ตัวกลางที่ใช้ในการส่งถ่ายความร้อน
ทำไมต้องเลือกไอน้ำ เหตุผลที่อธิบายได้ง่ายที่สุดก็คือ การใช้ไอน้ำเป็นวิธีที่สะดวกที่สุดในการแลกเปลี่ยนความร้อนจากเชื้อเพลิงที่เผาไหม้แล้วในหม้อไอน้ำไปยังจุดที่อยู่ในกระบวนการที่ต้องการความร้อน อีกทางเลือกหนึ่งคือ ใช้น้ำหรือของเหลวอื่น ๆ เพื่อพาความร้อนไป โดยแต่ละวิธีก็จะมีทั้งข้อดีและข้อเสีย
การเลือกใช้น้ำร้อนในการพาความร้อนเป็นวิธีที่ไม่ดีนัก เนื่องจากน้ำสามารถพาความร้อนได้เพียง 419 กิโลจูล ต่อน้ำหนักน้ำ 1 กิโลกรัมที่ความดันบรรยากาศ ใช้อุณหภูมิน้ำร้อน 100 องศาเซลเซียส และทำให้เย็นลงที่อุณหภูมิ 0 องศาเซลเซียส แต่ในทางปฏิบัติพบว่าผลต่างของความร้อนนั้น อุณหภูมิจะต่ำลงเพียง 10-20 องศาเซลเซียส ดังนั้นจึงมีเปอร์เซ็นต์เพียงเล็กน้อยเท่านั้นที่น้ำสามารถเป็นตัวกลางพาความร้อนไปใช้ได้จริง ถ้าความดันอยู่ที่ 10 บาร์ (bar) ความจุความร้อนโดยรวมของน้ำเพิ่มขึ้นถึง 782 กิโลจูล/กิโลกรัม ในความเป็นจริงจะมีเพียงส่วนน้อยเท่านั้นที่ทำได้จากข้อจำกัดนี้ การใช้น้ำเป็นตัวกลางพาความร้อนเพื่อให้ทำงานได้ความร้อนตามความต้องการ จะต้องใช้ปริมาณน้ำเป็นจำนวนมากและต้องถูกสูบหมุนเวียนในระบบ ทำให้เสียค่าใช้จ่ายเนื่องจากการใช้กระแสไฟฟ้าเป็นอย่างมาก ตลอดทั้งค่าใช้จ่ายในการติดตั้งและการปฏิบัติงานของระบบจะสูงมากเช่นกัน
ทางเลือกอีกทางหนึ่งคือ การใช้ของไหลเป็นตัวกลางส่งถ่ายความร้อน (Thermal Fluids) เช่น น้ำมันสกัดจากถ่านหิน ซึ่งมีความสามารถพาความร้อนได้สูงกว่ามากมาใช้ในการพาความร้อน น้ำมันนี้สามารถพาความร้อนได้มากกว่าน้ำถึง 5 เท่า ดังนั้นด้วยอุณหภูมิที่เท่ากันน้ำมันร้อนจะให้ความร้อนได้มากถึง 5 เท่า ซึ่งเห็นได้อย่างชัดเจนว่า การใช้น้ำมันร้อนใรปริมาณที่น้อยกว่าจะมีผลทำให้ค่าใช้จ่ายในการติดตั้งลดลง อย่างไรก็ตามน้ำมันที่ใช้ก็มีราคาแพง ยิ่งไปกว่านั้นน้ำมันร้อนเหล่านี้มักจะกลายเป็นกรดระหว่างการใช้งานและมีอายุการใช้งานสั้นจำเป็นต้องมีการเปลี่ยนทุก ๆ 2-3 ปี
ข้อดีของการใช้ไอน้ำ ไม่เพียงแต่จะสามารถรับความร้อนในรูปของความร้อนสัมผัส (Sensible Heat) ได้แล้วยังสามารถรับความร้อนในรูปของความร้อนแฝง (Latent Heat) โดยที่ปริมาณความร้อนที่รับในรูปความร้อนแฝงจะมากกว่าความร้อนสัมผัสมาก และสามารถถ่ายเทความร้อนออกไปที่อุณหภูมิคงที่ได้สิ่งสำคัญคือคุณสมบัติในการควบคุมความร้อนที่อุณหภูมิคงที่ สามารถให้ความร้อนได้ไม่น้อยกว่าที่กำหนดไว้ในกระบวนการผลิตเป็นไปตามความต้องการเบื้องต้น สำหรับกระบวนการผลิตต่าง ๆ ในภาคอุตสาหกรรมมากที่สุด
แต่ละวิธีการของตัวกลางในการแลกเปลี่ยนความร้อนจะใช้ประโยชน์ต่างกัน น้ำร้อน (Hot Water) จะใช้ในการให้ความร้อนทั่ว ๆ ไป กระบวนการผลิตที่มีความต้องการใช้ความร้อนในอุณหภูมิไม่สูงมากนัก (ไม่เกิน 120 องศาเซลเซียส) ซึ่งอุณหภูมิดังกล่าวอาจแตกต่างไปบ้าง สำหรับน้ำมันที่เป็นตัวกลางนำความร้อนที่ใช้ในกระบวนการผลิตจะใช้อุณหภูมิสูง (สูงถึง 400 องศาเซลเซียส) และไม่สามารถใช้ไอน้ำได้ ส่วนใหญ่น้ำมันที่ใช้พาความร้อนจะเป็นความร้อนที่เกี่ยวข้องกับปฏิกิริยาเคมีในกระบวนการผลิตต่าง ๆ ที่ไม่ต่อเนื่อง (Batch Process) สำหรับระบบใหญ่ ๆ ที่มีอุณหภูมิคงที่จำเป็นต้องใช้ไอน้ำ โดยทั่ว ๆ ไปการเลือกใช้ไอน้ำจะคำนึงถึงทั้งแนวทางในการปฏิบัติและจุดคุ้มทุนในเชิงเศรษฐศาสตร์