Teoria Podstawowym narzędziem analizy są wykresy cieplne analizowanych układów (tzw. krzywe złożone, diagram 4). Wykresy takie konstruuje się poprzez zestawienie ze sobą wykresów poszczególnych wymienników ciepła tworzących analizowany układ cieplny.
Wykres cieplny wymiennika (diagram 3) przedstawia rozkład temperatury płynu w zależności od ilości dostarczonego lub odprowadzonego ciepła. Stopień nachylenia wykresu zależy od wielkości strumienia ciepła (PC – przepływ ciepła) wyraźnego w kW/K. Ponieważ zmiana ilości energii (ciepła) jest wprost proporcjonalna do wielkości ciepła właściwego ( [kJ/kgK]), strumienia masy ( [kg/h]) oraz przyrostu temperatury ( [K]), zmiana temperatury w zależności od ilości od dostarczonego lub pobranego ciepła jest odwrotnie proporcjonalna do wielkości strumienia ciepła:
Na wykresie wyróżnia się trzy obszary: E1 – przedstawiający nadmiar energii, której odzyskanie nie jest możliwe w tym układzie (konieczne jest odprowadzenie przy pomocy dodatkowego źródła czynnika chłodzącego); E2 – przedstawiający energię odzyskiwalną (na skutek przepływu ciepła między dwoma strumieniami); E3 – przedstawiający niedobór energii, którego uzupełnienie nie jest możliwe w tym układzie (konieczne jest dodatkowe źródło energii);