双机头螺杆式冷水机组通常是指运用2台螺杆式压缩机的工业冷水机组。除了电控系统、水循环系统以及机架共用外，其制冷系统部分都是独立分开来的，也就是说可以单开一台压缩机制冷，也可以同时开启2台压缩机使用。运用双台压缩机制冷系统的好处是，当一个制冷系统发生故障或是需要检修时，另外一个系统仍然可以工作，这样可以避免由于制冷设备无法使用造成主设备停机的风险。
运用双机头螺杆式冷水机组还有一个优势就是降低启动电流负荷以及多分段容量控制。2台压缩机可以根据负载变化而交替运行，让冷水机组有合理的运行时间比达到延长机组寿命的效果。螺杆式冷水机组的运行原理与常规的工业冷水机组是一样的，通过螺杆式压缩机对吸入的制冷剂压缩做功成为高温高压的气体，气态制冷剂通过风冷或水冷式冷凝器降温为液态制冷剂，再通过膨胀阀等节流装置在蒸发器内气化吸热，因而达到将冷冻水降温的目的。
选用螺杆式冷水机时，应当留意该型号螺杆式冷水机的正常工作范畴，主要是电机的电流限值是表面工况下的轴功率的电流值。 冷水机组的选用应根据冷负荷及用途来考虑。对于低负荷运转工况时间较长的制冷系统，宜选用多机头机组或双机头螺杆式压缩机组，便于调节和节能。
在设计选用螺杆式冷水机组时应留意：在名义工况流量下， 冷冻水的出口温度不应逾越15℃，也即是蒸发温度不能高于螺杆机组的范围，否则会出现回液严重，造成液击。风冷螺杆式冷水机室外干球温度不当逾越43℃。若必须逾越上述范畴时，当领会压缩机的使用范畴能否允许，所配从电机的功率能否足够。
