[科普中国]-冷却水循环系统

冷却水循环系统是指冷却水换热并经降温，再循环使用的给水系统，包括敞开式和密闭式两种类型。

冷却循环系统组成部分监控系统管路中介质流量大小，在管路因堵塞等因素照成的管内流量过低或者过高，可以及时向控制系统发出下线报警点（流量过低时）或者上线报警点（流量过高时）提供开关量信号，我们称之为流量报警开关。

原理以水作为冷却介质，并循环使用的一种冷却水系统。主要由冷却设备、水泵和管道组成。冷水流过需要降温的生产设备（常称换热设备，如换热器、冷凝器、反应器）后，温度上升，如果即行排放，冷水只用一次（称直流冷却水系统），使升温冷水流过冷却设备则水温回降，可用泵送回生产设备再次使用，冷水的用量大大降低，常可节约95%以上。冷却水占工业用水量的70%左右，因此，冷却水循环系统起了节约大量工业用水的作用。

从冷却塔来的较低温度的冷却水，经冷却泵加压后送入冷水机组，带走冷凝器的热量后，温度便升高了，然后被送到冷却塔上进行喷淋，由于冷却塔风扇的转动，使冷却水在喷淋下落过程中，不断与室外空气发生热湿交换而冷却，冷却后的水落入冷却塔积水盘中，然后再次被冷却泵加压后进入下一个循环。这就是它的流程，原理也很简单，就是一个热量交换的过程，这跟我们散热器采暖一个道理。1

分类冷却设备有敞开式和封闭式之分，因而冷却水循环系统也分为敞开式和封闭式两类。敞开式系统的设计和运行较为复杂。

敞开式冷却设备有冷却池和冷却塔两类，都主要依靠水的蒸发降低水温。再者，冷却塔常用风机促进蒸发，冷却水常被吹失。故敞开式冷却水循环系统必须补给新鲜水。由于蒸发，循环水浓缩，浓缩过程将促进盐分结垢(见沉积物控制)。补充水有稀释作用，其流量常根据循环水浓度限值确定。通常补充水量超过蒸发与风吹的损失水量，因此必须排放一些循环水（称排污水）以维持水量的平衡。冷却水循环系统在敞开式系统中，因水流与大气接触，灰尘、微生物等进入循环水；此外，二氧化碳的逸散和换热设备中物料的泄漏，也改变循环水的水质。为此，循环冷却水常需处理，包括沉积物控制、腐蚀控制和微生物控制。处理方法的确定常与补给水的水量和水质相关，与生产设备的性能也有关。当采用多种药剂时，要避免药剂间可能存在的化学反应。

封闭式封闭式冷却水循环系统采用封闭式冷却设备，循环水在管中流动，管外通常用风散热。除换热设备的物料泄漏外，没有其他因素改变循环水的水质。为了防止在换热设备中造成盐垢，有时冷却水需要软化（见水的软化）。为了防止换热设备被腐蚀，常加缓蚀剂；采用高浓度、剧毒性缓蚀剂时要注意安全，检修时排放的冷却水应妥善处置。2

优点1、清除生物黏泥，保障冷却塔正常运行；

2、彻底杀灭各种细菌，保证人的生命健康；

3、对人和环境没有任何危害，对设备不产生腐蚀；

4、系统智能化运行，性能稳定，无需人员职守；

5、不需要停产刷洗，提高生产效率；

6、降低循环系统的能耗，降低企业运行成本；

7、溶液可完全降解，直接排放，不增加后续污水处理的费用。

工业应用对半导体制造装置发热部分的冷却：

单晶片洗净转载、印刷机、自动夹座安装装置、喷涂装置、离子镀装置、蚀刻装置、单晶片处理装置、切片机、包装机、显影剂的温度管理、露光装置、生磁部分的加热装置等。
对激光装置发热部分的冷却：
激光加工、熔接机的发热部分、激光标志装置、发生装置、二氧化碳激光加工机等。
其他产业用机器发热部分的冷却：
等离子熔接、自动包装机、模具冷却、洗净机械、镀金槽、精密研磨机、射出成型机、树脂成型机的成型部分等。

分析检测机器的发热部分的冷却：

电子显微镜的光源、ICP发光分光分析装置的光源部分、分光光度计的发热部分、X线解析装置的热源、自动脉冲条幅器的发热部分、原子吸光光度计的光源等。

数控机床、加工中心冷却介质的降温。1

本词条内容贡献者为:

李雪梅 - 副教授 - 西南大学