在20世纪初，随着工业的迅速发展，工业用水越来越多，但是，几乎没有一家工厂用循环冷却水。到了40年代，人们生活用水、农田用水和工业用水之间出现了矛盾，直流水系统已受到了水资源的限制，于是为另觅用水的出路而发展了循环冷却水系统。例如一套冷却水用量约为20000t/h左右的装置，如采用循环冷却水系统，每小时补充四五百吨新鲜水就够了，节约的水量非常可观。

我国淡水资源并不丰富，且分配甚不均衡，北方缺雨少水，更显水源紧张，严重影响工农业的发展和人们的生活用水，节约用水日益迫切。在水源上得天独厚的长江流域和江南水乡，由于不注意排水的处理，江河湖泊遭受不同程度的排水污染，影响人们饮用水的质量和鱼类的生存。

为保护生态环境不被破坏，环保部门对排出水的温度、pH值及其他污染物都有规定。为使有害成分达到排放标准，只有减少污水的流量才能适合处理和降低污水处理的费用。因此，无论从节约水源还是从经济观点和保护环境的观点出发，都应设法减少取水量，降低冷却水排污量，限制使用直流水系统，尽可能推广采用敞开式循环冷却水系统，这是大势所趋。

循环水比起直流水，除了节约新鲜水量、减少排污水量之外，还可以防止热污染，因为1m3直流排放水每升高1℃就要带出4.1868×106J（焦耳）的热量。循环水经化学处理后能控制换热器的污垢热阻而提高传热效果和生产效率，减少设备体积，节约钢材；有效控制系统中设备的腐蚀，从而提高设备的使用寿命。