В результате испарения в охладителях части воды повышается концентрация минеральных солей, растворенных в циркуляционной воде систем оборотного водоснабжения. При определенных концентрациях растворенные в воде соли временной жесткости (главным образом карбонат кальция СаСОз) могут выпадать из нее в теплообменных аппаратах, что резко снижает коэффициент теплопередачи теплообменной аппаратуры и ухудшает ее эксплуатационные показатели. Для предотвращения выпадения солей жесткости производится постоянная продувка системы оборотного водоснабжения, т. е удаление из нее части циркуляционной воды.
Потери воды на продувку, унос и испарение должны быть компенсированы подачей в систему свежей (добавочной) воды.

Продувка системы эффективна лишь в том случае, когда жесткость добавочной воды значительно ниже жесткости, допустимой по условию невыпадения солей при нагревании циркуляционной воды в теплообменной аппаратуре. В противном случае потребуется настолько большой расход добавочной воды, что подача ее окажется неэкономичной и выгоднее будет применить химическую обработку воды (фосфатирование, подкисление, умягчение или рекарбонизацию).
Кроме солей жесткости в трубках теплообменных аппаратов могут отлагаться продукты кислородной коррозии, механические взвеси и биологические организмы, содержащиеся в воде, что также резко снижает коэффициент теплопередачи трубок. Поэтому необходимо принимать меры по предотвращению проникания в теплообменные аппараты механических и биологических загрязнений.

Очистка поступающей в систему добавочной воды от механических примесей осуществляется, как правило, с помощью сеток, а иногда с помощью отстойников, механических или песчаных фильтров.
Сравнительно высокая в течение всего года температура циркуляционной воды в системах оборотного водоснабжения с градирнями или брызгальными бассейнами создает благоприятные условия для развития поступающих вместе с добавочной водой организмов, таких, как грибки (плесени), водоросли, бактерии (железобактерии, серобактерии) и др. Эти организмы отлагаются и развиваются в трубках теплообменников, а также в водоводах и на оросителях градирен.
Для борьбы с биологическим обрастанием применяют обработку циркуляционной воды хлором. Хлорирование ведется периодически по 30 мин с интервалами в 3—12 ч дозами от 1,5 до 7,5 мг/л в зависимости от качества воды.

Для борьбы с обрастанием водорослями воду обрабатывают медным купоросом 2—3 раза в месяц по 1—2 ч дозами от 4 до 6 мг/л.
Для борьбы с бактериальным обрастанием одновременно с введением медного купороса проводят дополнительное хлорирование воды дозами 2 мг/л при продолжительности хлорирования 30—40 мин.

В системах оборотного водоснабжения с водохранилищами-охладителями биологическое загрязнение трубок теплообменных аппаратов связано с прониканием в трубки планктонных водорослей («цветение» воды). Наблюдения показывают, что цветение воды распространяется на глубину до 2—3 м от поверхности, поэтому для предотвращения или ослабления биологического загрязнения трубок теплообменных аппаратов следует организовывать забор охлажденной воды из водохранилища с глубины более 3 м.

Водный баланс водохранилищаохладителя определяется притоком или подкачкой в него свежей воды, фильтрацией через ложе пруда, тело плотины и неплотности затворов, естественным испарением, дополнительным испарением от подогрева циркуляционной воды и безвозвратными отборами на промышленные и питьевые нужды.
Указания о подсчетах размеров естественного испарения и фильтрации приводятся в специальных курсах.
При проектировании водохранилища-охладителя составляется прогноз его солевого режима. Если водохранилище непроточное или слабопроточное, приходится во избежание недопустимого увеличения минерализации воды осуществлять его продувку. Рационально сбрасывать в целях продувки часть воды из глубинных наиболее минерализованных слоев водохранилища.