에너지관리기사 열설비 운영관리 예상문제
열설비 운영관리는 에너지관리기사 필기 4개 과목 가운데 하나입니다. CertHub가 이 과목으로 제작한 25문항 중 8문항을 정답·해설과 함께 아래에 실었습니다.
열설비 운영관리 공략 — 다섯 주요항목이 모두 보일러 운영이에요. 보일러 종류별 특징, 상당증발량·보일러마력, 스케일·캐리오버 원인과 대책을 한 흐름으로 묶어요.
열설비 운영관리 과목 개요
2027년 출제기준의 열설비 운영관리는 보일러를 실제로 운전·관리하는 데 필요한 내용을 모은 새 과목입니다. 보일러의 종류, 급수설비와 증기트랩·펌프·열교환장치 같은 부대설비, 열회수장치, 계측기기(오차, 압력계·온도계·유량계·액면계·가스분석계), 배관재·신축이음·밸브·지지장치와 경제적 보온두께, 자동제어 동작과 피드백 제어계, 스케일·탈산소·휴지 보존 같은 수질 관리를 다룹니다.
2026년까지의 계측방법이 계측기기 관리와 자동제어로, 열설비설계의 보일러 구조·급수·수질·열교환기 문항과 열설비재료 및 관계법규의 배관·밸브·열회수장치 문항이 이 과목으로 옮겨 왔습니다. 원리와 용도를 묻는 개념 문항이 대부분이라 비슷한 계기와 장치를 묶어 원리, 쓰임, 단점을 한 표로 비교해 두면 옳지 않은 것을 고르는 문항에 강해집니다.
출제 비중
에너지관리기사 필기 80문항 중 20문항(25.0%)이 열설비 운영관리 과목에서 출제됩니다.출처 Q-Net 에너지관리기사 출제기준(필기·실기, 2027.1.1~2030.12.31)
열설비 운영관리 핵심 개념 요약
- 정확도·정밀도와 오차
- 정확도는 측정값이 참값에 가까운 정도, 정밀도는 반복 측정값이 모이는 정도입니다. 원인이 분명한 계통오차는 보정으로 줄일 수 있지만 우연오차는 그렇지 않습니다.
- 압력·온도·유량·액면·가스 계측기
- 부르동관은 곡관의 탄성 변형을, 열전대는 두 금속 접점의 열기전력(제벡효과)을 이용하며 백금로듐-백금이 가장 높은 온도까지 잽니다. 차압식 유량계의 유량은 차압의 제곱근에 비례하고, 밀폐 드럼 수위는 차압식 액면계로 원격 검출합니다. 자기식 산소계는 산소의 큰 상자성을 이용합니다.
- 자동제어 동작과 피드백 제어계
- 적분동작은 비례동작만으로 남는 잔류편차를 없애고, 보일러 급수제어의 약호는 FWC입니다. 피드백 제어계에서 검출부는 제어량을 측정해 신호로 바꾸고, 조절부는 편차에 따라 조작 신호를 만들며, 조작부가 밸브·댐퍼를 움직입니다.
- 보일러 구조와 급수장치
- 관류보일러는 드럼 없이 긴 관에서 급수가 예열·증발·과열을 거쳐 증기 발생이 빠르지만 부하 변동에 약합니다. 급수내관은 찬 급수를 넓게 퍼뜨려 열응력을 줄이고, 인젝터는 증기의 분출력으로 급수를 밀어 넣는 예비 급수장치입니다.
- 증기트랩과 펌프
- 플로트 트랩은 응축수가 고이면 부자가 떠올라 밸브를 여는 기계식이고, 바이메탈·벨로즈 트랩은 온도조절식, 디스크 트랩은 열역학식입니다. 원심펌프의 공동현상을 막으려면 펌프를 낮게 두어 흡입양정을 줄이고 흡입관을 굵고 짧게 합니다.
- 열회수장치와 열교환기
- 보일러 연도에는 과열기·절탄기·공기예열기 순으로 놓입니다. 향류형 열교환기는 같은 조건에서 병류형보다 평균온도차가 커서 같은 면적으로 더 많은 열을 옮기며, 저온 유체 출구온도가 고온 유체 출구온도를 넘을 수도 있습니다.
- 배관재·밸브·지지장치와 보온두께
- 압력배관용 탄소강관은 SPPS이고, 신축 흡수량은 곡관을 쓰는 루프형이 가장 큽니다. 게이트밸브는 완전히 열면 유로가 곧아 저항이 작아 개폐용으로 쓰고, 유량 조절에는 글로브밸브가 적합합니다. 열팽창에 따른 관의 움직임을 제한하는 리스트레인트에는 앵커·스토퍼·가이드가 있으며, 관을 매다는 행거는 여기에 속하지 않습니다. 경제적 보온두께는 열손실 비용과 시공비를 합한 총비용이 가장 작은 두께입니다.
- 보일러 수질 관리
- 스케일은 칼슘염이 주성분이고 열전도율이 강판보다 훨씬 작아 전열을 막고 과열 손상을 부릅니다. 용존 산소는 아황산나트륨 같은 탈산소제로 없애 부식을 막고, 장기 휴지 때는 물을 모두 빼고 건조제를 넣어 밀폐하는 건조보존을 씁니다.
