Koja je razlika između radijacijske i konvekcijske cijevi?

Temeljna razlika između a zračeća cijev a konvekcijska cijev leži unutra kako se toplina prenosi iz cijevi na okolni proces ili opterećenje . Zračeća cijev prenosi toplinu primarno toplinskim zračenjem — elektromagnetskom energijom koja se emitira s vruće vanjske površine cijevi izravno na radni komad ili atmosferu peći bez potrebe za kontaktom ili kretanjem tekućine. Nasuprot tome, konvekcijska cijev prenosi toplinu primarno kroz prisilnu ili prirodnu konvekciju — tekućina (plin ili tekućina) koja teče preko ili kroz cijev preuzima toplinsku energiju i prenosi je do ciljanog područja.

U industrijskim pećima i primjenama toplinske obrade, ova razlika ima velike praktične posljedice: radijacijske cijevi se koriste tamo gdje se obradak mora grijati u kontroliranoj ili zaštitnoj atmosferi, gdje izvor grijanja mora biti izoliran iz prostora peći ili gdje su potrebne vrlo visoke temperature. Konvekcijske cijevi se koriste tamo gdje je primarni cilj ravnomjerno zagrijavanje struje plina ili tekućine i gdje izravan kontakt plamena ili zračenja s procesnom tekućinom nije potreban ili nije poželjan. Objekti vrste cijevi imaju bitne uloge u industrijskoj toplinskoj obradi, ali rade na različitim fizičkim principima i projektirani su za različite primjene.

Što je zračna cijev i kako radi?

Radijacijski cijev je zatvoren, samostalni grijaći element u kojem je izvor topline - ili element električnog otpora ili plamen izgaranja - zatvoren unutar zaštitne vanjske cijevi. Vanjska površina cijevi se zagrijava i emitira toplinsko zračenje u okolnoj komori peći, zagrijavajući radni komad ili punjenje peći bez ikakvog izravnog kontakta između proizvoda izgaranja (ili električnih elemenata) i atmosfere peći.

Električne radijacijske cijevi

Električne radijacijske cijevi sastoje se od unutarnjeg grijaćeg elementa (jezgra cijevi) smještenog unutar zatvorene vanjske zaštitne cijevi. Grijaći element dostupan je u nekoliko konfiguracija koje odgovaraju različitim gustoćama snage i zahtjevima ugradnje:

• Grijaći element kaveznog tipa: Otporna žica oblikovana u strukturi cilindričnog kaveza; osigurava dobru raspodjelu toplinske linije oko središnje osi i omogućuje toplinsko širenje
• Vertikalni namotani savjet: Ravna otporna traka namotana okomito; nudi visok kontakt površine sa stijenkom unutarnje cijevi i dobru učinkovitost prijenosa topline
• Tip spiralno namotane otporne žice: Element od namotane žice koji se proteže cijelom duljinom cijevi; naširoko se koristi zbog jednostavnosti proizvodnje i predvidljivih električnih karakteristika

Materijali otporne žice odabrani su za otpornost na oksidaciju pri visokim temperaturama i stabilna električna svojstva: legure nikal-krom (Ni-Cr). za primjenu do približno 1100°C, tj željezo-krom (Fe-Cr) legure za primjenu na visokim temperaturama do 1300°C ili više. Površinsko opterećenje grijaćeg elementa projektirano je konzervativno ≤1 W/cm² kako bi se osigurao dug životni vijek elementa bez vrućih točaka ili preranog kvara. Oznake snage s jedne cijevi kreću se od 3 kW do 60 kW , a radna temperatura grijaćeg tijela kreće se od 500°C do 1300°C ovisno o primjeni.

Zračeće cijevi na plin

Plinske radijacijske cijevi koriste plamenik na jednom kraju vanjske cijevi za sagorijevanje goriva (prirodnog plina, LPG-a ili vodika) unutar cijevi. Plinovi izgaranja teku kroz unutrašnjost cijevi i izlaze na drugom kraju (ili se recirkuliraju), zagrijavajući vanjsku stijenku cijevi do temperature obično u rasponu od 900°C do 1050°C. Vanjska cijev tada zrači toplinu u komoru peći. Zrače cijevi koje rade na plin preferiraju se kada su potrebni veliki kapaciteti grijanja i gdje ekonomičnost izgaranja plina u odnosu na električnu energiju daje prednost plinskom grijanju.

