Separando i fluidi caldi e freddi attraverso una parete solida, il trasferimento di calore subisce sequenzialmente tre fasi: trasferimento di calore per convezione nel fluido caldo, trasferimento di calore per conduzione attraverso la parete solida e trasferimento di calore per convezione nel fluido freddo. Negli scambiatori di calore indiretti più comuni, la conduzione e la convezione sono i metodi primari di trasferimento del calore. Il fluido caldo trasferisce prima il calore a un lato della parete del tubo tramite convezione, quindi conduce il calore da un lato all'altro della parete del tubo e infine l'altro lato della parete del tubo trasferisce il calore al fluido freddo tramite convezione, completando così il processo di trasferimento di calore. Questo principio garantisce che i fluidi non entrino in contatto diretto durante il funzionamento, evitando la contaminazione incrociata-e rendendolo adatto per applicazioni industriali che richiedono un'elevata purezza dei fluidi.
Gli scambiatori di calore a piastre sono costituiti da due piastre saldate formate mediante un processo di pressatura a stampo. Sono incorporati canali interni per il flusso dei fluidi caldi e freddi e le piastre sono disposte in modo da formare vari circuiti di scambio termico. Gli scambiatori di calore a fascio tubiero-e-, invece, separano i fluidi caldi e freddi attraverso una parete solida, con lo scambio di calore ottenuto tramite il trasferimento da parete-a-parete.
Maggiore è la velocità del flusso del fluido all'interno dello scambiatore di calore, maggiore è il suo coefficiente di trasferimento del calore. Pertanto, l'aumento della portata del fluido nello scambiatore di calore può migliorare notevolmente l'effetto dello scambio di calore. Tuttavia, l’effetto negativo dell’aumento della portata è che aumenta la caduta di pressione attraverso lo scambiatore di calore e aumenta il consumo energetico della pompa. Pertanto, deve esserci un intervallo adeguato.
