北方地区冬季气温通常在零度以下，闭式冷却塔的运行防冻问题日益突出，如果解决的不好，可能冻坏换热管或冷却塔其他部件。根据不同的工艺特点，闭式冷却塔有的冬季全天运行，有的部分时间段运行，有的几乎不用，但都需要考虑防冻问题。
1、冬季基本不用的场合防冻措施
如果在冬季闭式冷却塔不需要运行，停机时，须将喷淋水和内部循环水排空。内部循环水建议采用压缩空气强制排空，碳钢管换热器不建议采用排空的方式来防冻。
2、部分时间段运行的场合防冻措施
闭式冷却塔的防冻有两部分：喷淋水系统和内部循环水系统（软化水）。
喷淋水系统的防冻问题通常在积水盘内增加电加热器，一般在喷淋水低于5℃时开启，8℃以上停掉。温度探头将信号传递至控制柜，自动控制电加热器的启停。电加热器的功率选择依据循环水量和外界气温确定。
内部循环水系统的防冻可以加乙二醇溶液或者增加电加热设备。乙二醇溶液的冰点温度要求选在当地最低温度以下。
对于较大的冷却系统场合，可以考虑挖水池将喷淋水入其内，能够节约因电加热运行的耗电费用，还可以在水池内投放药品，改善喷淋水的水质。
3、常年运行的场合防冻措施
常年运行的闭式冷却塔，如果配有电控系统，可能会因主系统的负荷变化带来冷却塔台数运行的变化，所以也需要考虑防冻的问题。不用的设备可在冬季以前进行排空处理来防冻。