冷卻水循環系統是指冷卻水換熱并經降溫，再循環使用的給水系統，包括敞開式和密閉式兩種類型。
原理
以水作為冷卻介質，并循環使用的一種冷卻水系統。主要由冷卻設備、水泵和管道組成。冷水流過需要降溫的生產設備（常稱換熱設備，如換熱器、冷凝器、反應器）后，溫度上升，如果即行排放，冷水只用一次（稱直流冷卻水系統），使升溫冷水流過冷卻設備則水溫回降，可用泵送回生產設備再次使用，冷水的用量大大降低，常可節約95%以上。冷卻水占工業用水量的70%左右，因此，冷卻水循環系統起了節約大量工業用水的作用。
分類
冷卻設備有敞開式和封閉式之分，因而冷卻水循環系統也分為敞開式和封閉式兩類。敞開式系統的設計和運行較為復雜。
敞開式
冷卻設備有冷卻池和冷卻塔兩類，都主要依靠水的蒸發降低水溫。再者，冷卻塔常用風機促進蒸發，冷卻水常被吹失。故敞開式冷卻水循環系統必須補給新鮮水。由于蒸發，循環水濃縮，濃縮過程將促進鹽分結垢(見沉積物控制)。補充水有稀釋作用，其流量常根據循環水濃度限值確定。通常補充水量超過蒸發與風吹的損失水量，因此必須排放一些循環水（稱排污水）以維持水量的平衡。冷卻水循環系統在敞開式系統中，因水流與大氣接觸，灰塵、微生物等進入循環水；此外，二氧化碳的逸散和換熱設備中物料的泄漏，也改變循環水的水質。為此，循環冷卻水常需處理，包括沉積物控制、腐蝕控制和微生物控制。處理方法的確定常與補給水的水量和水質相關，與生產設備的性能也有關。當采用多種藥劑時，要避免藥劑間可能存在的化學反應。
封閉式
封閉式冷卻水循環系統采用封閉式冷卻設備，循環水在管中流動，管外通常用風散熱。除換熱設備的物料泄漏外，沒有其他因素改變循環水的水質。為了防止在換熱設備中造成鹽垢，有時冷卻水需要軟化（見水的軟化）。為了防止換熱設備被腐蝕，常加緩蝕劑；采用高濃度、劇毒性緩蝕劑時要注意安全，檢修時排放的冷卻水應妥善處置。
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