Answer
$\dot{W}_e=18.8\ kW$
$\dot{W}_e^*=10.8\ kW$
$C_s=\$0.15$
Work Step by Step
$\dot{m}=\rho \dot{V},\ \rho=1\ kg/L,\ \dot{V}=10\ L/min$
$\dot{m}=10\ kg/min$
$\dot{W}_e+\dot{m}h_1=\dot{m}h_2$
$\dot{W}_e=\dot{m}c_p(T_2-T_1)$
$c_p=4.18\ kJ/kg.°C,\ T_2=43°C,\ T_1=16°C$
$\dot{W}_e=18.8\ kW$
$\dot{Q}=\epsilon \dot{m}c_p(T_2^*-T_1)$
$\epsilon=0.5,\ T_2^*=39°C$
$\dot{Q}=8.0\ kW$
$\dot{W}_e^*=10.8\ kW$
$C_s=\dot{Q}\times10\ min\times\$0.11/kWh$
$C_s=\$0.15$
