차지하는 사고 원인은 근로자의 불안전한 행동입니다. (불안전한 행동과 불안전한 방법이 대부분을 차지합니다.)

  • 화기 접근 거리: 고압가스 저장실(가연성 가스) 주위에는 화기 또는 인화성 물질은 8 m 이상의 우회 거리를 유지해야 합니다.

  • 보호구 기준: 안전모의 무게는 턱끈 등을 제외하고 440 g을 초과하면 안 됩니다. 보호구는 반드시 방호 성능이 있어야 합니다.

  • 작업별 보호구: 물체가 떨어지거나 날아올 위험, 감전되거나 추락할 위험이 있는 작업에는 안전모가 필수 보호구입니다.

  • 가스 용접 호스 색상: 아세틸렌 용접에 사용되는 호스의 색은 적색입니다.



2. 냉동 사이클 및 주요 기기 특성


냉동의 기본 원리와 단위

  • 냉동의 정의: 인공적으로 주위 온도보다 낮게 만드는 조작을 의미합니다.

  • 증발열 (기화열): 액체가 기화할 때 외부로부터 흡수하는 열량입니다.

  • 1 냉동톤 (RT): 0 ℃의 물 1 ton을 24시간 동안 0 ℃의 얼음으로 만드는 데 필요한 열량입니다.


냉매의 특성 및 냉동기 이상 현상

  • 냉동 능력 순서: 주요 프레온 냉매 중 냉동 능력이 가장 좋은 순서는 R-22 > R-11 > R-12 > R-113 입니다. (R-22가 가장 우수)

  • 암모니아 (NH3) 냉매: 물에 잘 용해되며 냉동 효과가 크지만, 가연성이고 밀폐형 압축기에는 사용할 수 없습니다.

  • 에멀션 현상: 암모니아 냉동 장치에서 수분 침입 시 오일이 암모니아수와 섞여 우유빛으로 변질되는 현상입니다.

  • 오일 해머 현상: 오일 포밍 현상으로 인해 오일이 실린더 내로 다량 유입되어 실린더 헤드부에서 발생하는 이상 압축 현상입니다.

  • 불응축 가스 영향: 불응축 가스 침입 시 응축 압력 상승, 소요 동력 증대, 토출 가스 온도 상승을 초래합니다.


냉동 장치 구성 요소

  • 압축기 토출 증기 상태: 건포화증기를 압축하면 토출되는 증기는 과열증기 상태가 됩니다.

  • 압축기 보호 장치: 안전 밸브, 유압 보호 스위치, 고압 차단 스위치 등이 있습니다. 증발 압력 조정 밸브는 압축기 보호 역할과 직접적인 관계가 적습니다.

  • 감전 원인: 냉동기의 메인 스위치를 차단해도 잔류 전하로 감전 사고를 유발할 수 있는 전기 부품은 콘덴서입니다.

  • 스트레이너 설치 위치: 이물질을 걸러내기 위해 주로 팽창 밸브 입구 및 압축기 흡입구에 설치됩니다. 압축기의 토출구에는 필요하지 않습니다.

  • 응축기 종류

    • 셸 앤드 코일식 응축기: 나선 모양의 관을 수조에 담가 응축시키며, 지수식 응축기라고도 합니다.

    • 증발식 응축기: 냉각수량이 부족한 곳에 적합합니다.


몰리에르 선도에서의 성적계수 (COP)

  • 성적계수 (COP): 냉동 효과를 압축기 소요 동력으로 나눈 값입니다. (COP = 냉동 효과 / 압축기 소요 동력)

    • COP 값이 클수록 효율이 좋습니다.


냉동 효과 계산 예시

  • 공식: 냉동효과 = (1 - 팽창밸브 직후 냉매 건조도) X 증발 잠열

  • 예시: 건조도 0.23, 증발잠열 52 kcal/kg 일 때

    • 냉동효과 = (1 - 0.23) X 52 = 40 kcal/kg



3. 배관 및 공구, 기계 설비

  • 절단 후 거스러미 제거: 파이프 리머를 사용합니다.

  • 동관용 공구: 튜브 벤더, 사이징 툴, 플레어링 툴, 튜브 커터, 리이머 등이 사용됩니다.

  • 강관용 공구가 아닌 것: 드레서는 연관 (납관) 표면의 산화물을 제거하는 데 사용됩니다.

  • 관의 지름이 다를 때의 이음쇠: 리듀서, 부싱, 편심 이경 소켓 등이 사용됩니다. 리턴 밴드는 흐름 방향을 결정하는 이음쇠입니다.

  • 전자 밸브 (솔레노이드 밸브): 코일에 전류가 흐르면 밸브가 열립니다.



4. 공기조화 (HVAC) 및 난방


공기조화 시스템

  • 송풍량 결정 요소: 실내 취득 열량과 기기 내 취득 열량의 합을 기준으로 결정합니다.

  • 중앙식 전공기 방식: 2중 덕트 방식 등이 속합니다.

  • 개별 공조 방식의 단점: 외기 냉방이 어렵습니다.

  • 쿨링타워 설치 주의사항: 냉동기로부터 거리가 가까운 장소일수록 좋습니다.


취출구 및 난방 방식

  • 펑커 루버형 취출구: 취출 기류 방향 조절, 댐퍼로 풍량 조절 가능, 공기 저항이 크며, 공장/주방 등의 국소 냉방에 사용됩니다.

  • 복사 냉난방 방식: 파이프 코일을 매립하여 복사열을 이용합니다.

    • 특징: 공기의 대류가 적어 쾌감도가 좋고, 방열기가 불필요하며, 실내 온도 분포가 균일합니다.

    • 단점: 외기 온도 급변화에 따른 온도 조절이 늦습니다.


습공기 및 열 부하

  • 냉각 코일 통과 시 변화 (노점 온도 이하): 건구 온도 하강, 절대 습도 감소, 비체적 감소가 일어나며, 상대 습도는 높아집니다.

  • 상대 습도: 습공기의 수증기압과 동일 온도에서 포화 공기의 수증기압과의 비입니다.

  • 가습기: 증기 가습기는 가습 효율이 100%에 가깝고 무균이며 응답성이 좋아 정밀한 습도 제어가 가능합니다.

  • 극간풍 풍량 계산 방법: 극간 길이법, 면적법, 환기 횟수법이 있으며, 재실 인원수에 의한 방법은 극간풍 계산 방법이 아닙니다.

  • 벽체를 통한 손실 열량 계산:

    • 공식: 손실 열량 (kcal/h) = 열통과율 (kcal/m2h℃) X 면적 (m2) X 온도차 (℃)

    • 예시: 열통과율 2.35, 면적 20 m2, 온도차 (20 - 0) ℃ 일 때

      • 손실 열량 = 2.35 X 20 X 20 = 940 kcal/h



5. 열역학, 전기 및 기타 사항

  • 도체의 저항: 도체의 종류, 길이에 비례하고, 단면적에 반비례하며, 항상 일정하지 않습니다.

  • 전력의 단위: W (와트) 입니다.

  • 시퀀스 제어 (순차 제어) 가 아닌 것: 가정용 전기냉장고는 설정 온도에 따라 작동하는 피드백 제어 방식입니다.

  • 무기질 단열재가 아닌 것: 코르크는 유기질 단열재에 해당됩니다.







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