تتنوع تصنيف المبادلات الحرارية تبعاً لعدد الأطوار من شركة وطنية “Watanya”
وتختلف تصنيفاتها تبعاً لتصاميمها ويمكن تقسيمها كالآتي:
أولاً: مبادلات أحادية الطور:
وهي المبادلات الحرارية التي يتم فيها التبادل الحراري بين مائعين (بنفس الطور)
ولا يحدث تغير في حالة (طور) أحد هذين المائعين.
ثانياً: مبادلات متعددة الأطوار:
وهي المبادلات الحرارية التي يتم فيها التبادل الحراري مع حدوث تغير في حالة (طور) أحد هذين المائعين
فمثلاً يتبخر أحدهما أو يتكثف أثناء التبادل الحراري.
هناك فرق كبير في درجات حرارتها لكون طرفي الحزمة ثابتين ولا توجد حماية أو أحتياطات للتمدد الحراري الكبير
وكذلك يستعمل للضغوط الواطئة للموائع. ويستعمل للموائع بحيث لا تتجاوز أقصى حرارة لها 150 °م.
في هذا النوع من المبادلات تثبت أحدى صفيحتي الأنابيب من طرف وتترك سائبة من الطرف الآخر
وذلك لكي تسمح بتمدد حزمة الأنابيب نتيجة التمدد الحراري وخاصة إذا كانت الفروق الحرارية كبيرة بين المائعين
ويستعمل هذا النوع على نطاق واسع جدا في الصناعة النفطية ويكون سهل التنظيف عند إجراء أعمال الصيانة.
في هذا النوع من المبادلات تكون حزمة الأنابيب على شكل حرف U
ومثبتة على صحيفة واحدة للأنابيب وفي هذا النوع تتمدد الأنابيب بحرية تامة.
كذلك يكون عدد نقاط الأتصال أو الربط للأنابيب مع صفيحة الأنابيب أقل منه في المبادلات الأخرى (لوجود صفيحة أنابيب واحدة)
ويستعمل عادة في الغلايات وخاصة التي تسخن البخار ويستعمل لدرجات الحرارة والضغوط العالية
إلا أنه صعب التنظيف بالوسائل العادية مقارنة بالأنواع الأخرى.
وتستعمل لتنظيفه وسائل ميكانيكية حديثة كإستعمال الماء ذو الضغط العالي أو فرش دقيقة وخراطيم مرنة.
وهذا النوع شائع الاستعمال في الصناعة النفطية.
وهو المبادل الحراري الذي هو عبارة عن أنبوب خارجي وأنبوب داخلي آخر أقصر
وتمر المادة خلال الانبوب الخارجي والمادة الأخرى المراد تبريدها أو تسخينها خلال الانبوب الداخلي.
أولاً: عند تبريد المنتجات النفطية ذات الحرارة المرتفعة جداً يجب أن يكون مرورها خلال أنابيب المبادلة الحرارية
يجب أن تكون سرعتها بطيئة جداً في البداية ومن ثم تزداد سرعتها تدريجياً
لأن السرعة العالية في البداية قد تؤدي إلى تدمير حزمة الأنابيب والمبادلة ككل.
ثانياً: الترسبات: إن المياه المستعملة في التبريد تحتوي على كمية لا بأس بها من الشوائب والأملاح
التي تترسب على جدران الأنابيب الداخلية لحزمة الأنابيب وهيكل المبادل Shell
إذا كان يمر خلاله وذلك لارتفاع درجة الحرارة للماء لاكتساب كمية من الحرارة من المادة المراد تبريدها
لذا يتوجب تنظيف المبادلة لأزالة الترسبات وبالتالي زيادة كفاءة التبادل الحراري.
ثالثاً: مراعاة أن تدخل السوائل الموائع الحارة التي يراد تبريدها من الجهة العليا للموائع
وذلك بسبب زيادة الكثافة وانخفاض الحرارة مما يولد ميلاً نحو الجريان للأسفل
وسوف يساعد ذلك عمل المبادل وعدم وجود مقاومة أكبر للجريان (أو لفقدان الضغط).
وعليه يلاحظ في جميع المبردات الهوائية دخول المائع (الحار) من الأعلى وخروجه من الأسفل.