冷卻塔是集空氣動力學(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)綜合的過程 。

外置式水輪機如何能達到電機驅(qū)動效率的關(guān)鍵是：了解冷卻塔循環(huán)水系統(tǒng)設(shè)計中的富余能量，同時水輪機的葉輪設(shè)計也是關(guān)鍵，富余能量的組成主要由以下6個部分：

1）循環(huán)水系統(tǒng)設(shè)計時必須考慮的余量值；

2）換熱設(shè)備的勢能利用；

3）水輪機的自身調(diào)節(jié)能力；

4）循環(huán)水系統(tǒng)的動能轉(zhuǎn)換效率；

5）閥門沒有開啟到位時，由閥門所消耗的能量。

6）低流量通過合并再分流方法滿足系統(tǒng)要求。

冷卻塔與換熱設(shè)備之間由水泵來循環(huán)驅(qū)動，外置式水輪機利用回水壓力能來轉(zhuǎn)換驅(qū)動水輪機作功帶動風(fēng)機，一般按照三個冷卻塔做節(jié)能改造，設(shè)計時流量偏大實際用量在60%左右，考慮到生產(chǎn)需求變化，節(jié)能改造方法是：二臺塔為水輪機驅(qū)動，一臺塔為電機驅(qū)動在夏季時段備用。

內(nèi)置式水輪機

1.內(nèi)置式水輪機安裝在冷卻塔風(fēng)筒內(nèi)的減速箱位置，水輪機連接管路必須進入風(fēng)筒內(nèi)部連接而完成。

2. 內(nèi)置式水輪機安裝在冷卻塔風(fēng)筒內(nèi)，進、出水管路進入風(fēng)筒內(nèi)，風(fēng)機運行中這些管路所產(chǎn)生擾流而形成吸震導(dǎo)致風(fēng)機葉片震動，風(fēng)機使用壽命受到影響。

3. 內(nèi)置式水輪機設(shè)備安裝在冷卻塔風(fēng)筒內(nèi)的潮濕環(huán)境中，維護難度加大、成本相應(yīng)增加。

4. 內(nèi)置式水輪機的工況在風(fēng)筒內(nèi)，高熱潮濕的環(huán)境使各類傳感設(shè)備容易損壞，無法準(zhǔn)確傳遞信息。

5. 當(dāng)流量遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于設(shè)計值時，內(nèi)置式水輪機安裝在冷卻塔風(fēng)筒內(nèi)很難采用合并再分流的方法，實現(xiàn)借用旁塔的部分流量滿足水輪機作功后再分布給旁塔平均布淋。