循环水系统工程设计的关键因素有很多，以下是其中一些重要的因素：

1.水质分析：水质是循环水系统运行的基础，可以通过水样分析来确定循环水的水质，包括水的硬度、总碱度、pH值、总溶解固体、总悬浮物、氨氮、硝酸盐等指标。

2.水源选择：循环水系统所用的水源可以是地表水或地下水。选择合适的水源需要考虑水质、水量、水源可靠性、水源的距离等因素。

3.水循环方式：循环水系统可以按照开式循环和闭式循环两种方式设计。开式循环使用简单，但水的损耗较大，闭式循环节水节能，但对水质要求较高。

4.循环水处理：循环水系统设计需要考虑对循环水进行处理，以保持水质稳定。常用的处理方法包括过滤、消毒、软化、除铁、除锰等。

5.循环水泵的选择：循环水系统设计中，泵是关键设备之一。需要选择适合的泵来满足循环水的流量和扬程要求，并考虑泵的能效、可靠性和维护便捷性。

6.管道设计：循环水系统中的管道需要考虑流量、阻力、压力损失等因素，合理选择管材、管径和布置方式，以确保循环水能够在系统内流动畅通。

7.冷却塔设计：循环水系统中的冷却塔是循环水冷却的关键设备，需要考虑冷却塔的类型、尺寸、气流量、水流量、塔框结构等因素，以实现循环水的有效冷却。

8.操作控制系统：循环水系统的运行需要一个完善的操作控制系统来监测和调节系统的运行状态。需要考虑数据采集、仪表控制、报警保护等功能。

9.能源消耗：循环水系统的设计需要考虑能源消耗，包括泵的能耗、冷却塔的风扇能耗等。通过合理的设计和配置，可以降低能源消耗，提高系统的能效。

10.维护保养：循环水系统的设计需要考虑设备的可靠性和维护性，选择易于维护和保养的设备和材料，以减少故障和停机时间。

11.成本控制：循环水系统的设计需要考虑成本因素，包括建设投资、运行维护费用等。通过合理的设计和选择，可以控制成本，提高回报率。

12.环境影响评价：循环水系统的设计需要进行环境影响评价，考虑系统对周围环境的影响，包括水资源消耗、水质排放、废热排放等，以减少对环境的不良影响。

13.安全性设计：循环水系统的设计需要考虑设备和操作的安全性，包括设备的防漏措施、温度和压力的控制、系统的自动保护等，以确保系统的安全运行。

14.可持续发展：循环水系统的设计需要考虑可持续发展的因素，包括节水、节能、降低碳排放等，以减少对自然资源的消耗和环境的影响，实现可持续利用。

总之，循环水系统工程设计的关键因素是综合考虑各个方面的因素，包括水质、水源、水循环方式、水处理、泵的选择、管道设计、冷却塔设计、操作控制系统、能源消耗、维护保养、成本控制、环境影响评价、安全性设计和可持续发展等。通过合理的设计和配置，可以提高循环水系统的效率和可靠性，降低资源消耗和环境影响，实现可持续发展。