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冷凝器的必要性基于热力学第二定律——根据热力学第二定律，封闭系统内部热能自发的流动方向是单向的，即只能从高热流向低热，在微观世界表现为承载热能的微观粒子只能由有序变成无序。所以，一个热机在有能量输入做功的同时，下游也有能量放出，这样上下游才会有热能差距，热能的流动才会成为可能，循环才会继续下去。
当冷却水流经金属表面时，有碳酸盐的生成。另外，溶解在冷却水中的氧还会造成金属腐蚀，形成铁锈。由于锈垢的产生，冷凝器换热效果下降。严重时不得不在壳体外喷淋冷却水，结垢严重时会堵塞管子，使换热效果失去作用。研究的数据显示水垢沉积物对热传输的损失影响，随着沉积物的增加会造成能源费用的加大。即使很薄的一层水垢就要增加设备中结垢部分40%以上的运行费用。保持冷却通道中不含矿物沉积物可以很好的提高功效、节约能源、延长设备的使用寿命，同时节约生产时间和费用。
水冷式冷凝器使用的冷却水中都含有杂质和溶解在水里的无机盐类(如钙盐、镁盐等)，当冷却水和冷凝器表面相接触而换热时，水里的杂质和盐类物质就会分解，并附若在冷凝器的冷却水管表面，猫结成水垢。水垢的热阻较大，垢层加厚时冷凝器的换热效率明显下降。因此，视垢层厚薄定期对水冷式冷凝器进行除垢。
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