在水輪機(jī)冷卻塔中，水輪機(jī)用于取代電機(jī)作為風(fēng)機(jī)動(dòng)力源，使風(fēng)機(jī)由原來(lái)的電力驅(qū)動(dòng)改為水力驅(qū)動(dòng)。水輪機(jī)的工作動(dòng)力來(lái)自水泵的富余揚(yáng)程，并在保證水輪機(jī)技術(shù)參數(shù)時(shí)水泵電耗不變。達(dá)到節(jié)能目的。合理的利用該項(xiàng)技術(shù)可對(duì)任何帶有風(fēng)機(jī)電機(jī)的冷卻塔進(jìn)行節(jié)能改造。水輪機(jī)冷卻塔節(jié)電改造的成功估算用水輪機(jī)取代冷卻塔電機(jī)的必要條件，首先是進(jìn)冷卻塔水流所具備的能量——功率。其水能的計(jì)算公式為：P(kw)=9.81×進(jìn)塔水流量Q(立方米/秒)×進(jìn)塔水壓即水頭H(米)Q——流量，循環(huán)冷卻水流量，多少?lài)嵨坏难h(huán)冷卻水即有多少立方米/秒的水量。大于90%的額定流量，水輪機(jī)即可發(fā)揮正常工作。H——水頭，凡冷卻塔必定具有進(jìn)塔水壓，沒(méi)有水壓即不可能成為冷卻塔，市場(chǎng)上的冷卻塔進(jìn)塔水壓一般大于8米，也在0.04Mpa即4米以上。

這個(gè)水頭對(duì)水輪機(jī)來(lái)說(shuō)是用來(lái)做功的，水輪機(jī)的水頭5℃溫差塔需要5m—7m。10℃溫差塔需要8m—10m，20℃溫差塔需要12m—13m。其次是用在塔內(nèi)運(yùn)行的風(fēng)機(jī)電流來(lái)計(jì)算一下該塔風(fēng)機(jī)所需的軸功率，是否與進(jìn)塔水流能量相等，相等則改造成功率100%，節(jié)電100%;如果水能小于電能則需增加水頭或水流量，但節(jié)電是應(yīng)減去增加的能量;如果水能大于電能，則節(jié)電超過(guò)100%。水流通過(guò)水輪機(jī)以后，還有動(dòng)能，足以進(jìn)一步為布水服務(wù)，不必?fù)?dān)心布水受影響。以上估算最為復(fù)雜的是水頭。

水輪機(jī)水頭由水泵揚(yáng)程提供，我們要求的水頭不能單純地用壓力表在塔的底部旁邊測(cè)量，因?yàn)槔鋮s塔的循環(huán)水處于開(kāi)放狀態(tài)，越接近開(kāi)放口，壓力越接近零，但水流內(nèi)部還是具備水能。正確的估算應(yīng)從水泵出口的壓力表上讀數(shù)，與水泵銘牌揚(yáng)程作比較。揚(yáng)程等于壓力，則該塔有只少4米以上的進(jìn)塔水頭，一般應(yīng)判定可改小于溫差5℃的低溫塔;揚(yáng)程大于壓力，根據(jù)差額的多少加上塔內(nèi)應(yīng)有的只少4米以上的進(jìn)塔水頭，與塔的風(fēng)機(jī)軸功率作比較，判定可改哪一種塔型;揚(yáng)程小于壓力，一般應(yīng)判定不可改造。水流量由循環(huán)水泵提供，由流量?jī)x測(cè)定。水泵出口處的壓力表也能表達(dá)一些情況。揚(yáng)程等于壓力，說(shuō)明水流量與泵額定流量相等;揚(yáng)程小于壓力，說(shuō)明水流量比泵額定流量小;揚(yáng)程大于壓力，說(shuō)明水流量大于泵額定流量。風(fēng)扇的軸功率應(yīng)考慮減速器的空載電流，水輪機(jī)是直接用輸出軸與風(fēng)扇聯(lián)結(jié)，中間再無(wú)減速器過(guò)渡，所以風(fēng)扇的軸功率應(yīng)不包含減速器的耗電。風(fēng)量就是空氣，空氣重量與水重量的比就是冷卻塔的氣水比。0.65的氣水比，是說(shuō)用0.65重量的空氣與1重量的水相比，即用0.65重量的空氣與1重量的水進(jìn)行熱交換，溫降能達(dá)到理論上的5℃，一般實(shí)際是4℃左右。同理，中溫型的氣水比是0.86左右，高溫型的氣水比是1.2左右。風(fēng)扇的軸功率也可用經(jīng)驗(yàn)法計(jì)算。一般較差效率的風(fēng)扇每一千瓦能產(chǎn)生3.3萬(wàn)風(fēng)量，較好效率的風(fēng)扇每一千瓦能產(chǎn)生4萬(wàn)風(fēng)量，0.65的氣水比，是說(shuō)100噸冷卻塔需6.5萬(wàn)風(fēng)量，空氣比重且以0.001計(jì)算，則6.5÷3.3=1.97千瓦，說(shuō)明100噸冷卻塔需1.97千瓦軸功率的水的能量推動(dòng)，就能保證水輪機(jī)的成功改造。

