Im Gegensatz zu einer Heizungsanlage, die einem Gebäude bzw. Räumen Wärme zuführt, wird mit einer Kaltwasseranlage dem Gebäude bzw. Räumen Wärme entzogen. Dabei kann bei entsprechenden Kaltwassertemperaturen während des Betriebes durch die Entfeuchtung der Luft auf den Oberflächen der Wärmetauscher Kondensat entstehen, das zusätzlich abgeführt werden muss.
Kaltwasseranlagen werden mit kleinen Temperaturspreizungen (4 - 6 K) ausgelegt. Das ergibt einen 3- bis 6fachen Wasservolumenstrom gegenüber Heizungsanlagen (10 - 20 K) bei gleicher Wärmeübertragung. Bei der Planung von Anlagen (Kühlanlagen) mit Sole (Wasser-Glykol-Gemisch [Ethylen-Glykol oder Propylen-Glykol]) muss beachtet werden, dass sich die Druckverluste, Volumenströme und die Kälteleistung verändern.
Die Anlagen werden zur Klimatisierung  (Lüftungsanlage, Kühlflächen) und in der Prozesstechnik (z. B. Kühlung von Maschinen, Apparate, EDV-Anlagen) eingesetzt.
Ein Kaltwassererzeuger (Kaltwassersatz, Flüssigkeitskühler, Wärmepumpe) entzieht aus einem System Wärme, die entweder in die Umgebung (Außenluft) oder an weitere Verbraucher (TW-Speicher, Pufferspeicher, Heizflächen) zu Heizzwecken abgegeben  wird.

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