水冷機組通常必須配備冷卻塔（或功能等效的散熱裝置）。這是由水冷機組的基本工作原理和整個水冷卻循環系統的需求決定的。

核心原因：水冷機組利用水作為載冷劑（冷凍水）和散熱介質（冷卻水）。雖然冷凍水在蒸發器內吸收了建筑內的熱量，但冷卻水在冷凝器內也吸收了大量制冷劑壓縮冷凝釋放的熱量。冷卻塔的核心功能就是高效、經濟地將冷卻水中攜帶的這些廢熱散發到大氣中去，使冷卻水溫度降低，從而能夠再次回到冷凝器吸收熱量，維持制冷循環的連續運行。沒有冷卻塔（或等效散熱器），冷卻水的溫度會持續升高，最終導致冷凝壓力過高，機組效率急劇下降甚至觸發保護停機。

水冷機組系統水循環詳解：

整個水循環系統由三個相互關聯但功能獨立的循環回路構成：

1.制冷劑循環（機組內部）：

*核心部件：壓縮機、冷凝器、節流裝置（如膨脹閥）、蒸發器。

*過程：壓縮機將低溫低壓氣態制冷劑壓縮成高溫高壓氣體→進入冷凝器→高溫高壓制冷劑氣體在冷凝器中將熱量傳遞給管外的冷卻水，自身冷凝成高壓液體→高壓液體制冷劑經節流裝置降壓降溫→低溫低壓的液態/氣液混合制冷劑進入蒸發器→在蒸發器中吸收管外冷凍水的熱量，蒸發成低溫低壓氣體→回到壓縮機，完成循環。這是制冷的核心過程。

2.冷凍水循環（用戶側）：

*目的：將機組產生的冷量輸送到需要冷卻的空間或設備。

*主要部件：蒸發器、冷凍水泵、末端設備（如風機盤管、空氣處理機組AHU、工藝設備換熱器）、管道、閥門、膨脹水箱/定壓補水裝置。

*過程：低溫冷凍水（通常7℃供水）從蒸發器流出→由冷凍水泵加壓→通過管道輸送到各末端設備→在末端設備中吸收空氣或工藝設備的熱量而溫度升高（通常12℃回水）→流回蒸發器→在蒸發器內將熱量傳遞給制冷劑，自身溫度再次降低→完成循環。

3.冷卻水循環（散熱側-關鍵！冷卻塔所在回路）：

*目的：帶走冷凝器中制冷劑釋放的熱量，并將其散發到大氣中。

*主要部件：冷凝器、冷卻水泵、冷卻塔、管道、閥門、水處理設備（防止結垢腐蝕）、補水管。

*過程：吸收了冷凝器熱量的高溫冷卻水（通常37℃或更高）從冷凝器流出→由冷卻水泵加壓→通過管道輸送到冷卻塔頂部→在冷卻塔內，水被均勻噴灑在填料上形成水膜或水滴→空氣（自然對流或風機強制）與水流充分接觸，利用部分水的蒸發吸熱和顯熱交換將水中的熱量傳遞給空氣→降溫后的冷卻水（通常32℃或更低）落入冷卻塔底部集水盤→流回冷凝器→在冷凝器內再次吸收制冷劑冷凝放出的熱量→完成循環。冷卻塔是實現高效散熱的核心設備。