冷卻塔通過降低冷凝水的供給溫度來提高冷凍機效率。所有的冷卻塔都應該并聯(lián)工作，在表面積增加的情況下蒸發(fā)冷，效果卻達到*。
從冷凍機中每輸出一噸冷凍水，一般的冷卻塔需要100瓦的能量。效率提高可高達十倍，例如采用更為接近入口、出口溫差、更有效的氣流設計、的配有變速驅動馬達的風機、減少高度以限制泵的揚程以及增加填充面積（選擇大尺寸的塔）等。
不同的外界空氣的濕溫度和冷卻水的供給溫度，這個溫差有所不同，應該控制在3oF到5oF之間。
所有的冷卻塔都應該并聯(lián)工作，在表面積增加的情況下蒸發(fā)冷卻達到*。
許多任務廠使用多級塔，它們使用單速或雙速的風機，并且把塔分成不同的階段。一個塔全速運轉直到負荷超過它的承受能力，然后另一個塔開啟，它工作在較低或較高的功率狀態(tài)。這個方案可以導致冷卻塔負荷出現(xiàn)較大的、不斷遞增的變化，頻繁地低于或者超過要求的額定值，從而出現(xiàn)鋸齒狀的能耗狀況，降低冷凍機的效率。
因而所有的冷卻塔都應該并行工作，在表面積增加的情況下蒸發(fā)冷卻達到*。如果更多的塔在低速狀態(tài)下工作，使用變速驅動調節(jié)風機的速度，隨負載變化而調整，根據“立方定律”，在較低的速度下風機可以節(jié)省能量。
工廠通常采用專門一個冷卻塔為每一個冷凍機供應冷凝水。這種構想不允許冷凍機利用冷卻塔并行運作。只有為冷凝水系統(tǒng)加上普通的集管才允許冷卻塔并行運行，不考慮冷卻要求。
使用外面的空氣進行冷卻是經濟的，在商業(yè)大樓得到廣泛采用。另外一種“自由冷卻”方案適用于需要恒定的冷凍水以及風機盤管的系統(tǒng)，比如潔凈室。
自由冷卻技術直接利用處在低溫或低濕度環(huán)境中的冷卻塔制造冷凍水，減少或取代冷凍機的使用。根據天氣的變化，使用自由冷卻系統(tǒng)可以把冷卻系統(tǒng)的耗能減少到十分之一（從0.5千瓦/冷噸減少到0.05千瓦/冷噸）。
直接與工藝負荷進行熱交換，可以使自由冷卻技術利用外面溫度較高的大氣，要比用在二級或者三級熱交換系統(tǒng)進行熱交換的時間長出若干個小時。由板式熱交換器分隔開來的冷卻水和冷凝水之間的溫差很接近（比如只有2oF）。當溫度和濕度相當低時，冷卻塔可以獨立運行，無需風機。根據溫濕圖，很多地方每年有很多的時間都可以進行自由冷卻。