冷却塔是水与空气进行热交换的一种设备，它主要由风机、电机、填料、播水系统、塔身、水盘等组成，而进行热交换主要由在风机作用下比较低温空气与填料中的水进行热交换而降低水温。
冷却塔的降温及耗水量分析：在冷却塔的水气热交换中，水蒸发吸收潜热、湿空气升温吸收显热，是冷却水温度降 低的原因。
据热平衡原理有：Q= r×I+ C×CL×ΔT，Kcal/h ⑴或Q=LO×（t1-t2），Kcal/h ⑵式中，Q：冷却水释放的热量，即是冷却水塔的热负荷或制冷量；r：水的蒸发潜热，Kcal/h；I：水的蒸发量 Kg/h；C：空气的比热 Kcal/kg.℃；CL：空气的质量流量Kg/hΔT= T2-T1：空气通过水塔的温升，℃；LO：冷却水的质量流量，Kg/h；t1-t2：冷却水进出塔的温差，℃。
众所周知：水的蒸发潜热是很大的（约 2427.9KJ/KG或 580Kcal/KG）而空气的比热则是很小的（0.2Kcal/kg℃），所以两种热量传递方式中，尤其是在气候温度比较高时，水的蒸发吸收的热量是引起冷却水降温的主要原因，而水、气之间的温差传递则是次要的，二者比值将随着气候条件而变化。
通常，可设水蒸发吸热占总散热量的 75~80%，温差传热占 20~25%，并以此比值估计水塔的空气用量，但是实际上则不然，许多资料表明，实测数据亦证实，水蒸发吸收的热量随气候条件变化是很明显的，高可达 95%以上，低则小于 75%，了解冷却水塔的工作原理，就不难进行耗水量分析，如不考虑冷却水系统的漏损，则冷却水的消耗包括如下三部分：①冷却水的部分蒸发：部分水蒸发引起冷却水消耗是正常的、必须的，其消耗量不仅同冷却水本身的质量、流量、降温幅度（即热负荷）有关，同时还和入塔空气的温度（包括干球温度和湿球温度）和质量流量有关，为了向用户提供较可信的蒸发数据，在收集并分析有关数据的基础上，用试验方法验证，测得数据用如下公式计算的：e=G(X2-X1)/L×100%式中：e：水的百分蒸发量，%；G：空气的质量流量 kg/h或kg/min；L：冷却水的质量流量，kg/h或 L/min；X2-X1：空气在出塔和入塔时的含湿量 kg/kg；下表列出收集的文献数据及的实测数据，不难看出文献值的平均值与实测值是 极其接近的。
因此，对冷幅为 5℃（或 9°F）的标准型冷却水塔，按 0.83%冷却水量或 0.166% 冷却水量/1℃（或 0.088%冷却水量/1°F）估计水的蒸发损失是可信的、合理的。
冷却水塔正常运行时的蒸发量水的蒸发量资料