冷却水在热交换过程，由于冷媒流体（冷冻水）吸收了工作流体（冷却水）的热量，使其温度上升，此时原来溶于水中的Ca(HCO3)2和Mg(HCO3)2在温度的作用下析出CO2生成微溶于水的CaCO3和MgCO3。由于CaCO3和MgCO3的溶解度随温度的上升而下降，从水中结晶析出，当这些结晶物不断的沉积于换热器表面，便形成了很硬的水垢，其反应如下：
Ca (HCO3) 2 = CaCO3↓+CO2↑+H2O
Mg (HCO3) 2 = MgCO3↓+CO2↑+H2O
水垢的主要危害是降低交换器的换热效率，造成能耗的增加，此外当水垢出现在工作流体（冷却水）测时，会引起冷却水的流量不足和压力降低，严重时造成停产。
Kotz发现，冷凝管中的水垢厚度在0.3mm时，其热交换的效率降低21%，表1列出的是换热器管壁水垢厚度与热交换效率的关系，由表1可以看到，当水垢厚度达到1.6mm，其热损失高达75%以上，这表明水垢对热交换器的性能影响是相当严重的，为了能使热交换器工作性能正常，定期进行清洗，彻底清除水垢是必要的。
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