在水輪機(jī)冷卻塔中，主要是以水輪機(jī)取代電機(jī)作為風(fēng)機(jī)動力源，水輪機(jī)的工作動力來自循環(huán)水泵所具有的設(shè)計(jì)能量，換句話說就是對能源的二次利用。該設(shè)計(jì)能量是在系統(tǒng)設(shè)計(jì)時是必須留有的。改造后水輪機(jī)的輸出軸是直接與風(fēng)機(jī)相連而帶動其旋轉(zhuǎn)，進(jìn)而通過其達(dá)到節(jié)能目的，并確保水輪機(jī)設(shè)計(jì)參數(shù)時不另增水泵電耗。
水輪機(jī)冷卻塔改造的前提條件是水泵必須具有足夠的富余揚(yáng)程，其來處主要有以下幾個方面：
①從流體力學(xué)方面計(jì)算，在計(jì)算設(shè)備和管路阻損及提升高度、輸送距離的每個環(huán)節(jié)中，均放有一定余量；
②在計(jì)算出總的阻損后還應(yīng)再乘1.1~1.3倍，并以此作為水泵選型的依據(jù)；
③在水泵選型時，因沒有恰好與選定參數(shù)一致的揚(yáng)程，而往往選擇揚(yáng)程較大的水泵；
④系統(tǒng)中必然存在的富余流量可在很大程度上轉(zhuǎn)化為富余揚(yáng)程。
在系統(tǒng)設(shè)計(jì)時的熱力學(xué)、傳熱學(xué)計(jì)算中，從換熱設(shè)備熱負(fù)荷、換熱面積到冷卻水需求量的各個環(huán)節(jié)均放有一定的余量，到水泵選型時還需再乘1.1~1.3倍，這就形成了系統(tǒng)中充裕的富余流量。它和富余揚(yáng)程之間是一種相互依存的關(guān)系。對水輪機(jī)節(jié)能改造而言，富余流量的存在有著至關(guān)重要的作用，尤其注意現(xiàn)場閥門的開啟程度，閥門開啟程度小于40%的，通過分析基本可以確定其能不能進(jìn)行工程改造。
