무료 온라인 액세스 AEE.CEM.v2025-07-19.q45 모의 시험 (Page 5)

CEM 문제 16

건물 내 침투(내부 공기 누출)는 여러 요인에 따라 달라집니다. 다음 중 건물 내 침투에 영향을 줄 가능성이 가장 낮은 것은 무엇입니까?

A. 난방 및 냉방에 사용되는 연료 유형

B. 외부 기온

C. 건물 높이

D. 웨더스트리핑이 불량하거나 없음

E. 외부 공기 풍속

CEM 문제 17

외벽의 온도차가 20°C이고 벽을 가로지르는 열 흐름이 2.5와트/m²일 때 벽의 단열값(실내와 외부 공기막 포함)을 계산하세요.

A. R = 8m²-°C/W

B. R = 6m²-°C/W

C. R = 4m²-°C/W

D. R = 10m²-°C/W

E. R = 12m²-°C/W

CEM 문제 18

압력 차이를 측정하여 유량을 결정하는 장비는 무엇입니까?

A. 습도계

B. 적외선 카메라

C. 열선 풍속계

D. 피토관

E. 초음파 유량계

CEM 문제 19

암모니아-물 흡수식 냉각기에서 냉매는 어떤 물질로 만들어졌나요?

A. 불소탄소의 일종

B. 리튬브롬화물

C. 암모니아

D. 물

CEM 문제 20

부하 분산 전략을 고려할 때, 아래 나열된 장점 중 어떤 점이 물 TES 시스템보다 얼음 TES 시스템을 더 선호하게 만듭니까?

