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冷冻水是只通过制冷机使其温度下降后再流向冷却工艺的循环水，主要用于实验设备中需低温冷却的系统。就冷却系统的构成而言，冷冻水分为密闭式和非密闭式，非密闭式又分为部分敞开式和喷淋式两种类型。实验设备冷冻水系统多为密闭式；工业负载中冷冻水系统多为敞开式；带有喷淋装置的冷冻水系统主要见于需进行空气洗涤和控制空气湿度的地方，如纺织厂、电子元器件制造车间等。
冷冻水冷却后的水温度很适合菌藻的生长，不断生长的藻类会形成生物粘泥，在管道中生成异氧菌、铁细菌、硝化细菌、硫酸盐还原菌等细菌的大量繁殖，造成管道内壁的腐蚀，产生铁锈皮的脱落，影响冷凝器的换热；循环冷却水中还会生长军团菌等病菌对人的身体造成伤害。循环水的中的钙、镁离子会随着冷凝器换热时水温的升高生成水垢，附着在冷凝器铜管的内壁，形成致密水垢(主要是碳酸钙垢)。水垢和污垢往往结合在一起，结垢和粘泥能引起或加重腐蚀，严重影响换热。因此冷却循环水处理的主要任务就是消除或减少结垢、腐蚀及生物粘泥的危害。
与冷却水相比较有以下几个特点：
一般来说,贮水量与循环水量要小些。水温比较低,一般在1℃到20℃之间变化,大多数在6℃～12℃之间。浓缩倍数基本保持不变。密闭式冷冻水系统在循环过程中,由于不与空气接触,没有蒸发,所以水量基本上没有损失。部分敞开式冷冻水系统仅是冷水池敞口部分暴露于空气中,与空气之间质的交换量很少,可以忽略不计,故在循环过程中几乎没有水量损失。带有喷淋装置的冷冻水系统,夏季在循环过程中有特殊的吸湿现象,即在循环过程中没有水量的损失,反而因空气中水蒸汽进入系统而使系统中离子浓度低于补充水。由于这种离子浓度变化较小,所以可视为浓缩倍数基本保持不变。而在冬季由于对空气起增湿作用,冷冻水有一定的浓缩。冷冻水对设备的危害主要是腐蚀,常因腐蚀原因而出现红水。氢氧化亚铁极易氧化成红棕色的铁锈，这是冷冻水出现红水的主要原因。在敞开式和喷淋式系统中，由于系统部分暴露于空气中或与空气直接接触，系统中溶解氧的含量比较充足；在密闭式冷冻水系统中，溶解氧会因腐蚀的发生而迅速消耗，变的不充分。
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