Ο επιφανειακός συμπυκνωτής είναι ένας τύπος εναλλάκτη θερμότητας που χρησιμοποιείται συχνά για τη συμπύκνωση ατμού υπό πίεση κενού ως μέρος ενός θερμοηλεκτρικού σταθμού. Ο συμπυκνωτής σωλήνας και κελύφους μετατρέπει τον ατμό από την αέρια φάση του σε υγρή ως μέρος ενός θερμοδυναμικού κύκλου που περιλαμβάνει μια γεννήτρια ατμού, μια αντλία και μια τουρμπίνα. Ο ατμός συμπυκνώνεται στην εξωτερική επιφάνεια των σωλήνων από τους οποίους περνά το νερό ψύξης. Το νερό μπορεί να προέρχεται από ένα σύστημα κλειστού βρόχου ή ένα σύστημα ανοιχτό σε μια εξωτερική πηγή. Η διαμόρφωση ενός συμπυκνωτή επιφάνειας ορίζεται από τον αριθμό των διελεύσεων, το αν το σύστημα είναι διαιρεμένο και το σχήμα του κελύφους.
Ο θερμοδυναμικός κύκλος που χρησιμοποιεί έναν επιφανειακό συμπυκνωτή ενσωματώνει μια γεννήτρια όπου το νερό θερμαίνεται για να δημιουργήσει ατμό υψηλής πίεσης. Η πίεση του ατμού οδηγεί έναν στρόβιλο για να παράγει ισχύ. Το σύστημα διοχετεύει την εξάτμιση ατμού στον επιφανειακό συμπυκνωτή με χαμηλότερη πίεση. Ο συμπυκνωτής μετατρέπει τον ατμό πίσω σε υγρό. Μια αντλία μετακινεί το συμπυκνωμένο νερό πίσω στη γεννήτρια ατμού, ώστε ο κύκλος να μπορεί να επαναληφθεί.
Η φυσική μορφή του συμπυκνωτή είναι ένα κέλυφος με μια δέσμη σωλήνων που περνά μέσα από αυτό. Το νερό ψύξης τρέχει μέσα από τους σωλήνες. Η ανταλλαγή θερμότητας πραγματοποιείται όταν το νερό ψύξης απορροφά θερμότητα από τον ατμό μέσω της επιφάνειας των σωλήνων. Η απώλεια θερμότητας αναγκάζει τον ατμό να μετατραπεί σε υγρό νερό, γνωστό ως συμπύκνωμα, και να πέσει στον πυθμένα του συμπυκνωτή. Το νερό ψύξης μπορεί να ανακυκλωθεί σε κλειστό βρόχο ή μπορεί να αντληθεί από εξωτερική πηγή όπως μια λίμνη ή ένα ποτάμι και να εκκενωθεί αφού περάσει από τον συμπυκνωτή.
Η πίεση κενού είναι σημαντική για την απόδοση του συστήματος. Το κέλυφος του επιφανειακού συμπυκνωτή διατηρείται υπό κενό διατηρώντας τη θερμοκρασία σε ένα σημείο αρκετά χαμηλό ώστε η τάση ατμών του νερού να είναι μικρότερη από την πίεση περιβάλλοντος. Αυτό το χαμηλό επίπεδο συμβάλλει στην αύξηση της πτώσης πίεσης στον στρόβιλο, βελτιώνοντας έτσι την απόδοση. Η πίεση κενού τείνει να έλκει μη συμπυκνώσιμα αέρια, όπως αέρα, στον συμπυκνωτή. Αυτά τα αέρια πρέπει να αφαιρεθούν για να αποφευχθεί η μείωση της απόδοσης που προκαλείται από τα μη συμπυκνώσιμα αέρια που περιβάλλουν τους σωλήνες και παρεμποδίζουν την ανταλλαγή θερμότητας. Η αφαίρεση είναι επίσης απαραίτητη για την αποφυγή διάβρωσης από την παρουσία οξυγόνου στο σύστημα.
Ο σχεδιασμός της μονάδας μπορεί να προβλέπει τη διέλευση του νερού ψύξης μέσω των σωλήνων μία φορά ή μπορεί να έχει πολλαπλές δέσμες σωλήνων έτσι ώστε το νερό να ρέει από άκρη σε άκρη του κελύφους δύο ή περισσότερες φορές ή να περνάει. Ένας συμπυκνωτής χωρισμένης επιφάνειας θα έχει ξεχωριστά τμήματα και δέσμες σωλήνων έτσι ώστε μέρος της μονάδας να μπορεί να τεθεί εκτός λειτουργίας για συντήρηση ενώ ένα άλλο τμήμα εξακολουθεί να λειτουργεί. Μια αδιαίρετη μονάδα με ένα ενιαίο κέλυφος και δέσμη σωλήνων πρέπει να απενεργοποιηθεί εντελώς για τυχόν σέρβις ή προβλήματα. Τα επιφανειακά κελύφη συμπυκνωτή μπορεί να έχουν ορθογώνια ή κυλινδρικά σχήματα ανάλογα με τη θέση του εξοπλισμού και τη χωρητικότητα του συστήματος.