شیل-اور-ٹیوب ہیٹ ایکسچینجرز میں، ٹیوبوں کے اندر اور باہر سیالوں کے درمیان درجہ حرارت کا فرق شیل اور ٹیوب بنڈل کے درمیان درجہ حرارت کے فرق کا باعث بنتا ہے۔ اگر درجہ حرارت کا فرق بڑا ہے تو، ہیٹ ایکسچینجر کے اندر اہم تھرمل تناؤ پیدا ہو جائے گا، جس کی وجہ سے ٹیوبیں موڑ سکتی ہیں، ٹوٹ جاتی ہیں یا ٹیوب شیٹ سے الگ ہو جاتی ہیں۔ لہذا، جب ٹیوب بنڈل اور شیل کے درمیان درجہ حرارت کا فرق 50 ڈگری سے زیادہ ہو جاتا ہے، تو تھرمل تناؤ کو ختم کرنے یا کم کرنے کے لیے مناسب معاوضے کے اقدامات کی ضرورت ہوتی ہے۔ استعمال شدہ معاوضے کے اقدامات کی بنیاد پر، شیل-اور-ٹیوب ہیٹ ایکسچینجرز کو درج ذیل اہم اقسام میں درجہ بندی کیا جا سکتا ہے:
① فکسڈ ٹیوب شیٹ ہیٹ ایکسچینجر: ٹیوب بنڈل کے دونوں سروں پر ٹیوب شیٹس شیل کے ساتھ مربوط ہیں۔ یہ ڈھانچہ سادہ ہے لیکن صرف ہیٹ ایکسچینج آپریشنز کے لیے موزوں ہے جہاں گرم اور ٹھنڈے سیالوں کے درمیان درجہ حرارت کا فرق کم ہے اور شیل سائیڈ کو مکینیکل صفائی کی ضرورت نہیں ہے۔ جب درجہ حرارت کا فرق تھوڑا بڑا ہو اور شیل-سائیڈ پریشر بہت زیادہ نہ ہو، تو تھرمل تناؤ کو کم کرنے کے لیے شیل پر لچکدار معاوضے کی انگوٹھیاں نصب کی جا سکتی ہیں۔
② فلوٹنگ ہیڈ ہیٹ ایکسچینجر: ٹیوب بنڈل کے ایک سرے پر ٹیوب شیٹ آزادانہ طور پر تیر سکتی ہے، تھرمل تناؤ کو مکمل طور پر ختم کرتی ہے۔ اور پورے ٹیوب بنڈل کو آسانی سے مکینیکل صفائی اور دیکھ بھال کے لیے شیل سے نکالا جا سکتا ہے۔ فلوٹنگ ہیڈ ہیٹ ایکسچینجرز بڑے پیمانے پر استعمال ہوتے ہیں، لیکن ان کی ساخت نسبتاً پیچیدہ ہے اور ان کی قیمت زیادہ ہے۔
③ U-ٹیوب ہیٹ ایکسچینجرز: ہر ہیٹ ایکسچینج ٹیوب کو U-شکل میں جھکا ہوا ہے، جس کے دونوں سرے ایک ہی ٹیوب شیٹ کے اوپری اور نچلے حصوں میں لگے ہوئے ہیں، ٹیوب باکس کے اندر گھبراہٹ کے ذریعے ان لیٹ اور آؤٹ لیٹ چیمبرز میں الگ ہیں۔ اس قسم کا ہیٹ ایکسچینجر تھرمل تناؤ کو مکمل طور پر ختم کرتا ہے اور فلوٹنگ ہیڈ ہیٹ ایکسچینجرز کے مقابلے میں اس کا ڈھانچہ آسان ہے، لیکن ٹیوب سائیڈ کو صاف کرنا مشکل ہے۔
④ ورٹیکس ہیٹ فلم ہیٹ ایکسچینجرز: ورٹیکس ہیٹ فلم ہیٹ ایکسچینجرز جدید ترین ورٹیکس ہیٹ فلم ہیٹ ٹرانسفر ٹیکنالوجی کا استعمال کرتے ہیں۔ سیال حرکت کی حالت کو تبدیل کرکے، وہ گرمی کی منتقلی کے اثر کو بڑھاتے ہیں۔ جب میڈیم بنور ٹیوبوں کی سطح کے اوپر سے گزرتا ہے، تو یہ ٹیوب کی سطح کو مضبوطی سے اسکور کرتا ہے، اس طرح گرمی کی منتقلی کی کارکردگی میں بہتری آتی ہے۔ زیادہ سے زیادہ کارکردگی 10000 W/m² ڈگری تک پہنچ سکتی ہے۔ یہ ڈھانچہ سنکنرن مزاحمت، اعلی درجہ حرارت کی مزاحمت، ہائی پریشر مزاحمت، اور اینٹی- اسکیلنگ کے افعال کو بھی حاصل کرتا ہے۔ دیگر قسم کے ہیٹ ایکسچینجرز میں سیال چینل میں ایک مقررہ- سمت بہاؤ کا نمونہ ہوتا ہے، جو ہیٹ ایکسچینج ٹیوب کی سطح کے گرد ایک بہاؤ بناتا ہے، جس سے حرارت کی منتقلی کے قابلیت کو کم کر دیتا ہے۔