通过热力计算，需要计算实际循环的性能指标、压缩机的容量和功率、蒸发器和冷凝器的热负荷等。为压缩机和热交换器的设计和选择提供必要的依据，并为实际运行中启动的机组数量提供依据。
对于热力计算，应首先确定制冷循环的工艺参数，然后选择制冷剂和循环类型。
确定过程参数是制冷剂的工作温度和压力。工作温度取决于冷却介质和待冷却物体的温度以及传热温差。冷却介质的温度根据当地水源和气象数据确定。待冷却物体的温度由用户的要求决定。换热器的传热温差根据不同情况确定。一般水冷式冷凝器和冷水(或盐水)蒸汽发生器之间的传热温差约为5；风冷冷凝器和冷却空气的蒸发器之间的传热温差约为10；制冷剂的过冷温度取决于所用冷却水的温度或过冷器中的传热温差。压缩机吸入口处制冷剂蒸汽的温度可根据制冷剂离开蒸发器时的情况和通过管道吸收的热量来确定，或者根据相关标准中规定的过热度来确定。
制冷循环的热力学计算是根据选择的制冷剂类型、制冷剂循环类型和确定的工艺参数，在压力-焓图上画出制冷循环图，然后找出各主要点的相关参数值，即可进行计算。具体步骤如下：