يعد تصميم المبادلات الحرارية من أهم الجوانب في الهندسة الحرارية، حيث يتم استخدام المبادلات الحرارية لنقل الحرارة من مكان إلى آخر، أو لتبادل الحرارة بين أجزاء مختلفة من نظام حراري. يمكن استخدام المبادلات الحرارية في العديد من التطبيقات مثل التكييف والتبريد والتدفئة والتجفيف وتحويل الطاقة والأنظمة الكيميائية والبتروكيماوية.
ويتم تصميم المبادلات الحرارية عن طريق حساب التدفقات الحرارية ودراسة خصائص السوائل والغازات المتداولة في المبادل، بالإضافة إلى خصائص المواد المستخدمة في بناء المبادل. ومن خلال تحليل هذه العوامل يتم اختيار أفضل نوع من المبادل للتطبيق المحدد، بما في ذلك المبادلات الحرارية المدمجة والأنابيب العائمة والمبادلات ذات اللفائف والمبادلات ذات المساحات الكبيرة.
وبالإضافة إلى ذلك، يتم تصميم المبادلات الحرارية بما يتوافق مع المعايير الدولية المعتمدة، وذلك لضمان جودة التصميم والأداء العالي للمبادل. وتستخدم تقنيات النمذجة الحاسوبية والتحليل الرياضي في تصميم المبادلات الحرارية، مما يساعد في تحسين كفاءة المبادل وتقليل استهلاك الطاقة وزيادة عمر المبادل.