A. 얼음 저장 시스템은 더 높은 성능 계수(COP)로 작동합니다.

B. 얼음은 에너지 저장 밀도가 더 높기 때문에 얼음 저장 시스템은 더 작은 저장 탱크가 필요합니다.

C. 물의 밀도가 얼음보다 높기 때문에 물 저장 시스템에는 더 작은 저장 탱크가 필요합니다.

D. 얼음 저장 시스템은 펌핑 용량이 낮기 때문에 유지 관리 비용이 낮습니다.

정답: B

부하 전환 전략에 대해 얼음 열 에너지 저장(TES) 시스템이 물 TES 시스템보다 더 선호되는 이점을 파악하려면 에너지 엔지니어 협회(AEE) 인증 에너지 관리자(CEM) 교육 자료에 설명된 열 에너지 저장 원칙에 따라 각 옵션을 평가해야 합니다. 부하 전환은 비수요 기간에 에너지(냉각 용량)를 저장하고 최대 수요 기간에 방출하는 것을 포함하므로 저장 효율성과 용량이 중요합니다. 각 옵션을 단계별로 분석해 보겠습니다.
1단계: 부하 이동에서 얼음 TES와 물 TES 이해
* Ice TES: 물의 융해 잠열(얼음 녹기)을 사용하여 냉각 에너지를 저장합니다. 얼음은 비수요 시간(예: 야간)에 형성되고, 피크 시간 동안 녹아 냉각을 제공합니다.
* 물 TES: 물의 현열 용량을 활용해 냉각수(일반적으로 4~6°C)를 저장하여 냉각을 제공합니다.
* 부하 이동 목표: 최소한의 공간과 비용으로 냉각 저장을 극대화하여 전력 수요를 피크 시간대에서 비수요 시간대로 전환합니다.
* CEM 참고 자료: "열 에너지 저장" 섹션의 CEM 자료는 높은 에너지 밀도와 컴팩트한 저장을 특징으로 하는 얼음 TES를 강조하는 반면, 작동은 더 간단하지만 용량이 더 큰 물 TES와 대조됩니다.
2단계: 각 옵션 평가
옵션 A: 얼음 저장 시스템은 더 높은 성능 계수(COP)로 작동합니다.
* 분석:
* COP 정의: COP = (냉각 출력) / (에너지 입력). TES의 경우, 이는 냉각기의 효율성과 관련이 있습니다.
* Ice TES: 물을 얼리기 위해 냉각기가 더 낮은 온도(예: -5°C~0°C)에서 작동해야 하므로 일반적으로 4~6°C(COP ~5~6)에서 작동하는 물 TES 냉각기에 비해 냉각기의 COP(예: 3~4)가 감소합니다.
* 현실: Ice TES 시스템은 상변화에 필요한 추가 에너지로 인해 COP가 낮은 경우가 많지만 부하 이동의 이점으로 전체 시스템 효율성이 향상될 수 있습니다.
* CEM 참고 자료: CEM은 증발 온도가 낮아 냉각 단위당 얼음 TES 에너지 입력이 더 높다고 지적하며, 이는 "더 높은 COP" 주장과 모순됩니다.
* 결론: 이 진술은 정확하지 않으며 하중을 분산하는 데 있어 얼음 TES의 이점이 되지 않습니다.
옵션 B: 얼음 저장 시스템은 얼음이 더 높은 에너지 저장 밀도를 가지고 있기 때문에 더 작은 저장 탱크가 필요합니다.
* 분석:
* 에너지 저장 밀도:
* 얼음 TES: 융해 잠열 = 334 kJ/kg(80 kcal/kg 또는 ~144 Btu/lb)에 의존합니다. 이는 물이 얼거나 녹을 때 흡수/방출되는 에너지로, 감각열을 훨씬 초과합니다.
* 물 TES: 현열에 의존 = cp##T c_p \cdot \Delta T cp##T, 여기서 cp=4.18 kJ
/kg\cdotp°C c_p = 4.18 \, \text{kJ/kg °C} cp=4.18kJ/kg\cdotp°C (1 Btu/lb °F). 일반적인 #T=10°C\Delta T = 10°C#T=10°C(예: 4°C~14°C)의 경우 저장된 에너지 = 4.18×10=41.
8 kJ/kg 4.18 \times 10 = 41.8 \, \text{kJ/kg} 4.18×10=41.8kJ/kg (~20 Btu/lb).
* 비교: 얼음은 10°C 범위에서 물보다 kg당 약 8배 더 많은 에너지를 저장합니다(334 대 334).
41.8 kJ/kg).
* 부피 영향: 얼음의 밀도(~917 kg/m³)는 물(~1000 kg/m³)보다 약간 낮지만 잠열의 이점이 더 크기 때문에 필요한 탱크 부피가 크게 줄어듭니다.
* 부하 이동: 탱크가 작을수록 공간이 줄어들고 자본 비용도 낮아질 수 있으며, 이는 최대 부하 관리에 있어 중요한 장점입니다.
* CEM 참고: CEM 교육에서는 공간 제약이 있는 부하 이동 응용 분야에서 Ice TES가 선호되는 주된 이유로 높은 에너지 밀도를 강조합니다.
* 결론: 이 주장은 옳으며 ice TES에 대한 명확한 이점입니다.
옵션 C: 물 저장 시스템은 얼음보다 물의 밀도가 높기 때문에 더 작은 저장 탱크가 필요합니다.
* 분석:
* 밀도: 물 = 1000 kg/m³; 얼음 = 917 kg/m³. 물은 밀도가 더 높지만 밀도만으로는 TES의 저장 크기를 결정할 수 없습니다.
* 에너지 저장: 계산에 따르면 물의 현열 용량(예: 10°C의 경우 41.8kJ/kg)은 얼음의 잠열(334kJ/kg)보다 훨씬 낮습니다. 동일한 냉각 용량을 저장하려면 물 TES가 필요합니다.
질량이 약 8배 더 크고 따라서 탱크도 더 큽니다(밀도 차이를 고려해도).
* 함의: TES 탱크는 더 작은 것이 아니라 더 크다는 주장과 모순됩니다.
* CEM 참고: CEM 자료에서는 물 TES가 얼음 TES보다 더 많은 용량이 필요하다는 점을 단점으로 지적합니다.
* 결론: 이 진술은 정확하지 않으며 얼음 TES에 유리하지 않습니다(물 TES에 유리하다는 것이 부정확함).
옵션 D: 얼음 저장 시스템은 펌핑 용량이 낮아 유지 관리 비용이 낮습니다.
* 분석:
* 펌핑 용량: Ice TES는 낮은 온도에서 열을 전달하기 위해 글리콜이나 염수 용액을 사용하는 경우가 많으며, 집중적인 냉각 용량으로 인해 더 작은 용량에 맞는 크기의 펌프가 필요합니다.
Water TES는 더 많은 양의 냉각수를 순환시킵니다. 그러나 "낮은 펌핑 볼륨"이 "낮은 유지 관리"로 직접 변환되지는 않습니다.
* 유지관리: Ice TES 시스템은 더 복잡하고(제빙 장비, 열교환기), 잠재적으로 유지관리가 증가합니다(예: 제상 주기, 염수 부식). Water TES는 더 간단하고, 유지관리 필요성이 낮은 경우가 많습니다.
* CEM 참고문헌: CEM은 얼음 TES의 복잡성을 유지 관리상의 이점이 아닌 밀도상의 이점을 위한 균형으로 논의합니다.
* 결론: 이 주장은 의심스럽고 부하 분산의 주요 이점이 아닙니다.
3단계: 부하 이동의 주요 이점 식별
* 부하 이동 맥락: 목표는 비수요 시간대에 최대 냉각 용량을 효율적으로 저장하는 것입니다. 옵션 B(더 높은 에너지 저장 밀도로 인한 더 작은 탱크)는 CEM 지침에 따라 TES 설계에서 중요한 요소인 공간 및 설치 비용을 줄임으로써 이를 직접 지원합니다.
* 제거:
* A: 틀림(COP가 낮은 것이지, 높은 것이 아님).
* C: 오답(TES 탱크가 더 큽니다).
* D: 약함(유지관리 비용이 명확히 낮지는 않음. 주요 원인은 아님).
* B: 정확하고 관련성이 있음.