容量：冷やすパワーの大きさと「機械の数」

一般的に、空冷チラーが対応できる冷却容量は「7.5～500トン（25～1,580 kW）」程度であるのに対し、水冷チラーは「10～4,000トン（35～14,000 kW）」という圧倒的な大容量までカバーしています。

この数値の違いは、実際の現場において「設置スペースとコストの削減」という大きな差になって現れます。

• 空冷式：1台あたりのパワーに限界があるため、大規模な工場やデータセンターを冷やそうとすると、チラー本体を何台も並べて設置しなければならず、広大なスペースが必要になります。
  
  
• 水冷式：1台で極めて大きな冷却能力を発揮できるため、「より少ないユニット（台数）」、かつ「より小さな設置面積」で、現場が求める大容量の冷却を効率よくこなしてしまいます。敷地に限りがある大規模施設にとって、これは水冷式を選ぶ決定的なメリットになります。

メンテナンス：導入後のお手入れ

• 空冷式： 最大の強みは「手軽さ」です。熱を逃がすための外部設備（冷却塔）が不要なため、導入後のお手入れの手間や維持費を非常に少なく、シンプルに抑えることができます。
  
  
• 水冷式： 定期的な「お守り」が必要です。チラー本体だけでなく、屋外にある冷却塔（クーリングタワー）の清掃、水の中に藻やバクテリア（レジオネラ菌など）が湧くのを防ぐ水処理、冷凍機内のチューブ洗浄、冬場の凍結防止対策など、専門的で重要な保守点検が欠かせません。

場所：設置する地域と「冬場の寒さ対策」

安価な電力や低税率を求めて、ユーザーから遠く離れた過酷な環境（寒冷地など）に巨大なデータセンターを建設するケースが増えています。

• 空冷式： 外に置くだけで寒さにも耐えられるため、冬場に気温が氷点下になるような地域でも、凍結トラブルを気にせず非常に運転・管理がしやすい特徴があります。
  
  
• 水冷式： 寒冷地では運用が複雑になります。冬場に冷却塔の水がカチコチに凍ってしまうのを防ぐため、特別な制御を行ったり、ヒーターを取り付けたり、屋内に専用の水槽（汚水槽）を設けるなどの凍結対策設備が必要になります。

エネルギー効率：気になる「電気代」の差（乾球温度と湿球温度）

エネルギー効率（省エネ性）の面では、一般的に水冷チラーの方が空冷チラーよりも圧倒的に高くなります。その理由は、熱を捨てる際の「温度の基準」が異なるからです。

• 空冷式： 冷媒を冷やす温度が、その日の「乾球温度（いわゆる普通の気温）」に左右されます。真夏の猛暑日は気温が非常に高くなるため、凝縮圧力（機械にかかる負担）が上がり、電気代が高くなりやすい弱点があります。
  
  
• 水冷式： 冷却塔の水蒸発を利用するため、気温よりもかなり低い「湿球温度（湿度の影響を含めた温度）」を基準に冷やせます。これにより、冷媒を低い圧力で効率よく凝縮できるため、圧縮機の仕事量が少なく済み、劇的な電気代の削減（省エネ）に繋がります。
  
  ※ただし、太陽が沈んで気温（乾球温度）が急激に下がる夜間などは、この効率の差が縮まることもあります。

納入と設置：現場に届いてから動くまでのスピード

• 空冷式： 凝縮器、圧縮機、蒸発器が最初から一つの箱に工場でパッケージングされた「一体型システム」として届きます。そのため設計から納品までの期間が短く、現場に届いたら電源とホースを繋ぐだけで、すぐに稼働できる手軽さがあります。
  
  
• 水冷式： チラー本体の他に、屋外の冷却塔、水を送るためのポンプ、複雑な水配管、それらをコントロールする制御装置など、現場で組み合わせる要素が多いため、設計や施工には一定の期間と技術が必要です。

機器寿命

インフラを支えるデータセンターや工場にとって、設備の寿命は重要な投資判断基準です。一般的に、空冷チラーの寿命は15〜20年、水冷チラーは20〜30年と言われています。

• 空冷式： 常に屋外の雨風や紫外線にさらされ、真夏は高い凝縮圧力で運転するため、どうしても部品の摩耗が早くなります。
  
  
• 水冷式： チラー本体をきれいな機械室（室内）の中に保護でき、機械に無理のない低い凝縮圧力で運転し続けられるため、圧倒的な長寿命を誇ります。

節水

• 空冷式： 水を一切消費（蒸発）させないため、水不足に悩む地域や、水が非常に高価な場所、またはランニングコストとしての水道代を1円もかけたくない現場に最適です。
  
  
• 水冷式： 冷却塔の中で水を常に蒸発させてその気化熱で冷やすため、大量の「補給水」と水道代が必要になります。
   

【重要】データセンターが消費する「水」の真実

データセンターの冷却用水よりも発電時の消費量の方が多く、米国では2014年に6,260億リットルが消費されました[1] 。
そのため効率低下による電力消費増大のリスクも考慮し、エネルギー効率が重視されます。