Hugmyndin og rekstur skel og slönguvarmaskipta er frekar einföld og byggir á flæði og hitasnertingu tveggja vökva. Nafn skel og slönguvarmaskiptis þjónar sem skýring á ferlinu, sem er skipting á hitastigi milli tveggja vökva. Í varmaskipti mun upphitaður eða heitur vökvi flæða um kaldan vökva og flytja varma í flæðisstefnu kalda vökvans.
Í öllum aðstæðum þar sem tveir stykki af efni komast í snertingu, verður hitaskipti eða flutningur í gegnum leiðandi yfirborð. Ferlið við skel og rör varmaskipti veitir stað fyrir tvo vökva til að skiptast á eða flytja varma í gegnum leiðandi málma.
Í skel- og rörvarmaskiptaferlinu rennur einn vökvi í gegnum rörin á meðan hinn vökvinn rennur í gegnum skelina. Á skýringarmyndinni hér að neðan, sem er af beinni rörskel og rörvarmaskipti, er skelinntak fyrir skelvökvann til að komast inn efst og inntak fyrir rörvökva neðst til hægri.
Skel- og slönguvarmaskiptir hefur tvö hólf eða hluta: skelhliðina og slönguhliðina. Þegar unnið er með skel og slönguvarmaskipti er mikilvægt að ákveða hvoru megin heiti vökvinn fer inn og á hvern kaldur vökvinn fer inn; þessi ákvörðun er nefnd vökvaúthlutun.
Þegar þrýstingsmunur er á vökvanum fer lægri þrýstingsvökvinn inn í gegnum inntak skeljarnar þar sem rörin eru hönnuð til að þola háan þrýsting.
Skeljahlið
Þegar vökvaflæði er ákvarðað fyrir skelhliðina er mikilvægt að vita að skelin er dýrari í framleiðslu en slöngurnar og erfiðara að þrífa hana. Skelhliðin er með skífum sem beina flæði vökvans yfir slöngubúntana.
Seigfljótandi vökvar og vökvar með háan flæðishraða eru unnar í gegnum skelhliðina þar sem aukin ókyrrð er og aukinn flutningsstuðull sem leiðir til bættrar varmaflutnings. Miklar hitabreytingar eru venjulega gerðar á skelhliðinni.
Slönguhlið
Nauðsyn á rörhliðinni er að búa til ókyrrt flæði; þetta er náð með því að setja þyrlur inni í rörunum í gegnum götin á rörplötunni. Eins og ókyrrðin í skelinni eykur ókyrrðin í rörunum hitaflutningsgetuna. Önnur hlutverk þyrlanna er að halda rörunum hreinum og óhreinum að innan. Slöngur hafa lægri ókyrrð og þrýstingsfall og veita straumlínulagað flæði.
Passar
Skelja- og rörvarmaskiptir geta haft eina, tvær, fjórar, sex eða átta rásir, sem eru skrifaðar 1-1, 1-2, 1-4 og svo framvegis. Fyrsta talan er fjöldi skelja. Önnur talan er fjöldi passa. Fjöldi umferða er fjöldi skipta sem vökvinn fer í gegnum vökvann í skelinni. Í einum varmaskipti fer vökvinn í gegnum skelina einu sinni. Eftir því sem umferðum fjölgar eykst varmaflutningsstuðullinn.
Skelja- og slönguvarmaskiptir í notkun
Eins og sést á myndinni fer kaldur vökvi inn um inntak rörsins eða skeljarins og er hituð með leiðandi hitun í rörunum; það hættir síðan unnið. Myndin hér að neðan er tveggja passa skel og rör varmaskipti.
Turbulent flæði í skel og slönguvarmaskipti eykur varmaflutningshraðann og kemur í veg fyrir óhreinindi í slöngum og skelveggjum. Stöðugt ókyrrð flæði hefur sjálfhreinsandi áhrif sem tryggir stöðuga og besta afköst. Bafflar sem stýra flæðinu í skelinni skapa ókyrrð hennar á meðan turbulatorar sem eru settir í rörin skapa ókyrrð hennar.
Hitaskiptaferlið er auðveldað með hitasnertingu milli vökvanna tveggja sem eru í skelinni og rörunum. Annar vökvann fer kaldari á meðan hinn fer hlýrri eða heitur.