یکی از اجزای اصلی نیروگاه‌های حرارتی، سیستم خنک‌کن نیروگاه است که با توجه به نیاز سیستم و شرایط طراحی، با مکانیزم‌های متفاوت طراحی و اجرا می‌شود. از جمله سیستم‌هایی که امروزه به عنوان سیستم‌های خنک‌کن اصلی نیروگاه‌ها مطرحند می‌توان به سیستم‌های کولینگ یکبار گذر، برج‌های خنک‌کن مدار بسته و مرکب و سیستم‌های کولینگ هواخنک اشاره نمود
از آن‌جا که بخار منبسط شده در توربین دیگر قادر به انجام کار و تولید توان نیست، می‌بایست حرارت باقیمانده آن تلف شود تا بار دیگر در فاز مایع قرار گیرد که بتوان آن را به سیکل بازگرداند.
در برج‌های خنک‌کن، گرمای نهان تبخیر، از طریق جریان هوای خنک‌کننده عبوری از روی مبدل‌ها یا در تماس مستقیم با آب از سیال گرفته می‌شود. این آب سپس به عنوان سیال خنك‌كننده در کندانسورهای سطحی سیستم كولینگ باعث میعان بخار خروجی توربین می‌گردد. پس از تکمیل فرآیند انتقال حرارت، میعانات تولید شده، توسط پمپ به بویلر برای تولید مجدد بخار تحویل داده می‌شود. برج‌های خنک‌کن تر برای خارج کردن حرارت آب خنك‌كن می‌توانند از تبخیر آب استفاده کرده و دمای سیال عامل را تا دمای حباب تر هوا پایین بیاورند. این درحالیست که برج‌های خنک‌کن خشک دمای هوا را تا نزدیکی دمای حباب خشک هوا کاهش می‌دهند.