علاقه و اشتیاق به کاربردهای انتقال حرارتی از زمان‌های دور، بسیار زیاد بوده است. روش‌های افزایش انتقال حرارت در بخش‌ها تبرید و صنایع خودروسازی بسیار پیشرفت کرده و در این بخش‌ها از سطح افزایش‌یافته برای مبدل‌های حرارتی استفاده می‌شود. امروزه رقابت حساس و شدیدی در زمینه افزایش انتقال حرارت در صنایع فرآوری شکل‌گرفته است. باوجوداینکه هر مبدل حرارتی نماینده احتمالی برای افزایش انتقال حرارت است، احتمالات و کارایی هرکدام برای رسیدن به نتیجه مطلوب می‌بایست آزمایش شود.

   نسبت hA یک سطح انتقال حرارت افزایش‌یافته به سطح صاف، نسبت افزایش E_h نامیده می‌شود.

E_h=hA/(hA)_p

   مقدار انتقال حرارت برای مبدل حرارتی جریان متقابل دو سیالی عبارت است از:

Q=UAΔT_m

   با ضرب و تقسیم این رابطه با L که طول لوله است به رابطه زیر خواهیم رسید:

Q=UALΔT_m/L

   ترم L/UA مقاومت حرارتی کل به ازای طول لوله است. برای افزایش توان مبدل حرارتی، ترم مقاومت حرارتی می‌بایست کاهش یابد. می‌توان از کاهش ترم حرارتی برای یکی از سه هدف زیر استفاده کرد:

1. کاهش اندازه: با نگه‌داشتن نرخ ثابت Q، طول مبدل حرارتی می‌تواند کم شود و مبدل حرارتی با نسبت‌های کوچک‌تر درست شود.
2. افزایش UA: 1- Δt_m کاهش‌یافته: نگه‌داشتن Q و طول ثابت، Δt_m می‌تواند کاهش یابد که منجر به افزایش راندمان فرآیند ترمودینامیک و در نتیجه کاهش هزینه‌های کاری شود. 2- تبادل حرارتی افزایش‌یافته: افزایش UA/L و نگه‌داشتن طول ثابت منجر به افزایش Q برای دمای ورودی سیال ثابت می‌شود.
3. کاهش توان پمپ برای گرمای ثابت: این امر نیازمند کاهش سرعت عملیاتی نسبت به صفحات ساده و افزایش نامطلوب سطح پیشانی است.

 معرفی تكنولوژی HTE

    در فرآیندهای شیمیایی، مهمترین بخشی كه مستقیماً با مصرف انرژی ارتباط می‌یابد، مبدل‌های حرارتی می‌باشند. تاكنون همواره تلاش شده است تا مبدل‌هایی طراحی گردند كه ضمن داشتن حداكثر بازدهی، در كاركردهای بلند‌مدت، كمترین مشكلات عملیاتی را داشته باشند. اصولاً مبدل‌های حرارتی، به‌خصوص از نوع پوسته - لوله‌ای (Shell-and-Tube)، دارای دو مشكل عملكرد پایین حرارتی (Thermal Deficiency) و جرم‌گرفتگی داخل لوله‌ها (Fouling)، به‌خصوص در هنگام كاركرد با سیالات كثیف یا حساس به دما می‌باشند.

موارد به‌كارگیری تكنیك HTE

• در بهبود كاركرد مبدل‌های حرارتی موجود، مزایای عمده‌ای در فرآیند مربوط به نصب این وسایل در درون لوله‌ها و سپس كاهش تعداد گذر‌های طرف لوله به‌صورت زیر حاصل می‌گردد:

1. كاهش رسوب گرفتگی در لوله‌ها
2. رساندن درجه حرارت‌های سیالات خروجی از طرف لوله و طرف پوسته به دماهای مورد نظر در طراحی و حتی فراتر از آن
3. افزایش ظرفیت واحدها (Revamping) با بالا بردن دبی جریانها در مبدل‌ها، به‌خصوص وقتی كه مبدل‌ها، دستگاه‌های حرارتی گلوگاهی (Bottleneck) فرآیند محسوب می‌شوند.
4. افزایش بار حرارتی دستگاه‌های تبادل حرارتی و اصلاح شبكه مبدل‌های حرارتی (Retrofitting) و نهایتاً كاهش مصرف آب و بخار (Utilities) در یك فرآیند.

• مزایای ناشی از به‌كارگیری این تكنولوژی در طراحی اولیه مبدل‌ها (Grassroots Design)

1. كاهش سطح انتقال حرارت مورد نیاز به مقدار بسیار قابل ملاحظه
2. كاهش تعداد پوسته‌ها و گذرهای طرف لوله مبدل و ساده‌تر شدن ساختمان مبدل در طراحی
3. كاهش نیروی محركه دمایی LMTD كه به‌طور مثال در مبدل‌های بخاری (Steam heaters) ، نیاز به تامین بخار فشار بالا را منتفی خواهد نمود.

   این روش كاربردی، امروزه به عنوان تكنولوژی HTE یا Heat Transfer Enhancement شناخته شده است كه تحت لیسانس شركت‌های مختلف، بیش از یك دهه برای به‌كارگیری در صنایع مختلف نفت و گاز و پتروشیمی و حتی نیروگاه‌ها توصیه و تبلیغ می‌گردد. شایان ذكر است كه در حال حاضر، تنها در آمریكا بیش از 50 پالایشگاه و 6 واحد پتروشیمیایی از مزایای این تكنولوژی بهره برده‌اند. البته استفاده از این تكنولوژی محدود به آمریكا نبوده و در بسیاری از پالایشگاه‌ها و مراكز پتروشیمی كشورهای اروپایی و حتی در آسیا (به‌طور مشخص تایلند، مالزی و ژاپن) نیز این تكنولوژی به‌كار گرفته شده است.