在制冷系统中，冷却水主要用于水冷式冷凝器、锅冷器（又称再冷却器）、压缩机的冷却水套等。
常用的冷却水有：江水、河水、海水、深井水、自来水等。冷凝器冷却水系统，根据建厂地区的水源条件不同，可分为直流式冷却水系统、混合式冷却水系统、循环式冷却水系统。
一、直流式冷却水系统
直流式冷却水系统属于一次用水系统，是最简单的冷却水系统。冷却水经设备使用后直接排挤，不再重复使用。由于冷却水使用后的温升不大，一般在3~8℃，因此这种系统的耗水量很大，适宜用在有充足水源的地方，如江河附近、湖畔、水库旁。直流式冷却水系统一般不宜采用自来水作水源。
二、混合式冷却水系统
混合式冷却水系统如图3-8所示。经冷凝器使用后的冷却水部分排掉，部分与供水混合后循环使用。这种系统用于冷却水温度较低的场合，如使用井水。采用这种系统后，可提高冷凝器的出水温度，增大冷却水的温升，从而减少冷却水的耗量，井水是宝贵的水资源，大量的汲取使用，还会使地面下沉。因此，即使这种系统可减少冷却水的耗量，也不宜在大型系统中采用。
三、循环冷却水系统
在水源不足的地区采用循环用水系统，只需少量的补给水。当采用淋激式冷凝器、蒸发式冷凝器循环用水时，无需另设冷却构筑物。当采用壳管式冷凝器时，则需设冷却水塔、水池，有时候还要增加二级循环泵站。
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