在一般的無塵室工程設計建設中，供應冷氣、暖氣或去濕的作用原理是，由大型空調利用冷媒在壓縮機的作用下，發生蒸發或凝結，從而引發周遭空氣的蒸發或凝結，以達到改變控制溫、濕度的目的。高能效率的設計和高能效率設備需要很大的前期投入，那種“小處節約大處浪費”的所謂捷徑和削減成本，會造成工廠企業的運行性能降低和能耗增加。

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   高能效無塵室工程制冷水塔通過降低冷凝水的供給溫度來提高冷凍機效率。所有的制冷水塔都應該并聯工作，在表面積增加的情況下蒸發冷，效果卻達到優佳。從冷凍機中每輸出1T冷凍水，一般的制冷水塔需要100W的能源，效率提高可高達十倍，如采用更為接近入口、出口溫差、更優的氣流設計，配置優異高能效的變速驅動馬達的風機、減少高度以限住泵的揚程，以及增加填充面積（大尺寸的塔）等。使用變速驅動調節風機的速度，隨負載變化而調整，根據立方定律，在較低的速度下風機可以節省能源。

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   如果使用單速或雙速的風機，并且把塔分成不同的階段。一個塔全速運轉直到負荷超過它的承受能力，然后另一個塔開啟，它們都工作在較低或較高的功率狀態。這樣的解決方案可能導致制冷水塔負荷出現較大的、不斷遞增的變化，頻繁地低于或者超過要求的額定值，從而出現鋸齒狀的能耗狀況，降低冷凍機的效率。
使用室外空氣進行制冷是經濟的，在商業大樓、制造工廠得到廣泛采用。另外還有一種方案適用于需要恒定的冷凍水以及風機盤管的無塵室工程系統。可以直接利用處在低溫或低濕度環境中的制冷水塔制造冷凍水，減少或取代冷凍機的使用。根據天氣的變化，室外制冷系統可以把制冷系統的能耗減少到十分之一，當直接與工藝負荷進行熱交換，可以使制冷技術利用外面溫度較高的大氣。當溫度和濕度相當低時，制冷水塔可以單獨運行，無需風機。

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