冷却塔免费供冷就是在常规水冷空调系统中通过增加旁通管路、板式换热器等设备，在室外湿球温度低于某个值以下时，关闭制冷主机，利用流经冷却塔的冷却水直接或通过板式换热器间接向空调末端供冷，承担建筑所需的冷负荷。

一、冷却塔免费供冷原理

冷却塔的工作原理主要是利用水与空气流动接触后进行冷热交换，产生水蒸汽，水蒸汽蒸发吸热，从而达到降低水温的目的。

从冷却塔工作原理可以看出，冷却塔能将水温降低的原因在于水在蒸发过程中需要吸收热量从而使没有蒸发的水温度降低，水温降低的程度取决于蒸发水量，蒸发水量取决于空气的相对湿度。

冷却水在冷却塔内与空气接触进行热湿交换，只要湿球温度低于冷却水温度就能起冷却作用。随着过渡季及冬季的到来，室外气温逐渐下降，相对湿度降低，室外湿球温度也下降，冷却塔出水温度也随之降低。

二、冷却塔免费供冷的作用和用途

冷却塔免费供冷能够利用自然冷源，满足冬季某些建筑的供冷需求，减少冷水机组运行时间，从而达到的节能、节费的运行效果。但是冬季空调供冷应优先采用室外新风消除室内余热，这是利用自然冷源的最直接的方式。

由于天然冷源需要另外设置，会略微增加投资，因此需进行经济技术比较分析后再决定是否采用免费冷。

过渡季节室外干湿球温度低于室内空调设计温度，一般商业项目或大型公共建筑会在过渡季直接利用新风承担建筑内区的部分冷负荷，剩余冷负荷考虑利用冷却塔免费供冷（此时冷水机组不工作，利用冷却塔的冷却水提供冷源的供冷方式）。

冷却塔免费供冷系统适用于冬季或者过渡季需要制冷的场所，一般为商业综合体、大型展览馆、博物馆等公共建筑的内区或常年有冷负荷需求的区域。

需要说明的是，一个项目是否需要设置冷却塔免费供冷系统，需根据该项目具体情况分析后确定。当商业综合体或者其它公共建筑内区冬季及过渡季冷负荷较小，或内区全部采用全空气系统时，可以在过渡季全新风运行，承担全部室内冷负荷。此时则完全没有必要再设置一套冬季冷却塔免费冷系统的，盲目设置免费冷系统会造成投资增加和新的能源浪费。

冷却塔免费供冷系统也适用于某些使用冷水式恒温恒湿机组的数据中心、采用定新风比净化空调系统的医疗场所、采用四管制的高档酒店空调系统、工业厂房工艺需要冬季或过渡季提供冷水的场合。