Korpuso ir vamzdžio šilumokaičio koncepcija ir veikimas yra gana paprastas ir grindžiamas dviejų skysčių srautu ir terminiu kontaktu. Korpuso ir vamzdžio šilumokaičio pavadinimas paaiškina procesą, kuris yra temperatūros pasikeitimas tarp dviejų skysčių. Šilumokaityje šildomas arba karštas skystis tekės aplink šaltą skystį ir perduos šilumą šalto skysčio tekėjimo kryptimi.
Bet kokioje situacijoje, kai susiliečia dvi medžiagos dalys, šiluma keičiasi arba perduodama per laidų paviršių. Korpuso ir vamzdžio šilumokaičio procesas suteikia galimybę dviem skysčiams keistis arba perduoti šilumą per laidžius metalus.
Korpuso ir vamzdžio šilumokaičio procese vienas skystis teka per vamzdelius, o kitas skystis teka per korpusą. Žemiau esančioje diagramoje, kurioje pavaizduotas tiesus vamzdžio korpusas ir vamzdinis šilumokaitis, apvalkalo įleidimo anga, į kurią patenka korpuso skystis, yra viršuje, o vamzdžio skysčio įleidimo anga yra apačioje, dešinėje.
Korpuso ir vamzdžio šilumokaitis turi du skyrius arba dalis: korpuso ir vamzdžio pusę. Dirbant su apvalkalu ir vamzdeliu šilumokaičiu, svarbu nuspręsti, iš kurios pusės pateks karštas skystis, o iš kurios – šaltas; šis sprendimas vadinamas skysčio paskirstymu.
Kai skiriasi skysčių slėgis, mažesnio slėgio skystis patenka per korpuso įleidimo angą, nes vamzdžiai yra skirti aukštam slėgiui.
Korpuso pusė
Nustatant skysčio srautą korpuso pusėje, svarbu žinoti, kad apvalkalą pagaminti brangiau nei vamzdžius ir jį sunkiau išvalyti. Korpuso pusėje yra pertvaros, kurios nukreipia skysčio srautą per vamzdžių ryšulius.
Klampūs ir didelio srauto skysčiai apdorojami per korpuso pusę, kur padidėja turbulencija ir padidėja perdavimo koeficientas, dėl kurio pagerėja šilumos perdavimas. Dideli temperatūros pokyčiai paprastai atliekami korpuso pusėje.
Vamzdžio pusė
Vamzdžio pusėje būtina sukurti turbulentinį srautą; tai pasiekiama įrengiant turbuliatorius vamzdžių viduje per vamzdžio lakšto angas. Kaip ir turbulencija korpuse, turbulencija vamzdeliuose padidina šilumos perdavimo pajėgumą. Antrinė turbuliatorių funkcija yra išlaikyti vamzdžių vidų švarų ir neužterštą. Vamzdžiai turi mažesnę turbulenciją ir slėgio kritimą bei užtikrina supaprastintą srautą.
Praeina
Korpuso ir vamzdžio šilumokaičiai gali turėti vieną, du, keturis, šešis arba aštuonis praėjimus, kurie rašomi 1-1, 1-2, 1-4 ir pan. Pirmasis skaičius yra kriauklių skaičius. Antrasis skaičius yra leidimų skaičius. Praėjimų skaičius – tai skaičius, kiek kartų skystis praeina pro korpuse esantį skystį. Vieno praėjimo šilumokaityje skystis vieną kartą praeina per korpusą. Didėjant praėjimų skaičiui, didėja šilumos perdavimo koeficientas.
Veikiantis korpuso ir vamzdžio šilumokaitis
Kaip matyti grafiniame paveikslėlyje, šaltas skystis patenka per vamzdelį arba korpuso įleidimo angą ir yra šildomas dėl laidaus šildymo vamzdeliuose; tada jis baigiamas apdorotas. Žemiau pateiktame paveikslėlyje parodytas dviejų praėjimų korpuso ir vamzdžio šilumokaitis.
Turbulentinis srautas korpuso ir vamzdžio šilumokaityje padidina šilumos perdavimo greitį ir išvengia užsiteršimo vamzdžiuose ir korpuso sienelėse. Nuolatinis turbulentinis srautas turi savaiminio išsivalymo efektą, kuris užtikrina nuolatinį ir optimalų veikimą. Korpuso srautą nukreipiančios pertvaros sukuria jo turbulenciją, o vamzdeliuose sumontuoti turbuliatoriai sukuria jo turbuliaciją.
Šilumos mainų procesą palengvina dviejų skysčių, esančių korpuse ir vamzdeliuose, šiluminis kontaktas. Vienas iš skysčių palieka vėsesnis, o kitas palieka šiltesnis arba karštesnis.