에너지관리기사 열설비 운영관리 예상문제 미리보기
열설비 운영관리 과목 25문항 중 8문항입니다. 정답과 해설은 눌러서 확인할 수 있습니다.
- 열설비 운영관리1번 문항계측에서 정확도와 정밀도에 대한 설명으로 옳은 것은?
- 1.정밀도는 계기가 지시할 수 있는 최댓값이다
- 2.정확도는 같은 값이 반복되는 정도이다
- 3.정밀도는 측정값이 참값에 가까운 정도이다
- 4.정확도는 측정값이 참값에 가까운 정도이다
정답·해설 보기
정답 4번. 정확도는 측정값이 참값에 가까운 정도이다
정확도는 측정값이 참값에 얼마나 가까운지를, 정밀도는 반복 측정값이 서로 얼마나 모이는지를 나타냅니다. 두 성질은 서로 독립이라 바꿔 쓰면 안 됩니다.
- 열설비 운영관리2번 문항측정에서 나타나는 계통오차(계기오차)에 대한 설명으로 옳은 것은?
- 1.원인이 뚜렷해 보정으로 줄일 수 있다
- 2.원인을 알 수 없고 부호가 불규칙하다
- 3.측정자의 실수로 생기는 큰 오차이다
- 4.반복 측정하면 평균이 0에 가까워진다
정답·해설 보기
정답 1번. 원인이 뚜렷해 보정으로 줄일 수 있다
계통오차는 계기의 눈금이나 설치 조건처럼 원인이 분명해 보정으로 없앨 수 있습니다. 부호가 불규칙해 평균이 0에 가까워지는 쪽은 우연오차입니다.
- 열설비 운영관리3번 문항부르동관 압력계에 대한 설명으로 옳은 것은?
- 1.액주의 높이차로 압력을 재는 액주식이다
- 2.격막의 정전용량 변화를 읽는 방식이다
- 3.분동의 무게로 압력을 재는 기준기이다
- 4.관의 탄성 변형을 이용하는 탄성식이다
정답·해설 보기
정답 4번. 관의 탄성 변형을 이용하는 탄성식이다
부르동관은 단면이 납작한 곡관이 압력을 받아 펴지는 탄성 변형을 지침으로 옮깁니다. 액주의 높이차를 읽는 방식이나 분동식 기준기와는 원리가 다릅니다.
- 열설비 운영관리4번 문항다음 열전대 중 사용 가능한 최고 온도가 가장 높은 것은?
- 1.백금로듐-백금(R형)
- 2.철-콘스탄탄(J형)
- 3.크로멜-알루멜(K형)
- 4.구리-콘스탄탄(T형)
정답·해설 보기
정답 1번. 백금로듐-백금(R형)
백금로듐과 백금을 쓰는 조합은 내열성이 뛰어나 가장 높은 온도까지 잴 수 있습니다. 구리나 철을 쓰는 조합은 저온용이라 사용 상한이 훨씬 낮습니다.
- 열설비 운영관리5번 문항오리피스 같은 차압식 유량계에서 차압이 4배가 되면 유량은 몇 배가 되는가?
- 1.1.4배
- 2.2배
- 3.4배
- 4.16배
정답·해설 보기
정답 2번. 2배
차압식 유량계의 유량은 차압의 제곱근에 비례하므로 차압이 4배면 유량은 2배가 됩니다. 차압에 정비례한다고 보면 값이 크게 어긋납니다.
- 열설비 운영관리6번 문항밀폐된 고압 보일러 드럼의 수위를 원격으로 검출하는 데 널리 쓰이는 액면계는?
- 1.유리관식 액면계
- 2.편위식 액면계
- 3.차압식 액면계
- 4.직접 눈금자식 액면계
정답·해설 보기
정답 3번. 차압식 액면계
드럼 수위는 기준수주와 드럼 측 압력의 차이를 읽는 차압식으로 원격 검출합니다. 유리관식은 현장에서 직접 보는 방식이라 원격 전송에는 적합하지 않습니다.
- 열설비 운영관리7번 문항자기식 산소계가 배기가스 중 산소를 선택적으로 측정할 수 있는 이유는?
- 1.산소가 다른 가스보다 상자성이 크기 때문
- 2.산소가 적외선을 강하게 흡수하기 때문
- 3.산소의 열전도율이 매우 크기 때문
- 4.산소가 시약과 빠르게 반응하기 때문
정답·해설 보기
정답 1번. 산소가 다른 가스보다 상자성이 크기 때문
산소는 다른 연소가스와 달리 자석에 강하게 끌리는 상자성이 커서 자기장으로 골라낼 수 있습니다. 적외선 흡수는 이산화탄소 같은 다원자 가스를 재는 원리입니다.
- 열설비 운영관리8번 문항자동제어에서 적분(I) 동작을 넣는 주된 목적은?
- 1.응답 속도를 늦추기 위해
- 2.잔류편차를 없애기 위해
- 3.제어량의 진동을 키우기 위해
- 4.외란을 미리 예측하기 위해
정답·해설 보기
정답 2번. 잔류편차를 없애기 위해
비례동작만으로는 남는 정상 편차를 적분동작이 시간에 걸쳐 없애 줍니다. 변화 속도를 읽어 앞질러 대응하는 것은 미분동작이 맡는 역할입니다.
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