Konstrukcija vanjske zaštitne cijevi

Vanjska zaštitna cijev cijevi za zračenje je element koji je izravno okrenut prema okolini peći i mora izdržati visoke temperature, toplinske cikluse i kemijsku atmosferu peći. Tri metode proizvodnje proizvode vanjsku zaštitu cijev:

• Centrifugalno lijevane cijevi: Rastaljena legura se ulijeva u kalup koji se brzo okreće; centrifugalna sila ravnomjerno raspoređuje metal na stijenku kalupa, stvarajući cijev s izvrsnom zrnastom strukturom, velikom gustoćom i vrhunskom otpornošću na puzanje pri visokim temperaturama — preferirani izbor za najzahtjevnije primjene
• Valjane i zavarene cijevi: Ravna ploča od legure valjana je do potrebnog promjera i šav je zavaren; isplativo za veće promjere i umjerene temperaturne zahtjeve gdje se zavareni šav može adekvatno toplinski obraditi
• Bešavne cijevi: Proizvedeno vrućim ispiranjem ili rotacijskim bušenjem bez zavarenog šava; pruža jedinstvena svojstva u cijelosti i eliminira potencijalnu točku kvara zavara — pogodno za cikličke primjene visokog tlaka ili visoke temperature

Uobičajeni materijali za vanjske cijevi uključuju nehrđajuće čelike otporne na toplinu (310S, 314, 330), legure nikal-krom-željezo (legura 600, 601, 625), a za primjenu na najvišim temperaturama, lijevane legure temeljene na sustavima nikal-krom-niobij koje održavaju odgovarajuću čvrstoću iznad 1000°C.

Što je konvekcijska cijev i kako radi?

Konvekcijska cijev je cijev kroz koju teče procesni fluid (plin, tekućina ili para) dok se okolni medij zagrijava (ili hladi). Prijenos topline događa se na stijenci cijevi — toplina se kreće kroz stijenku cijevi od vrućeg vanjskog medija do hladnije unutarnje tekućine (ili obrnuto u primjenama hlađenja). Dominantni mehanizam je konvekcija: prisilno strujanje procesne tekućine unutar cijevi stvara granični sloj brzine na stijenci cijevi, a toplina prolazi kroz taj sloj konvektivnim prijenosom topline. Vanjsko zagrijavanje cijevi može se dogoditi izgaranjem, zračenjem, parnim omotačem ili električnim grijanjem.

Konvekcijske cijevi u grijačima i pećima

U grijačima u rafinerijama nafte, petrokemijskim krekerima i procesnim pećima, konvekcijski dio nalazi se iznad radijacijskog dijela. Vrući dimni plinovi koji se dižu iz plamenika prolaze preko nizova konvekcijskih cijevi, prenoseći toplinu procesnom tekućinom koja teče unutar cijevi konvekcijom, a ne zračenjem. Dimni plinovi koji ulaze u konvekcijski dio obično su na 700°C do 900°C ostavljam te 200°C do 450°C , pri čemu pad temperature predstavlja toplinu koju apsorbira procesni fluid. Proširene površine (rebra) obično se dodaju vanjskoj strani konvekcijskih cijevi kako bi se povećala površina prijenosa topline i poboljšao relativno niži koeficijent konvekcijskog prijenosa topline u usporedbi sa zračenjem.

Konvekcijske cijevi u izmjenjivačima gornje linije

Cijevni izmjenjivači topline najčešće su primijenjeni industrijskih konvekcijskih cijevi. Procesna tekućina teče kroz cijevi dok medij za grijanje ili hlađenje teče oko cijevi u ljusci. Toplina se prenosi s toplijeg toka na hladniji tok kroz stijenku cijevi. Cijevni zid u primjeni izmjenjivača gornje linije mora maksimizirati toplinsku vodljivost i minimizirati toplinski otpor — što se obično postiže s cijevima od ugljičnog čelika, nehrđajućeg čelika, bakra ili titana s tankom stijenkom, ovisno o kemijskom procesu. Vanjski promjer cijevi u industrijskim izmjenjivačima topline obično se kreće od 19 mm do 50 mm , s debljinom stjenke od 1,5 mm do 3,5 mm.

