Подробно обяснение на принципите на работа на топлообменника (с диаграми)

Основният принцип на топлообменника е да пренася топлина от течност с висока-температура към течност с-ниска температура-обикновено без пряк контакт между двете-чрез използване на топлопроводимост и конвекция.
 Високо{0}}температурният флуид отделя топлина, която се пренася през топлообменната стена.
 Топлината се провежда през металната стена (или топлообменна среда).
 Ниско{0}}температурният флуид абсорбира топлината, което води до повишаване или спадане на температурата.
 Целият процес се придържа към втория закон на термодинамиката, при който топлината спонтанно преминава от по-висока температура към по-ниска температура.

Въз основа на посоката на флуидния поток има три основни модела на потока за топлообменниците:
 Паралелен поток (паралелен поток): Двата флуида протичат в една и съща посока и температурната разлика постепенно намалява.
 Противоток - (противоток): Двата флуида текат в противоположни посоки, като предлагат най-висока ефективност на топлопренос.
 Кръстосан -поток: Двете течности текат перпендикулярно една на друга; тази конфигурация е компактна и широко използвана.
 Сред тях противотоковата схема се използва най-често в индустриални приложения, където се изисква висока ефективност.

Процесите на пренос на топлина обикновено могат да бъдат описани с помощта на основното уравнение на преноса на топлина.

Основно уравнение за пренос на топлина:
Q=U × A × ΔTlm

където:

Q: Скорост на топлопредаване (W)
U: Общ коефициент на топлопреминаване (W/m²·K)
A: Топлообменна площ (m²)
ΔTlm: Логаритмична средна температурна разлика
Бележки за уравнението:
Увеличаването на U или A може значително да подобри капацитета за пренос на топлина.
По-голямата температурна разлика води до по-силна движеща сила за пренос на топлина.