במגדל קירור, מים חמים ולחים מפוזרים באופן שווה באמצעות מערכת חלוקת מים ייעודית, תוך החלפת חום עם האוויר היבש שבתוך המגדל. תהליך זה כרוך בזרימה של מולקולות מים בטמפרטורה גבוהה- לכיוון האוויר בלחץ- נמוך, מלווה בהעברת חום ישירה של אוויר-ל-מים והעברת חום באידוי. זה ביעילות מפזר חום פסולת ומקרר את המים.
בואו נסתכל מקרוב על עקרון הקירור במגדל קירור עגול בזרימה נגדית. ראשית, מים חמים נלחצים על ידי משאבת מים ומועברים דרך סדרה של צינורות ופיניות למערכת חלוקת המים של מגדל הקירור. כאן, חורים קטנים בצינורות חלוקת המים מפזרים את המים החמים באופן שווה למילוי. אוויר יבש ולחות- נמוכה נכנס למגדל דרך סורג כניסת האוויר בתחתית, המונע על ידי מאוורר. כשהמים החמים זורמים דרך המילוי, הם יוצרים סרט מים המחליף חום עם האוויר. בשלב זה נשאב האוויר החם והלחות מראש המגדל, כאשר מי הקירור מטפטפים לאגן התחתון ואז חוזרים ליחידה הראשית דרך צינור יציאה.
חשוב לציין שהאוויר הנכנס למגדל הוא בדרך כלל יבש ונמוך בטמפרטורה. בסביבה זו יש הבדל משמעותי בריכוז מולקולות המים ובלחץ הקינטי בין המים לאוויר. כאשר המאוורר פועל, הלחץ הסטטי בתוך המגדל מאלץ את מולקולות המים להתאדות ללא הרף לאוויר, ולהמיר אותן לאדי מים. זה מפחית את האנרגיה הקינטית הממוצעת של מולקולות המים הנותרות, ובכך מוריד את הטמפרטורה של המים במחזור.
יתר על כן, תהליך הקירור האידוי אינו מושפע מכך שטמפרטורת האוויר (כלומר, טמפרטורת הנורה היבשה) גבוהה או נמוכה מטמפרטורת המים. כל עוד מולקולות מים ממשיכות להתאדות לאוויר, טמפרטורת המים תמשיך לרדת. עם זאת, חשוב להבין כי אידוי המים מהאוויר אינו סופי. כאשר האוויר במגע עם המים מגיע לרוויה, אידוי נוסף בלתי אפשרי, ומשיג שיווי משקל דינמי. בשלב זה, מספר מולקולות המים המתאדות שווה למספר החוזר מהאוויר למים, וטמפרטורת המים נשארת קבועה. לכן, ככל שהאוויר במגע עם המים יבש יותר, כך מתרחש האידוי קל יותר, וכך קל יותר לטמפרטורת המים לרדת.