Konvekcijske cijevi u kotlovima i generatorima pare

U vodocijevnim kotlovima voda teče unutar cijevi i zagrijava se plinovima izgaranja izvana — proces kojim dominira konvekcija u odjeljcima ekonomajzera i pregrijača. Mehanizam konvekcije je bitan za izdvajanje zaostale topline iz plinova izgaranja koji su već predali većinu svoje energije zračenja u dijelu za zračenje kotla. Materijali konvekcijske cijevi kotla moraju se održavati i unutarnji tlak vode/pare (obično 1 do 30 MPa) i vanjsku temperaturu dimnih plinova, istovremeno održavajući otpornost na koroziju u oba okruženja.

Fizika prijenosa topline: zračenje nasuprot konvekciji

Da biste u potpunosti razumjeli razliku između radijacijskih i konvekcijskih cijevi, važno je razumjeti temeljnu fiziku prijenosne topline koja definira mogućnosti i ograničenja svake vrste.

Osnove toplinskog zračenja

Toplinsko zračenje je elektromagnetska energija koju emitira bilo koji objekt s temperaturom iznad apsolutne nule. Emitirana snaga po jedinici površine slijedi Stefan-Boltzmannov zakon: Q = εσT4 , gdje je ε emisivnost površine, σ je Stefan-Boltzmannova konstanta (5,67 × 10⁻⁸ W/m²·K4), a T je apsolutna temperatura u Kelvinima. Ovisnost T4 znači da prijenos topline zračenjem raste vrlo strmo s temperaturom — podvostručenje apsolutne temperature povećava izlaz topline zračenja za faktor 16. To čini zračenje dominantnim mehanizmom prijenosa topline na visokim temperaturama (iznad približno 700°C), objašnjavajući zašto su cijevi zračenja standardno rješenje za visokotemperaturne industrijske peći. Zračenje ne zahtijeva medij — ono se širi kroz vakuum ili prozirne plinove, zbog čega se zračne cijevi mogu zagrijavati izratke kroz atmosferu peći bez konvekcije ili kondukcije.

Osnove konvektivnog prijenosa topline

Konvekcijski prijenos topline ovisi o masovnom gibanju fluida koji nosi toplinsku energiju. Brzina konvektivnog prijenosa topline opisana je Newtonovim zakonom hlađenja: Q = h × A × ΔT , gdje je h koeficijent konvektivnog prijenosa topline, A je površina površine prijenosa topline, a ΔT je temperaturna razlika između površine i fluida. Za razliku od zračenja, konvektivni prijenos topline varira linearno s temperaturnom razlikom, a ne kao T4, što ga čini manje moćnim od zračenja na ekstremnim temperaturama, ali ga je moguće kontrolirati i predvidljivije na umjerenim temperaturama. Koeficijent prijenosa topline snažno ovisi o brzini tekućine, svojstvima tekućine (gustoća, viskoznost, toplinska vodljivost) i geometriji cijevi — zbog čega se koriste rebra, turbulatori i velike brzine tekućine za poboljšanje performansi konvekcijske cijevi.

Raspon temperature u kojem dominira svaki mehanizam

Relativna važnost zračenja u odnosu na konvekciju jako ovisi o stupnju temperature:

• Ispod 300°C: Tipično dominira konvekcija; zračenje doprinosi manje od 10-20% ukupnog prijenosa topline u većini konfiguracija
• 300°C do 700°C: Mješoviti način rada — i zračenje i konvekcija značajan doprinos; dizajn peći i grijača u ovom rasponu mora uzeti u obzir oba mehanizma
• Iznad 700°C: Zračenje snažno dominira; ovo je primarni radni raspon industrijskih radijacijskih cijevi za toplinsku obradu, koji se radi na temperaturama površine cijevi od 700°C do 1100°C u tipičnim aplikacijama

Strukturne i inženjerske razlike

Osim svojih mehanizama za prijenos topline, cijevi za zračenje i konvekcijske cijevi bitno se razlikuju po strukturnom dizajnu, zahtjevima za materijal, orijentaciji instalacije i inženjerskim ograničenjima.

Radni vijek: Kako svaki tip cijevi stari u industrijskoj uporabi

Životni vijek jedan je od praktično najznačajnijih razlika između radijacijskih i konvekcijskih cijevi u industrijskim primjenama — a usporedba nije izravnana u korist jedne vrste nad drugom. Svaki tip stari kroz različite mehanizme razgradnje koji odgovaraju vrlo različitim radnim uvjetima.

