Detalizēts siltummaiņa darbības principu skaidrojums (ar diagrammām)

Siltummaiņa pamatprincips ir pārnest siltumu no augstas -temperatūras šķidruma uz zemas-temperatūras šķidrumu-parasti bez tieša kontakta starp abiem-, izmantojot siltuma vadīšanu un konvekciju.
 Augstas{0}}temperatūras šķidrums izdala siltumu, kas tiek pārnests caur siltuma apmaiņas sienu.
 Siltums tiek vadīts caur metāla sienu (vai siltuma apmaiņas vidi).
 Zemas{0}}temperatūras šķidrums absorbē siltumu, kā rezultātā temperatūra paaugstinās vai pazeminās.
 Viss process atbilst otrajam termodinamikas likumam, kurā siltums spontāni plūst no augstākas temperatūras uz zemāku temperatūru.

Pamatojoties uz šķidruma plūsmas virzienu, siltummaiņiem ir trīs primārie plūsmas modeļi:
 Līdzstrāvas plūsma (paralēla plūsma): abi šķidrumi plūst vienā virzienā, un temperatūras starpība pakāpeniski samazinās.
 Pretstrāvas-plūsma (pretplūsma-): abi šķidrumi plūst pretējos virzienos, nodrošinot visaugstāko siltuma pārneses efektivitāti.
 Šķērsplūsma{0}}: abi šķidrumi plūst perpendikulāri viens otram; šī konfigurācija ir kompakta un plaši izmantota.
 Tostarp pretstrāvas -izkārtojums visbiežāk tiek izmantots rūpnieciskos lietojumos, kur nepieciešama augsta efektivitāte.

Siltuma pārneses procesus parasti var aprakstīt, izmantojot siltuma pārneses pamatvienādojumu.

Pamata siltuma pārneses vienādojums:
Q=U × A × ΔTlm

Kur:

J: Siltuma pārneses ātrums (W)
U: kopējais siltuma pārneses koeficients (W/m²·K)
A: Siltuma pārneses laukums (m²)
ΔTlm: logaritmiskā vidējā temperatūras starpība
Piezīmes par vienādojumu:
U vai A palielināšana var ievērojami palielināt siltuma pārneses spēju.
Lielāka temperatūras starpība rada spēcīgāku siltuma pārneses dzinējspēku.