Les réchauffeurs à cascade de condensats à deux zones d'échange sont des échangeurs de chaleur d'un type particulier, car ils reçoivent deux flux liquides et un flux de vapeur. Cette configuration est utilisée dans un grand nombre de centrales électriques, qu'elles soient nucléaires ou à combustible fossile.

L'eau d'alimentation froide entre par le bas et circule à l'intérieur d'un tube. Elle est d'abord préchauffée par le condensat du réchauffeur d'eau d'alimentation en aval, puis par échange de chaleur avec la vapeur, avant d'être dirigée vers l'aval. La vapeur qui se condense se mélange avec le condensat provenant de l'aval, le débit total condensé étant dirigé vers l'amont.

Le modèle Thermoptim met en jeu un mélangeur externe d'entrée à trois branches et un diviseur externe de sortie à deux branches.