Vijek trajanja radijacijske cijevi

Zračenje cijevi radi na ekstremnim temperaturama iu toplinskim cikličkim okruženjima, što ih čini inherentno kraćim životnim vijekom od konvekcijskih cijevi. Vanjska zaštitna cijev se razgrađuje oksidacijom i stvaranjem kamenca na vanjskoj površini, karburizacijom ili nitrizacijom iz atmosfere peći, toplinskim zamorom zbog temperaturnih ciklusa i deformacijom puzanja pod vlastitom težinom na dugotrajnoj visokoj temperaturi. Za cijevi s električnim zračenjem, žičani element unutarnjeg otpora dodatno je podložan električnoj degradaciji, stvaranju vrućih točaka i mehaničkom zamoru zbog diferencijalnog toplinskog širenja.

Uobičajeni životni vijek električne radijacijske cijevi prema vrsti peći:

• Peći za kaljenje (najveća ozbiljnost): ≥1 godina — brzi toplinski ciklusi od utovara hladnih dijelova ubrzavaju toplinski zamor i najzahtjevniji su servisni uvjeti
• Peći za kaljenje (niža temperatura, stabilan ciklus): ≥3 godine — niže radne temperature i postupniji temperaturni ciklusi omogućuju značajno duži vijek trajanja
• Plinske radijacijske cijevi: ≥2 godine — kemija proizvoda izgaranja stvara dodatnu degradaciju cijevi kroz sulfidaciju i karburizaciju koja je odsutna u električnim cijevima

Ovi životni vijekovi predstavljaju zajamčena minimalna očekivanja za kvalitetno proizvedene radijacijske cijevi; stvarni životni vijek često premašuje ove brojke kada je kontrola temperature peći dobra, kemijska atmosfera se pravilno upravlja, a ovaj je ocijenjen prikladno za svoju primjenu.

Životni vijek konvekcijske cijevi

Konvekcijske cijevi općenito imaju duži radni vijek od radijacijskih cijevi jer rade na nižim temperaturama i nisu podvrgnute istim ekstremnim toplinskim ciklusima. Međutim, degradaciju konvekcijske cijevi pokreću različiti mehanizmi: korozija uzrokovana kemijskim sastavom procesne tekućine (unutarnja i vanjska), erozija uslijed brzog strujanja tekućine napunjenih česticama, onečišćenje i kamenac koji smanjuju učinkovitost prijenosa topline i povećavaju temperaturu stijenke cijevi, puzanje na mjestima s najvišom temperaturom i toplinski šok zbog poremećaja procesa ili hitnih gašenja.

U dobro projektiranim i ispravno upravljanim procesnim grijačima i izmjenjivačima topline, životni vijek konvekcijske cijevi od 10 do 25 godina ili više su uobičajeni kada je izbor materijala prikladan za kemijski proces i radne uvjete. Do kraćih životnih vijeka dolazi kada su stope korozije potcijenjene, kada poremećaji procesa uzrokuju temperaturne ekskurzije izvan granica materijala, ili kada je dozvoljeno da onečišćenje napreduje do točke gdje temperatura stijenke cijevi prelazi projektirana ograničenja.

Primjene gdje se koristi svaki tip cijevi

Razumijevanje vrste cijevi koja je prikladna za određenu primjenu zahtijeva usklađivanje mehanizma prijenosa toplinske linije, temperaturnog raspona i procesa zahtjeva aplikacija s temeljnim karakteristikama svake vrste cijevi.

Tipične primjene radijacijske cijevi

• Atmosferski kontrolirane peći za toplinsku obradu: Peći za žarenje, otvrdnjavanje, kaljenje, kaljenje, pougljičenje i nitriranje u kojima se obradak mora zaštititi od oksidacije dušikom, vodikom, endotermnim plinom ili drugom kontroliranom atmosferom — radijacijski cijev izolira proizvode izgaranja ili električni element od kontrolirane atmosfere.
• Linije za kontinuirano žarenje trake: Čelična i aluminijska traka zagrijavaju se u zatvorenim zonama peći s precizno kontroliranom atmosferom; zračne cijevi pružaju ravnomjerno, kontrolirano grijanje bez onečišćenja atmosfere
• Linija za pocinčavanje grijača lonaca: Električne ili plinske cijevi za zračenje zagrijavaju kupke za galvanizaciju rastaljenog cinka bez potapanja električnih elemenata u cinku — cijev zrači toplinu u cinku odozgo ili na površini kupke
• Poluvodičke difuzijske peći: Iznimno čista okruženja peći za obradu poluvodičkih ploča gdje bi svaka kontaminacija iz izvora izgaranja bila katastrofalna — u ovim su primjenama prihvatljive samo električne radijacijske cijevi
• Peći za sinterovanje metalurgije praha: Kompakti metalnog praha sinteriraju se na temperaturama od 1100°C do 1400°C u kontroliranoj atmosferi vodika ili dušika gdje zračne cijevi osiguravaju visokotemperaturno zagrijavanje bez kontaminacije atmosfere

