W wymiennikach płaszczowych-i-rurowych różnica temperatur między płynami wewnątrz i na zewnątrz rur prowadzi do różnicy temperatur między płaszczem a wiązką rur. Jeżeli różnica temperatur jest duża, w wymienniku ciepła powstaną znaczne naprężenia termiczne, powodując zginanie, pękanie lub odłączanie rur od blachy sitowej. Dlatego też, gdy różnica temperatur między wiązką rur a płaszczem przekracza 50 stopni, wymagane są odpowiednie środki kompensacyjne w celu wyeliminowania lub zmniejszenia naprężeń termicznych. Na podstawie zastosowanych środków kompensacyjnych wymienniki ciepła-i-rurowe można podzielić na następujące główne typy:
① Stały wymiennik ciepła z rurami: Płyty rurowe na obu końcach wiązki rur są zintegrowane z płaszczem. Konstrukcja ta jest prosta, ale nadaje się tylko do operacji wymiany ciepła, gdzie różnica temperatur pomiędzy gorącymi i zimnymi płynami jest niewielka, a strona płaszcza nie wymaga czyszczenia mechanicznego. Gdy różnica temperatur jest nieco większa, a nacisk-po stronie płaszcza nie jest zbyt duży, na płaszczu można zamontować elastyczne pierścienie kompensacyjne, aby zmniejszyć naprężenia termiczne.
② Wymiennik ciepła z głowicą pływającą: Arkusz rurowy na jednym końcu wiązki rur może swobodnie unosić się, całkowicie eliminując naprężenia termiczne; a całą wiązkę rur można wyjąć z płaszcza, co ułatwia mechaniczne czyszczenie i konserwację. Wymienniki ciepła z głowicą pływającą są szeroko stosowane, ale ich konstrukcja jest stosunkowo złożona, a ich koszt jest wysoki.
③ Wymienniki ciepła z-rurami w kształcie litery U: każda rura do wymiany ciepła jest wygięta w kształt-U, z obydwoma końcami przymocowanymi do górnej i dolnej części tego samego arkusza rur, rozdzielonych na komorę wlotową i wylotową za pomocą przegród w skrzynce rurowej. Ten typ wymiennika ciepła całkowicie eliminuje naprężenia termiczne i ma prostszą konstrukcję niż wymienniki ciepła z głowicą pływającą, ale strona rurowa jest trudna do czyszczenia.
④ Wymienniki ciepła z warstwą grzewczą Vortex: Wymienniki ciepła z warstwą grzewczą Vortex wykorzystują najnowszą technologię wymiany ciepła z warstwą grzewczą wirową. Zmieniając stan ruchu płynu, zwiększają efekt wymiany ciepła. Medium przechodzące nad powierzchnią rurek wirowych silnie szoruje powierzchnię rurek, poprawiając w ten sposób efektywność wymiany ciepła. Maksymalna wydajność może osiągnąć stopień 10000 W/m². Struktura ta zapewnia również odporność na korozję, wysoką temperaturę i wysokie ciśnienie oraz funkcje zapobiegające- osadzaniu się kamienia. Inne typy wymienników ciepła mają stały-kierunek przepływu w kanale płynu, tworzący przepływ wokół powierzchni rury wymiany ciepła, co zmniejsza współczynnik konwekcyjnego przenikania ciepła.