(I) ภาคอุตสาหกรรม
ในการผลิตภาคอุตสาหกรรม พลังงานความร้อนจำนวนมากมักสูญเปล่าในรูปของก๊าซเสียและน้ำเสีย ตัวอย่างเช่น ก๊าซเสียอุณหภูมิสูง-จากโรงงานเหล็ก กระบวนการระบายความร้อนด้วยปูนเม็ดในโรงงานปูนซีเมนต์ และความร้อนทิ้งจากปฏิกิริยาเคมี ล้วนมีความร้อนค่อนข้างมาก เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนเพื่อนำความร้อนเหลือทิ้งกลับมาใช้ใหม่สามารถนำความร้อนเหลือทิ้งนี้กลับคืนมาและถ่ายโอนไปยังตัวกลางที่ต้องการความร้อน เช่น การอุ่นวัตถุดิบในกระบวนการผลิต การทำความร้อนน้ำในครัวเรือน หรือการทำความร้อนให้กับอาคารโรงงาน
(II) อุตสาหกรรมพลังงาน
ในโรงไฟฟ้า ห้องหม้อไอน้ำ และสถานที่อื่นๆ ที่คล้ายกัน ความร้อนจำนวนมากจะถูกปล่อยออกมาในระหว่างการควบแน่นของไอน้ำ หากความร้อนเหลือทิ้งนี้ไม่ถูกนำกลับมาใช้ใหม่ ความร้อนนั้นจะสูญเสียไปสู่สิ่งแวดล้อม เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบนำความร้อนทิ้งกลับมาใช้ใหม่สามารถถ่ายโอนความร้อนจากการควบแน่นของไอน้ำไปยังตัวกลางอื่น ๆ ได้ เช่น การทำความร้อนน้ำหมุนเวียนในระบบทำความร้อน การขยายพื้นที่ทำความร้อน เพิ่มความสามารถในการทำความร้อนของโรงไฟฟ้า และการใช้พลังงานอย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น
ในสาขาพลังงานใหม่บางสาขา เช่น โรงไฟฟ้าพลังความร้อนจากแสงอาทิตย์ หลังจากที่ตัวกลางที่ให้ความร้อนจากแสงอาทิตย์-เสร็จสิ้นภารกิจการผลิตไฟฟ้าแล้ว ก็จะยังคงรักษาความร้อนไว้ได้ในระดับหนึ่ง เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนเพื่อนำความร้อนเหลือทิ้งกลับมาใช้ใหม่สามารถรวบรวมความร้อนนี้และใช้สำหรับกระบวนการผลิตเสริมอื่นๆ หรือเพื่อให้ความร้อนในพื้นที่ที่อยู่อาศัยโดยรอบ โดยใช้ประโยชน์จากมูลค่าการใช้ทรัพยากรพลังงานแสงอาทิตย์เพิ่มเติม และปรับปรุงประสิทธิภาพโดยรวมของระบบพลังงานทั้งหมด