В различных сферах промышленности, таких как металлургия, энергетика и прочие важную роль играет процесс теплообмена. Теплообмен сложный процесс, выполняется с помощью специальных приборов – теплообменников, в них тепло передается от одной среды к другой. Теплообмен разделяется на три вида: конвекция, тепловое излучение и теплопроводность. В теплообменнике применяются сразу несколько видов, в различных сочетаниях, основное сочетание – сочетание конвекции и теплопроводности, образуется конвективный теплообмен.
Существует несколько видов теплообменных аппаратов, по основному принципу передачи тепла они делятся на смесительные и поверхностные. В смесительных аппаратах действует принцип смешения рабочих сред. В поверхностных аппаратах тепло передается без смешивания, оно передается через теплопроводный материал в виде стенки. Смесительные теплообменники очень просты в конструкции, они редко применяются, так как мало где допустимо смешивание разных сред. Поверхностные теплообменники разделяются на регенеративные и рекуперативные. В регенеративных системах среды попеременно соприкасаются с одним тепловым элементом, при этом тепловой поток в элементе постоянно изменяется и перемещается в разные точки. В свою очередь, в рекуперативной системе среды сохраняют одно и то же направление движения в каждой точке стенки.