Durch die Trennung von heißen und kalten Flüssigkeiten durch eine feste Wand durchläuft die Wärmeübertragung nacheinander drei Phasen: Konvektionswärmeübertragung in der heißen Flüssigkeit, Konduktionswärmeübertragung durch die feste Wand und Konvektionswärmeübertragung in der kalten Flüssigkeit. Bei den gebräuchlichsten indirekten Wärmetauschern sind Leitung und Konvektion die primären Wärmeübertragungsmethoden. Das heiße Fluid überträgt zunächst durch Konvektion Wärme auf eine Seite der Rohrwand, leitet dann Wärme von einer Seite der Rohrwand zur anderen und schließlich überträgt die andere Seite der Rohrwand durch Konvektion Wärme auf das kalte Fluid, wodurch der Wärmeübertragungsprozess abgeschlossen ist. Dieses Prinzip stellt sicher, dass die Flüssigkeiten während des Betriebs nicht in direkten Kontakt kommen, wodurch Kreuzkontaminationen vermieden werden und es für industrielle Anwendungen geeignet ist, die eine hohe Reinheit der Flüssigkeiten erfordern.
Plattenwärmetauscher bestehen aus zwei verschweißten Platten, die im Gesenkpressverfahren geformt werden. Es sind interne Kanäle für den Fluss heißer und kalter Medien eingebaut und die Platten sind so angeordnet, dass sie verschiedene Wärmeaustauschkreise bilden. Rohrbündelwärmetauscher hingegen trennen die heißen und kalten Flüssigkeiten durch eine feste Wand, wobei der Wärmeaustausch durch Wand-zu-Wandübertragung erfolgt.
Je höher die Strömungsgeschwindigkeit des Mediums im Wärmetauscher ist, desto größer ist dessen Wärmeübergangskoeffizient. Daher kann eine Erhöhung der Durchflussrate des Mediums im Wärmetauscher den Wärmeaustauscheffekt erheblich verbessern. Die negative Auswirkung einer Erhöhung der Durchflussmenge besteht jedoch darin, dass sie den Druckabfall durch den Wärmetauscher erhöht und den Energieverbrauch der Pumpe erhöht. Daher muss ein passendes Sortiment vorhanden sein.
