Cara kerja dari water cooled chiller ini dapat dibagi menjadi dua yaitu Sisi refrigeran primer dan Sisi refrigeran sekunder. Dari Sisi refrigeran primer adaJah refrigeran di kompresi di kompresor sehingga tekanannya naik, kemudian refrigeran bertekanan tinggi tadi mengalir ke kondensor, di kondensor panas dari refrigeran dibuang ke lingkungan yang dalam water cooled chiller ini di bantu oleh cooling tower. Dimana pada proses ini menggunakan refrigeran sekunder yaitu air. Air tadi akan dialirkan ke kondensor untuk menyerap panas dari kondensor, selanjutnya air panas tadi akan di alirkan ke cooling untuk didinginkan dengan cara dikontakkan langsung dengan udara secara konveksi paksa menggunakan fan/kipas. Untuk mensirkulasikan air ini di bantu oleh pompa sirkulasi air pendingin. Selanjutnya refrigeran yang telah didinginkan dan mengalami proses kondensasi akan mengalir ke alat ekspansi. Alat ekspansi yang digunakan adalah jenis katup ekspansi tertnostatik. Di katup ekspansi refrigeran akan diturunkan tekanannya yang juga akan mengakibatkan temperatur menjadi turun.
Kemudian refrigeran akan mengalir ke evaporator, di evaporator refrigeran menyerap panas dari media yang akan didinginkan dimana disini vang didinginkan adalah air. Air yang telah didinginkan oleh evaporator akan di alirkan menuju AHU dan FCU oleh pompa sirkulasi air dingin. Di AHU dan FCU air dingin tadi akan masuk ke koil pendingin kemudian akan di hembuskan oleh blower sehingga udara dingin dari air akan di salurkan menuju ke ruangan-ruangan melewati saluran ducting. Selanjutnya air dari koil tadi akan mengalir lagi ke evaporator untuk didinginkan kembali. Refrigeran yang telah menyerap panas dari air akan berubah fase menjadi gas dan dialirkan kembali menuju ke kompresor untuk di kompresi begitu seterusnya selama sistem bekerja.
Agar temperatur ruangan tetap terjaga maka temperatur air dan refrigeran harus diatur sesuai dengan temperatur ruangan yang diinginkan. Pada water chiller ini temperatur di setting seperti pada gambar dibawah.
Dapat dijelaskan untuk CHW IN (chiller water in) dijaga agar tidak lebib dari 15°C. untuk CHW OUT dan EVAP REF dijaga agar range nya tidak lebil dari 4°C. Kemudian CDW IN (condenser water in) dijaga agar tidak lebih 30°C Untuk CDW OUT dan COND REF range nya dijaga agar tidak lebih dari 3°C