Tipične primjene konvekcijske cijevi

• Procesni grijači rafinerije nafte: Sirova nafta, vakuumsko plinsko ulje i procesne struje zagrijavaju se do pucanja temperature u dijelovima konvekcijskih cijevi rafinerijskih grijača — konvekcijski dio vraća toplinu iz dimnih plinova koji izlaze iz radijacijskog dijela
• Parni reformatori: Prirodni plin ili nafta se reformiraju za proizvodnju vodika u cijevima zagrijanim na 800°C–950°C zračenjem plamenika i konvekcijom — u ovoj se primjeni granica između radijacijskih i konvekcijskih cijevi preklapa, a cijev ima ulogu apsorpcije topline s dvostrukim mehanizmom
• Cijevni izmjenjivači topline: Okosnica povrata topline procesnih postrojenja u petrokemijskoj, kemijskoj, farmaceutskoj i prehrambenoj industriji — prijenos topline procesne tekućine na tekućinu kroz stijenke cijevi
• Ekonomizatori i pregrijači kotla: Dijelovi konvekcijskih cijevi koji predgrijavaju napojnu vodu kotla i pregrijavaju paru korištenjem povrata topline dimnih plinova — bitno za učinkovitost elektrane
• Jedinice za povrat otpadne topline (WHRU): Snopovi konvekcijskih cijevi izvlače toplinu iz struje ispušnih plinova (plinskih turbina, dizel motora, ispušnih plinova procesnih peći) za stvaranje pare ili zagrijavanje procesnih tekućina

Zračeće i konvekcijske cijevi u istom sustavu peći

U mnogim industrijskim grijačima i sustavima peći, zračeća cijevs i konvekcijske cijevi rade unutar iste cjelokupne jedinice, ali u različitim dijelovima, pri čemu svaki iskorištava mehanizam prijenosa topline koji najviše odgovara lokalnoj razini temperature i zahtjevima procesa. Ova kombinacija je jedna od najvažnijih koncepata u dizajnu grijača.

U tipičnom procesnom grijaču rafinerije nafte:

1. Zračni dio: Plamenici pale u zračeće ležište, zagrijavajući procesnu tekućinu u cijevima toplinskim zračenjem od plamena i vrućih vatrostalnih stijena. Temperature dimnih plinova u zračnom dijelu kreću se od 1100°C do 1500°C na plamenicima i izlaz iz radijacijske sekcije na 700°C do 900°C. Procesne cijevi u ovom odjeljku apsorbiraju približno 60-70% ukupne ulazne topline.
2. Konvekcijski dio: Vrući dimni plinovi koji se dižu iz radijacijske sekcije prolaze kroz nizove konvekcijskih cijevi, predgrijavajući procesnu tekućinu, stvarajući paru i predgrijavajući zrak za izgaranje. Dimni plinovi ulaze na 700°C do 900°C i izlaze na 200°C do 450°C, pri čemu konvekcijski dio vraća dodatnih 20–30% ukupne energije goriva koja bi inače bila izgubljena u dimnjaku.

Prijelaz sa zračenja na konvekcijski prijenos topline kako temperatura dimnih plinova pada kroz sustav ilustrira zašto se obje vrste cijevi koegzistiraju u istom zapaljenom grijaču - zona u kojoj dominira zračenje visoke temperature i zona u kojoj dominira konvekcija na nižoj temperaturi zahtijevaju projektirane cijevi i postavljene za svoj specifični mehanizam prijenosa topline i toplinsko okruženje.

Održavanje, inspekcija i načini kvarova

Zahtjevi za održavanje i načine kvarova radijacijskih i konvekcijskih cijevi znatno se razlikuju, odražavajući njihove vrlo različite radne uvjete i različite mehanizme degradacije koji utiču na svaku vrstu.

