מטרת החישובים התרמיים למגדלי קירור היא כפולה: ראשית, בהתחשב בעומס המים ועומס החום, לקבוע את השטח הנדרש של מגדל הקירור על סמך דרישות הקירור בתנאים מטאורולוגיים ספציפיים; שנית, בהתחשב בתנאים השונים של מגדל הקירור, לחשב את טמפרטורת המים לאחר הקירור בעומס מים, עומס חום ותנאים מטאורולוגיים ספציפיים. בתכנון הנדסי, בבחירת מערכת מגדל קירור שלמה, נעשה שימוש בגובה האריזה של מגדל הקירור, בנפח, בזרימת האוויר ובתנאים הידועים כדי לוודא אם טמפרטורת המים לאחר הקירור עומדת בדרישות.
ישנן שיטות רבות לחישובי מגדל קירור. בעוד ששיטות מסוימות מציעות דיוק גבוה ביישומים מעשיים, הן לרוב אינטנסיביות מבחינה חישובית ובדרך כלל אינן בשימוש. שיטת הפרש האנטלפיה של Peng Jun או השיטה הגרפית משמשת בדרך כלל לחישוב מגדלי קירור מאווררים מכני. במערכות קירור, בבחירה ישירה של מגדל קירור מאוורר מכני, ניתן לבצע חישובים לפי התרשימים בקטלוג המוצרים.
תפקידו של חדר אחסון קר הוא ליצור סביבה בטמפרטורה-נמוכה המאפשרת אחסון מוצרים מתכלים, ובכך לשמר את האיכות המקורית של המזון במידה המרבית האפשרית. לכן יש להסיר את כל החום המשפיע על הטמפרטורה בתוך ומחוץ לחדר האחסון כדי להבטיח יציבות טמפרטורה. כדי להבטיח תנאים אלה, נדרש ציוד קירור מתאים. כושר הקירור שנוצר צריך להיות פרופורציונלי לתנודות הטמפרטורה בתוך ומחוץ למחסן הקירור, ועל בסיס זה יש לבחור מדחסי קירור וציוד עזר.
עומס הקירור של חדר קירור אינו קבוע לאורך כל השנה. עוצמתו מושפעת מגורמים כגון טמפרטורה חיצונית, דרישות קירור ועיבוד מזון, כמות המוצרים המעובדים- קרים ושיטות ניהול תפעוליות. לכן, בנסיבות רגילות, יש לחשב תחילה את הערך המרבי של עומס הקירור עבור כל חדר קירור. לאחר מכן, בעת קביעת העומס של ציוד הקירור בחדר הקירור, יש להתאים את עומס הקירור של חלק מחדרי קירור על ידי הכפלתו במקדמים שונים בהתאם למצבים שונים.