Óleo entra em um trocador de calor contracorrente a 450 K, com uma vazão mássica de 10 kg/s, e sai a 350 K. Um fluxo separado de água líquida entra a 20°C e 5 bar. Ambos os fluxos não apresentam variações significativas na pressão. As predas de calor para vizinhança do trocador de calor e os efeitos das energias cinéticas e potencial podem ser desprezados. O calor específico do óleo é constante e igual a . Considerando que o projetista deseja garantir que não haja vapor d´água presente no fluxo de água de saída, qual o intervalo de vazão mássica permitido para a água , em kg/s?

Ao aplicarmos a equação de equilíbrio da taxa de energia em estado estacionário

Como não há transferência de trabalho

E não há transferência de calor do trocador de calor

Ao negligenciar as mudanças de energia cinética e potencial, a equação de energia acima torna-se

Como esta abaixo da temperatura de saturação , usaremos a aproximação

a partir das tabelas de água saturadas.

Para garantir que nenhum vapor de água esteja presente no fluxo de água de saída, devemos usar os valores do líquido saturado, uma , vez que a pressão é constante

Para a partir das tabelas de água saturadas

Fazendo as devidas substituições na expressão (1).

Portanto, a vazão mínima da água para garantir que não haja vapor presente na saída é de