공조냉동기계기사 2015년 1회 A형 문제풀이 (냉동공학)

 

공조냉동기계기사 2015년 1회 A형 문제풀이 (냉동공학)

 

21. 냉동기의 증발압력이 낮아졌을 때 나타나는 현상으로 옳은 것은?

1) 냉동능력이 증가한다.

2) 압축기의 체적효율이 증가한다.

3) 압축기의 토출가스 온도가 상승한다.

4) 냉매 순환량이 증가한다.

 

** 증발압력 낮아짐 -> 압축비 증가 -> 토출가스 온도 상승 -> 체적효율 감소 -> 냉매 순환량 감소 -> 냉동능력 감소 -> 소요 동력 증가

 

 

22. 팽창밸브가 냉동용량에 비하여 작을 때 일어나는 현상은?

** 팽창밸브 용량이 작으면 냉매순환양이 감소하여 흡입가스가 과열된다.

 

 

23. 25℃ 원수 1ton을 1일 동안에 -9℃의 얼음으로 만드는데 필요한 냉동능력은? (단, 동결잠열 80kcal/kg, 원수 비열 1kcal/kgㆍ℃, 얼음의 비열 0.5kcal/kgㆍ℃로 한다.)

 

Q = mcΔT

Q = 1000*1*(25-0) + 1000*80 + 1000*0.5*(0+9) =109,500

 

1RT=3320kcal/h

109,500/(24*3320) = 1.374RT

 

 

24. 고속 다기통 압축기의 윤활에 대한 설명 중 틀린 것은?

 

윤활의 기능 : 윤활, 냉각, 방청, 방식

** 진공운전을 하면 유압은 감소.

** 진공이 쎄지면 액상 -> 기상 / 캐비테이션 현상 발생될 가능성 유의해야함.

 

 

25. 비열이 0.92kcal/kgㆍ℃인 액체 920kg을 1시간 동안 25℃에서 5℃로 냉각시키는데 소요되는 냉각열량은 몇 냉동톤인가?

 

Q = mcΔT/RT = 920*0.92*(25-5)/3320 = 5.098

 

 

26. 국소 대기압이 750mmHg이고 계기압력이 0.2 kgf/cm2일때, 절대압력은?

 

절대압력 = 대기압력+계기압력

= 0.2+750*1.0332/760 = 1.219

 

 

27. 일반적으로 증발온도의 작동범위가 -70℃이하 일 때 사용되기 적절한 냉동 사이클은?

 

2원 냉동 사이클

 

 

28. 흡수식 냉동기에 사용하는 냉매 흡수제가 아닌 것은?

 

사용되는 냉매흡수제 : 물-리튬브로마이트, 물-염화리튬, 물-암모니아

 

 

29. 다음 안전장치에 대한 설명으로 틀린 것은?

 

** 고압차단스위치는 조정설정압력보다 벨로즈에 가해진 압력이 높아졌을 때 압축기를 정지시키는 안전장치이다.

 

 

30. 증기압축 냉동사이클에 대한 설명 중 옳은 것은?

1) 응축압력과 증발압력의 차이가 작을수록 압축기의 소비 동력은 작아진다.

2) 팽창밸브를 통하면 압력감소, 속도증가, 비체적 증가

3) 과열도 = 과열증기온도 - 포화온도 -> 과열도가 작을수록 압축일량은 감소

4) 증발압력이 낮을수록 비체적은 커진다. 건도가 적어지기 때문.

 

 

31. 피스톤 이론적 토출량 200m3/h의 압축기가 아래 표와 같은 조건에서 운전되어지고 있다. 흡입증기 엔탈피와 토출한 가스압력의 측정치로부터 압축기가 단열 압축동작을 하는 것으로 가정했을 경우의 토출가스 엔탈피 h2 = 158.6 kcal/kg이다. 이 압축기의 소요동력은?

Qc = GΔh = 1/vQΔh * η(체적) * 1/η(기계) * 1/η(압축)

= 1/0.04 * 200 * (158.6-150) * 0.72 * 1/0.9 * 1/0.8 = 43000kcal/h

= 43000/860 = 50kW  (1kW = 860kcal/h)

 

 

32. 다음의 이상적인 1단 증기압축 냉동사이클에 대한 설명으로 틀린 것은?

1) 압축과정은 등엔트로피 과정이다.

2) 팽창과정은 등엔탈피 과정이다.

3) 응축과정은 정압과정이다.

4) 증발과정은 등압과정이다.

 

 

33. 흡수식 냉동기를 이용함에 따른 장점으로 가장 거리가 먼 것은?

**흡수식 냉동기는 암모니아 사용 -> 압축기 없음

1) 여름철 피크전력이 완화된다. -> 압축기 쓰기때문에

2) 대기압 이하로 작동하므로 취급에 위험성이 완화된다.

3) 가스수요의 평준화를 도모할 수 있다.

4) 야간에 열을 저장하였다가 주간의 부하에 대응할 수 있다. XX -> 흡수식 냉동기는 24시간 가동함. 야간은 빙축열

 

 

34. 증발온도 -30℃, 응축온도 45℃에서 작동되는 이상적인 냉동기의 성적계수는?

 

성적계수 = Q저/W = 저/(고-저) = (-30+273)/(45+30) = 3.24

 

 

35. 냉수나 브라인의 동결방지용으로 사용하는 것은?

-> 증발압력제어장치

 

 

36. 냉동능력이 15kW인 냉동기에서 수냉식 응축기의 냉각수 입출구의 온도차가 8℃일 때, 냉각수 유량은?

(단, 압축기의 소요동력은 5kW, 물의 비열은 1kcal/kgㆍ℃이다)

 

 

37. 다음 중 열전도도가 가장 큰 것은?

-> 동관

 

 

38. 물을 냉매로 하고 LiBr를 흡수제로 하는 흡수식 냉동장치에서 장치의 성능을 향상시키기 위하여 열교환기를 설치하였다. 이 열교환기의 기능을 가장 잘 나타낸 것은?

-> 발생기 출구 LiBr 수용액과 흡수기 출구 LiBr수용액의 열 교환

 

 

39. 쇼케이스형 냉동장치의 종류가 아닌 것은?

-> 반밀폐형 쇼케이스

 

 

40. 암모니아를 상요하는 냉동기의 압축기에서 압축비(P2/P1)가 5, 폴리트로피 지수(n)는 1.3, 간극비(ε)가 0.05일 떄, 체적효율은?

η = 1+ε-ε(P2/P1)^(1/n) = 1-ε[(P2/P1)^(1/n)-1] = 1-0.05[5^(1/1.3)-1] = 0.878