Održavanje i kvar radijacijske cijevi

Zrače cijevi su potrošni materijal s predvidljivim radnim vijekom koji zahtijeva planiranu zamjenu kao dio planiranog održavanja peći. Ključni načini neuspjeha uključuju:

• Izgaranje vanjske cijevi oksidacijom: Progresivno oksidacijsko stanjivanje stijenke cijevi sve dok ne dođe do perforacije ili strukturalnog kvara, čime se omogućuje izlaganje atmosfere peći ili unutarnjeg elementa — najčešći način kvara u pećima za kaljenje
• Pukotine uslijed toplinskog zamora: Toplinski ciklusi otvaraju pukotine na točkama koncentracije naprezanja (krajevi cijevi, mjesta potpore, prijelazi promjera), osobito u pećima s čestim djelomičnim opterećenjem koje uzrokuje brže promjene temperature.
• Kvar unutarnjeg elementa: Izgaranje otporne žice na vrućim točkama koje je stvorilo progib elementa, formiranje hladne zone zbog lošeg kontakta elementa ili preopterećenje zbog električnih grešaka — manifestira se kao kvar otvorenog kruga koji se može otkriti nadzorom sustava upravljanja peći
• Deformacija puzanja: Dugotrajna plastična deformacija vanjske cijevi pod vlastitom težinom na dugotrajnoj visokoj temperaturi, uzrokujući da cijev ulegne između nosača i na kraju dođe u kontakt sa stijenkom peći ili susjednim cijevima

Održavanje i kvar konvekcijske cijevi

Kvarovi konvekcijskih cijevi u procesnim grijačima i izmjenjivačima topline češće su postupni — mogu se otkriti praćenjem prije katastrofalnog kvara — i njima se upravlja programima inspekcije, a ne planiranom zamjenom:

• Unutarnja korozija: Kemija procesne tekućine napada unutar cijevi; nadzire se ultrazvučnim mjerenjem debljine tijekom planiranih gašenja i upravlja putem programa inhibitora korozije ili nadogradnje materijala
• Vanjska korozija i oksidacija: Kemijski sastav dimnih plinova (sumporni spojevi, vodena para, kondenzacija na niskoj temperaturi rosišta) napada vanjski dio cijevi; upravlja odabirom materijala, kontrolom radne temperature i površinskim premazom
• Obraštaj i kamenac: Naslage na unutarnjim ili vanjskim površinama cijevi povećavaju toplinski otpor, povisuju temperaturu stijenke cijevi i na kraju ograničavaju protok - rješava se povremenim čišćenjem (mehaničkim, kemijskim ili hidromlazom)
• Toplinsko puzanje: Stanje stijenke cijevi uslijed korozije u kombinaciji s visokim unutarnjim tlakom na kraju dovodi do pucanja cijevi — najozbiljniji način kvara u visokotlačnim procesnim grijačima, koji zahtijeva rigorozne programe pregleda kako bi se spriječilo

Kriteriji odabira: Kada koristiti zračeću cijev a ne konvekcijsku cijev

Odabir između cijevi za zračenje i konvekcijskih cijevi za određenu primjenu industrijskog grijanja zahtijeva procjenu nekoliko ključnih kriterija. U mnogim slučajevima izbor je nedvosmisleno određen prirodnim procesom — ali u drugima su oba pristupa tehničkim izvješćima i odluke ovise o učinkovitosti, cijeni operativnim čimbenicima.

• Odaberite radijacijsku cijev kada: Atmosfera obratka ili peći moraju biti izolirane od proizvoda izgaranja; temperatura peći prelazi 700°C, a zračenje je dominantan mehanizam prijenosa topline; potrebno je precizno, ravnomjerno, kontrolirano zagrijavanje površine; ili proces zahtijeva zatvorenu ili zaštitnu atmosferu koja bi bila kontaminirana izravno zapaljenim plamenikom
• Odaberite konvekcijsku cijev kada: Procesni fluid se mora zagrijavati ili hladiti prijenosom kroz stijenku cijevi; radna temperatura je ispod 700°C gdje je konvekcija učinkovita i isplativa; velike volumetrijske brzine protoka tekućine moraju se jednoliko zagrijati; ili cilj je povrat otpadne topline iz toka vrućeg plina
• Koristite oboje u kombinaciji kada: Zapaljeni grijač ili procesna peć radi u širokom temperaturnom rasponu — dio za zračenje obrađuje zadatke pri visokim temperaturama, a dio za konvekciju vraća toplinu niže temperature iz izlaznih dimnih plinova, maksimizirajući ukupnu toplinsku učinkovitost