工業(yè)上采用的冷卻介質(zhì)有水、空氣、氨、有機物等,最常使用的是水。 把水作為冷卻和傳送熱量的介質(zhì)是由其特性決定的。水的各種特性是由其結構上的特點決定的。水在分子結構上的特點就是具有極大的極性和很強的生成氫鍵的能力,因而大大地增強了分子之間的作用力,使得水的內(nèi)聚力很大。一般液體的內(nèi)聚力(以內(nèi)壓力表示)只有200~500MPa,而水則高達2200MPa。因此,如果要改變水的物態(tài),就需要更多的熱量和更高的溫度,以克服內(nèi)聚力。在液體中,水的比熱容最大,為4.18J/g,比等體積的空氣大3300倍。因此,使水溫每升高1℃或降低1℃需要吸收或放出的熱量要比其他物質(zhì)大得多。也就是說,比起其他物質(zhì),水具有儲存或放出較多熱量的能力。由于這種特性,工業(yè)生產(chǎn)上常用水作為冷卻介質(zhì),通過水冷器使工藝介質(zhì)冷卻。液態(tài)水轉(zhuǎn)化為氣態(tài)時,有最大的汽化熱,為2256.7J/g(100℃)。所以水又被廣泛地作為載熱體使用,先是吸收儲存熱量轉(zhuǎn)化為蒸汽,再是傳送熱量并做功。這就是水被廣泛地用于冷卻和傳送熱量的原因。
在常溫下,水是無色、無味、無毒的透明液體,在自然界廣泛分布。水的沸點較高,常壓下為100℃。在通常的水冷卻條件下,不至于汽化。另外,水的來源廣泛,流動性好、易于輸送和分配,運行處理費用較低。這些特點也使水適宜做冷卻介質(zhì)。