冷卻塔是集空氣動(dòng)力學(xué)、熱力學(xué)、流體學(xué)、化學(xué)、生物化學(xué)、材料學(xué)、靜、動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)力學(xué)，加工技術(shù)等多種學(xué)科為一體的綜合產(chǎn)物。水質(zhì)為多變量的函數(shù)，冷卻更是多因素，多變量與多效應(yīng)綜合的過(guò)程 。
外置式水輪機(jī)如何能達(dá)到電機(jī)驅(qū)動(dòng)效率的關(guān)鍵是：了解冷卻塔循環(huán)水系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的富余能量，同時(shí)水輪機(jī)的葉輪設(shè)計(jì)也是關(guān)鍵，富余能量的組成主要由以下6個(gè)部分：
1）循環(huán)水系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)必須考慮的余量值；
2）換熱設(shè)備的勢(shì)能利用；
3）水輪機(jī)的自身調(diào)節(jié)能力；
4）循環(huán)水系統(tǒng)的動(dòng)能轉(zhuǎn)換效率；
5）閥門(mén)沒(méi)有開(kāi)啟到位時(shí)，由閥門(mén)所消耗的能量。
6）低流量通過(guò)合并再分流方法滿足系統(tǒng)要求。
冷卻塔與換熱設(shè)備之間由水泵來(lái)循環(huán)驅(qū)動(dòng)，外置式水輪機(jī)利用回水壓力能來(lái)轉(zhuǎn)換驅(qū)動(dòng)水輪機(jī)作功帶動(dòng)風(fēng)機(jī)，一般按照三個(gè)冷卻塔做節(jié)能改造，設(shè)計(jì)時(shí)流量偏大實(shí)際用量在60%左右，考慮到生產(chǎn)需求變化，節(jié)能改造方法是：二臺(tái)塔為水輪機(jī)驅(qū)動(dòng)，一臺(tái)塔為電機(jī)驅(qū)動(dòng)在夏季時(shí)段備用。
內(nèi)置式水輪機(jī)
1.內(nèi)置式水輪機(jī)安裝在冷卻塔風(fēng)筒內(nèi)的減速箱位置，水輪機(jī)連接管路必須進(jìn)入風(fēng)筒內(nèi)部連接而完成。
2. 內(nèi)置式水輪機(jī)安裝在冷卻塔風(fēng)筒內(nèi)，進(jìn)、出水管路進(jìn)入風(fēng)筒內(nèi)，風(fēng)機(jī)運(yùn)行中這些管路所產(chǎn)生擾流而形成吸震導(dǎo)致風(fēng)機(jī)葉片震動(dòng)，風(fēng)機(jī)使用壽命受到影響。
3. 內(nèi)置式水輪機(jī)設(shè)備安裝在冷卻塔風(fēng)筒內(nèi)的潮濕環(huán)境中，維護(hù)難度加大、成本相應(yīng)增加。
4. 內(nèi)置式水輪機(jī)的工況在風(fēng)筒內(nèi)，高熱潮濕的環(huán)境使各類傳感設(shè)備容易損壞，無(wú)法準(zhǔn)確傳遞信息。
5. 當(dāng)流量遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于設(shè)計(jì)值時(shí)，內(nèi)置式水輪機(jī)安裝在冷卻塔風(fēng)筒內(nèi)很難采用合并再分流的方法，實(shí)現(xiàn)借用旁塔的部分流量滿足水輪機(jī)作功后再分布給旁塔平均布淋。