Os trocadores de calor são equipamentos nos quais ocorre a transferência de energia térmica de um fluido quente para um outro de menor temperatura. Os modelos mais simples consistem em uma tubulação contida em outro tubo, nos quais os fluidos quente e frio circulam individualmente, trocando calor através da superfície externa do tubo interno. São empregados nas indústrias químicas e petroquímicas para aquecer ou arrefecer produtos químicos, nos processos de pasteurização do leite, derivados e sucos de frutas, nos sistemas de refrigeração para conservação de alimentos e produtos industriais. Amônia, empregada como fluido refrigerante em um processo, inicialmente a 0°C e 100 kPa (H = 1472,6 kJ/kg) passa por um condensador resfriado com uma corrente de água (Figura abaixo) e o deixa a -20 °C e 75 kPa (H = 1431,7 kJ/kg). A água utilizada apresenta como condições iniciais 25°C e 3,2 kPa (H = 104,87 kJ/kg) e 40°C e 7,4 kPa (H = 167,54 kJ/kg) como condições finais.
Determine a vazão de água necessária para se resfriar amônia à vazão de 5 kg/s.
a. m = 3,3 kg/s.
b. m = 40,9 kg/s.
c. m = 62,67 kg/s.
d. m = 7,4 kg/s.
e. m = 4,1 kg/s.