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Este processo pode ser usado como recuperação de calor, ou seja, na captura do excesso de calor de um processo a fim de utilizá-lo em outro, sendo aproveitável no resfriamento de fluidos. O trocador também pode ser usado para resfriar o ar em aparelhos condicionadores de ar. Materiais como o cobre, alumínio e suas ligas normalmente são usados na construção dos trocadores de calor por apresentarem um alto coeficiente de condutibilidade térmica. A eficácia de desempenho do trocador de calor depende o material usado na sua construção, de propriedades geométricas, além de temperatura, fluxo e do coeficiente de condutibilidade térmica dos fluidos.

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Os fabricantes produzem trocadores monofásicos e de multifase, classificados em modelos de calor de placas, de casco e tubos e de placas basadas com aletas. Muitos processos industriais exigem determinados modelos de trocadores de calor que desempenham um papel crucial na concepção, operação e manutenção de sistemas de aquecimento, sistemas de ar condicionado, geração de energia, refrigeração, tratamento químico e sistemas de engenharia industrial. Eles também são importantes para o processo de resfriamento e recuperação de calor no processamento de alimentos, na indústria farmacêutica, no tratamento de água, na fabricação de têxteis, na fabricação de papel e celulose e nos processos de fabricação de aço. Todas as instalações de geração de energia contam com trocadores de calor para manter os processos de sobreaquecimento em níveis aceitáveis ou reciclar o calor de processo. Outros setores que fazem uso destes dispositivos em equipamentos e sistemas incluem o segmento aeroespacial, químico, naval, de semicondutores, petroquímico, eletrônico e automotivo.

Os trocadores de calor de casco e tubos são produzidos com uma série de tubos que contêm o fluido que precisa ser resfriado ou aquecido.O segundo fluido passa por sobre o feixe de tubos de modo que pode absorver calor ou aquecer ou resfriar o fluido que está dentro do feixe de tubos. Já o trocador de calor de placas, como o nome já diz, possui uma pilha de placas de mesma dimensão, por onde deve passar o fluido a ser esfriado ou aquecido. Os fabricantes constroem trocadores com materiais resistentes à corrosão, como aço, titânio, cobre, bronze, aço inoxidável, alumínio ou ferro fundido. Um dos maiores problemas com relação ao equipamento em questão é a corrosão, o que é comum devido ao constante fluxo de líquidos, gases ou vapor. Infelizmente, isso é muito difícil de evitar. Para ajudar a evitar isso, os fabricantes precisam desenvolver trocador de calor de tubos resistentes à corrosão em geral, como em casos de corrosão sob estresse e lixiviação. Alguns projetos incorporam aletas para proporcionar uma maior condutividade térmica.

Os mais variados modelos de trocadores de calor são máquinas bastante comuns, mitas vezes sendo usadas também em ambientes domésticos, além de ambientes industriais. A maioria dos sistemas mecânicos, químicos e de energia requer transferal calor de algum tipo. Por exemplo, o radiador de um carro é um tipo de trocador de calor responsável pela transferência de calor do motor para o ar. Para o bom funcionamento dos equipamentos em carros e barcos é essencial que haja radiadores e trocadores de calor com o objetivo de esfriar os motores e demais componentes internos, evitando o surgimento de falhas e avarias por superaquecimento. Outros exemplos de uso comercial para dispositivos de troca de calor inclui as piscina aquecidas, radiadores de água quente em automóveis, refrigeradores e condicionadores de ar. Seja em uso comercial ou industrial, o trocador industrial de calor é vital na geração de uma maior eficiência em energia e na redução de custos.