Для определения рода слова “теплообмен” его необходимо поставить в именительный падеж единственного числа, получается форма: “теплообмен” . Тогда в зависимости от окончания в слове “теплообмен” можно определить род.
Слово “теплообмен” употребляется в мужском роде (Потому как в начальной форме слова “теплообмен” окончание [а], [я] или [ ] нулевое).Полный морфологический разбор Cуществительного “теплообмен” находится по ссылке