化學工業、石油工業、電力工業、冶金工業及建筑的空調系統中常需要將熱工藝介質進行冷卻，水的特性很適合用作冷卻介質。工業冷卻水通過換熱器（或稱熱交換器、水冷卻器、水冷器）與工藝介質間接換熱。熱的工藝介質在熱交換過程中降低溫度，冷卻水被加熱而溫度升高。工業冷卻水的用量往往很大，在不重復利用的情況下，在化學工業許多企業中占到工業用水總量的90％～95％以上，因此要進行回收循環使用。

直流水系統示意圖

冷卻水系統基本可分為直流水系統和循環水系統。

在直流水系統中，冷卻水只經換熱器一次利用后就被排掉了，所以直流水又稱為一次利用水。直流冷卻水系統通常用水量很大，水經換熱器后的溫升較小，而排出水的溫度也較低，水中的含鹽量基本上不濃縮。一般只有在具有可供大量使用的低溫水，并且水費便宜的地區采用這種系統。但由于排水對環境的污染問題，所以現在即使在水量豐富的地區也不提倡采用直流水系統。上圖為直流水系統的示意圖。

在循環水系統中，冷卻水可以反復使用。水經換熱器后溫度升高，由冷卻塔或其他冷卻設備將水溫降低下來，再由泵將水送往用戶，水在如此不斷地進行重復使用，所以采用循環水系統可提高水的重復利用率。隨著節約用水的需要，許多工業正逐漸轉向采用循環水系統。

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