循环冷却水系统是冷却水换热水并经降温，再循环使用的给水系统，包括敞开式和密闭式两种类型，由冷却设备、水泵和管道组成。循环水的冷却是通过水与空气接触，由蒸发散热、热触散热和辐射散热三个过程共同作用的结果。

蒸发散热：水在冷却设备中形成大小水滴或极薄水膜，扩大其与空气的接触面积和延长接触时间，加强水的蒸发，使水汽从水中带走汽化所需的热量，从而使水冷却。

接触散热：借传导和对流传热，称为接触散热。水面与较低温度的空气接触，由于温差使热水中的热量传到空气中去，水温得到降低。温差越大，传热效果越好。

辐射散热：辐射散热不需要介质的作用，二是由一种电磁波的形式来传播热能的现象。辐射散热只是在大面积的冷却池内才起作用。在其他类型的冷却设备中，辐射散热可以忽略不计。

这三种散热过程在冷却中所起的作用，随空气的物理性质不同而异。春夏秋三季内，室外气温较高，表面蒸发起到主要作用，最炎热夏季的蒸发散热量可达总散热量的90%以上，故水的蒸发损失量最大，需要补充水量也最多。在冬季，由于气温降低，接触散热的作用增大，从夏季的10~20%增加到40~50%，严寒天气甚至可增加到70%左右，故在寒冷季节水的蒸发损失量减少，补充水量也就随之降低。