Formålet med termiske beregninger for køletårne er todelt: for det første, givet vandbelastningen og varmebelastningen, at bestemme det nødvendige område af køletårnet baseret på kølekrav under specifikke meteorologiske forhold; for det andet, givet køletårnets forskellige forhold, at beregne vandtemperaturen efter afkøling under specifik vandbelastning, varmebelastning og meteorologiske forhold. I ingeniørdesign, når der vælges et komplet køletårnssystem, bruges køletårnets pakkehøjde, volumen, luftstrøm og kendte forhold til at verificere, om vandtemperaturen efter afkøling opfylder kravene.
Der er mange metoder til køletårnsberegninger. Mens nogle metoder tilbyder høj nøjagtighed i praktiske applikationer, er de ofte beregningsintensive og bruges generelt ikke. Peng Jun-entalpiforskelmetoden eller grafisk metode bruges almindeligvis til beregning af mekanisk ventilerede køletårne. I køleanlæg kan der ved direkte valg af et mekanisk ventileret køletårn udføres beregninger baseret på diagrammerne i produktkataloget.
Et kølerums funktion er at etablere et lav-temperaturmiljø, der gør det muligt at opbevare letfordærvelige varer, og derved bevare den oprindelige kvalitet af fødevarerne i videst muligt omfang. Derfor skal al varme, der påvirker temperaturen i og uden for lagerrummet, fjernes for at sikre temperaturstabilitet. For at sikre disse forhold kræves passende køleudstyr. Den genererede kølekapacitet bør være proportional med temperaturudsvingene i og uden for kølelageret, og ud fra dette bør kølekompressorer og hjælpeudstyr vælges.
Kølebelastningen i et kølerum er ikke konstant hele året. Dens størrelse er påvirket af faktorer såsom udendørstemperatur, krav til madkøling og forarbejdning, mængden af kolde-forarbejdede produkter og operationelle styringsmetoder. Derfor bør den maksimale værdi af kølebelastningen for hvert kølerum under normale omstændigheder først beregnes. Ved bestemmelse af køleudstyrets belastning i kølerummet skal kølebelastningen i nogle kølerum derefter justeres ved at gange den med forskellige koefficienter i overensstemmelse med forskellige situationer.