При прямоточной системе вода запирается из реки, проходит охлаждаемые аппараты, где нагревается, и сбрасывается обратно в реку. Кроме нагревания никаким физическим воздействиям вода в системе охлаждения не подвергается.
При оборотной системе охлаждение обеспечивается водой, перекачиваемой и охлаждаемый агрегат из искусственного охладителя, в котором вода отдает тепло воздуху. Вода, циркулирующая в оборотной системе охлаждения, подвергается физико-химическим воздействиям: упариванию, нагреванию, охлаждению, аэрации, многократному контакту с охлаждаемой поверхностью и т. д., в результате чего изменяется ее ионный состав. Потери воды за счет испарения и разбрызгивания компенсируются добавлением свежей воды из постороннего источника Различные воздействия на воду и различные условия ее пребывания в каждой из указанных систем охлаждения вызывают и различия в процессах образования отложений, поэтому эти системы приходится рассматривать отдельно.
Для выбора системы охлаждения разрабатывают варианты и принимают оптимальный из них по технико-экономическим показателям, В настоящее время для промышленных предприятии принимается система водоснабжения с общим оборотом воды или в виде замкнутых циклов для отдельных производств. В оборотных системах вода охлаждается в градирнях, брызгальных бассейнах, прудах-охладителях. Эффект охлаждения испарением и конвекцией возрастает с увеличением площади поверхности охлаждаемого потока, поэтому во всех устройствах предусматривают большую площадь поверхности охлаждении воды. В прудах это достигается распределением потока теплой воды по зеркалу большого водоема, в брызгальных установках — созданием фонтанов мелких капель. В градирнях увеличение площади охлаждаемой поверхности создается на оросительных устройствах, которые могут быть капельные, пленочные, комбинированные
Для нормальной работы теплообменных аппаратов температура поступающей воды не должна превышать величину, при которой обеспечивается необходимое охлаждение технологических агрегатов, не должна вызывать образования отложений минерального или биологического характера на поверхностях теплообмена, которые снижают общие коэффициенты теплопередачи. В связи с этим предусматривают соответствующую очистку обработку добавочной и оборотной воды.
Для предупреждения развития бактериальных биологических обрастаний в теплообменных аппаратах и трубопроводах применяют хлорирование оборотной воды. Дозу хлора определяют по опыту эксплуатации систем водоснабжения на воде данного источника или исходя из хлорпоглощаемости добавочной воды и коэффициента концентрирования примесей в воде (коэффициента упаривания воды).
Во избежание обрастания водорослями градирен, брызгальных бассейнов и оросительных теплообменных аппаратов применяют, периодическую обработку охлаждающей воды раствором медного купороса с концентрацией 2—4%.
Для предотвращения образования карбонатных отложений применяют различные методы обработки воды (подкисление, рекарбонизацию, фосфатирование полифосфатами и комбинированную фосфатно-кислотную обработку).
