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在水轮机冷却塔中，是以水轮机取代电机作为风机动力源，水轮机的工作动力来自循环水泵所具有的设计能量，换句话说：是能源的二次利用。该设计能量是在系统设计时必须留有的。改造后水轮机的输出轴直接与风机相连而带动其旋转，达到节能目的，并确保水轮机设计参数时不另增水泵电耗。
在系统设计时的热力学、传热学计算中，从换热设备热负荷、换热面积到冷却水需求量的各个环节均放有一定的余量，到水泵选型时还需再乘1.1~1.3倍，这就形成了系统中充裕的富余流量。它和富余扬程之间是一种相互依存的关系。对水轮机节能改造而言，富余流量的存在有着至关重要的作用，尤其注意现场阀门的开启程度，阀门开启程度小于40%的，基本可以确定能改造。
水轮机是利用水泵的余压做功的，因此节能改造的成功与否，关键要看系统中水泵的富余流量和富余扬程，如果水泵没有富余流量和富余扬程（即没有余压），则不能用水轮机进行节能改造。
