Um trocador (1-1) de calor contracorrente com 60 m2 será utilizado para resfriar uma corrente de óleo com vazão de 2.71 kg/s de 100 ºC até 60 ºC u...

Para calcular o excesso de área disponível no trocador de calor, podemos utilizar a equação da taxa de transferência de calor: Q = U*A*ΔTm Onde: Q = taxa de transferência de calor (W) U = coeficiente global de transferência de calor (W/m2K) A = área de transferência de calor (m2) ΔTm = diferença média de temperatura logarítmica (K) Podemos calcular a diferença média de temperatura logarítmica (ΔTm) utilizando a seguinte equação: ΔTm = (ΔT1 - ΔT2) / ln(ΔT1 / ΔT2) Onde: ΔT1 = diferença de temperatura entre o óleo na entrada e a água na saída (K) ΔT2 = diferença de temperatura entre o óleo na saída e a água na entrada (K) Substituindo os valores fornecidos na equação, temos: ΔT1 = 100 - 40 = 60 ºC ΔT2 = 60 - 40 = 20 ºC ΔTm = (60 - 20) / ln(60 / 20) = 39,2 ºC Agora podemos calcular a taxa de transferência de calor: Q = U*A*ΔTm Substituindo os valores fornecidos na equação, temos: Q = 1800 * 60 * 39,2 = 4.233.600 W Por fim, podemos calcular a área de transferência de calor necessária: A = Q / (U * ΔTm) Substituindo os valores fornecidos na equação, temos: A = 4.233.600 / (1800 * 39,2) = 72,4 m2 Portanto, o excesso de área disponível no trocador de calor é de: Excesso de área = 60 - 72,4 = -12,4 m2 Como o resultado é negativo, significa que a área do trocador de calor é insuficiente para o serviço.