加热与冷却是热水系统中最为常见的传热过程。广义上讲，如果有一种流体需加热，另一种流体需冷却，只要将两者在换热设备中进行热交换，并按照设定的温度控制其进出，就不必分别予以加热和冷却，同样达到分别加热及冷却的目的。在这里先阐述加热的相关概念、原理及方法。
1、载热体概念
流体在换热器内加热或冷却时，要用另一种流体对该流体供给热量或从流体中取走热量。这种用来对流体供给热量或从中取走热量的流体称为载热体。载热体起加热作用的叫做加热剂，起冷却或冷凝作用的叫做冷却剂。在换热器设计中为达到特定目标的传热效能，在载热体选择中应注意如下几点因素：
（1）载热体应能满足工艺上所要求达到的加热、冷却或冷凝的温度；
（2）载热体的流量及温度应可以控制调整；
（3）载热体的物理特性要稳定安全，且不易造成换热器内部发生腐蚀；
（4）载热体要不易燃、没有毒性；
（5）载热体的供应来源要充足，方便随地取用。
在换热器设计及生产中，比较难以多方面满足如上要求，因此需要工艺设计人员综合考虑成本、安全等因素，权衡各项要求后选择出合适的载热体。目前暖通行业给排水系统中，使用最广泛的加热剂就是高温水及饱和水蒸汽。
2、加热的方法
热水系统中所需的热能，可由各种不同的热源，采用不同的加热方法获得。热源的来源分为直接热源加热及间接热源加热两种。直接热源加热，即将热能直接加之于冷流体；间接热源加热，是将直接热源先加热一中间载热体，而后再借中间载热体将热量传给冷流体。由于换热系统要求冷流体被加热过程要均匀、紊流传热、设备运转安全，被加热达到的温度可以灵活调整等，所以多采用间接热源加热。
饱和水蒸汽及高温热水，在热水系统中应用最常见，尤其以高温热水加热最为普遍。其优点是温度与压力之间有一个对应关系。通过对压力的调节能很方便地控制加热温度，且加热均匀，不会造成局部过热现象。饱和水蒸汽冷凝时的冷凝潜热很大，传热系数也很大，有利于提高传热效果，在其它条件相同的情况下，所需的加热面积可较用其它载热体时小。此外，使用饱和水蒸汽尚有安全、清洁及便于输送等优点。