(I) Индустриален сектор
В промишленото производство голямо количество топлинна енергия често се губи под формата на отпадъчни газове и отпадъчни води. Например високотемпературните отпадъчни газове от стоманодобивните заводи, процесите на охлаждане на клинкер в циментовите заводи и отпадъчната топлина от химични реакции съдържат значителна топлина. Топлообменниците за оползотворяване на отпадна топлина могат да възстановят тази отпадна топлина и да я прехвърлят към средата, която се нуждае от отопление, като предварително загряване на суровини в производствени процеси, загряване на битова вода или осигуряване на отопление за фабрични сгради.
(II) Енергийна промишленост
В електроцентрали, котелни и други подобни места по време на кондензация на пара се отделя голямо количество топлина. Ако тази отпадна топлина не бъде възстановена и използвана, тя ще бъде изгубена в околната среда. Топлообменниците за оползотворяване на отпадна топлина могат да прехвърлят кондензационната топлина на парата към други среди, като например загряване на циркулираща вода в отоплителните системи, разширяване на отоплителната площ, увеличаване на отоплителния капацитет на електроцентралите и по-ефективно използване на енергията.
В някои нови енергийни полета, като например слънчеви термични електроцентрали, след като слънчевата-загрята среда завърши своята задача за генериране на електроенергия, тя все още запазва известно количество топлина. Топлообменниците за оползотворяване на отпадна топлина могат да събират тази топлина и да я използват за други спомагателни производствени процеси или за отопление в околните жилищни райони, като допълнително използват стойността на използване на слънчевите енергийни ресурси и подобряват цялостната ефективност на цялата енергийна система.