     水力機(jī)械通常指將水流能量(動(dòng)能、勢(shì)能)與旋轉(zhuǎn)機(jī)械能之間進(jìn)行相互轉(zhuǎn)換的機(jī)械設(shè)備。水電站水力機(jī)械主要包括水輪機(jī)、水泵水輪機(jī)和蓄能泵等。而水電站水力機(jī)械專(zhuān)業(yè)的主要工作范圍則主要包括水輪機(jī)/水泵水輪機(jī)、進(jìn)水閥、調(diào)速系統(tǒng)、全廠水力機(jī)械輔助設(shè)備系統(tǒng)等的設(shè)計(jì)、制造、安裝和運(yùn)行管理。

　　水輪機(jī)/水泵水輪機(jī)一般根據(jù)其轉(zhuǎn)輪所轉(zhuǎn)換水流能量的形式不同和水流通過(guò)轉(zhuǎn)輪的方向不同分為不同的類(lèi)型。大中型水電站常用的有混流式水輪機(jī)、軸流轉(zhuǎn)槳式水輪機(jī)、燈泡貫流式水輪機(jī)、水斗式水輪機(jī)、單級(jí)混流式水泵水輪機(jī)等。

　　混流式水輪機(jī)的使用水頭范圍較廣，一般在30米-700米，機(jī)組結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，運(yùn)行穩(wěn)定且效率高，是應(yīng)用最廣泛的一種水輪機(jī)，近年來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)是高水頭、大容量和高效率。目前世界上混流式水輪機(jī)單機(jī)輸出功率已達(dá)81.2萬(wàn)千瓦(中國(guó)向家壩水電站)。國(guó)內(nèi)已有三峽、龍灘、拉西瓦、小灣等一批水電站的70萬(wàn)千瓦級(jí)大型混流式水輪機(jī)投入運(yùn)行。

　　軸流轉(zhuǎn)槳式水輪機(jī)多用于中低水頭大流量的水電站，水頭適用范圍3米-80米，其轉(zhuǎn)輪葉片可以根據(jù)運(yùn)行工況的變化而轉(zhuǎn)動(dòng)，從而擴(kuò)大了高效率區(qū)范圍，結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜，應(yīng)用不斷向高水頭、大尺寸發(fā)展。目前世界上尺寸的軸流轉(zhuǎn)槳式水輪機(jī)安裝在中國(guó)葛洲壩水電站，轉(zhuǎn)輪直徑11.3米，額定功率17.77萬(wàn)千瓦。

水輪機(jī)安裝高程決定了整個(gè)廠房的高程，它的確定是水電廠設(shè)計(jì)中比較重要的環(huán)節(jié)，它與水電廠水輪機(jī)設(shè)備運(yùn)行特性、使用壽命及工程造價(jià)等關(guān)系十分密切，必須結(jié)合工程的具體情況，通過(guò)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后來(lái)確定。

水輪機(jī)安裝高程，立軸反擊式水輪機(jī)是指導(dǎo)葉中心線的海拔高程，立軸沖擊式水輪機(jī)指噴嘴中心高程，臥軸水輪機(jī)是指主軸中心線的海拔高程，臥軸水輪機(jī)的基準(zhǔn)點(diǎn)為主軸中心高程。