水動風機冷卻塔是一種新型的高效節能型冷卻塔，其核心技術是雙軸提速式水輪機。在水動風機冷卻塔中，水輪機用于取代電機作為風機動力源，使風機由原來的電力驅動改為水力驅動。水輪機的工作動力來自水泵的富余揚程，并在保證水輪機技術參數時水泵電耗不變。達到節能降噪的目的。合理的利用該項技術可對任何帶有風機電機的冷卻塔進行節能改造。

冷卻塔水輪機節電改造的成功估算

　　　用水輪機取代冷卻塔電機的必要條件，首先是進冷卻塔水流所具備的能量——功率。其水能的計算公式為：

　　P（kw）=9.81×進塔水流量Q（立方米/秒）×進塔水壓即水頭H（米）

　　Q——流量，循環冷卻水流量，多少噸位的循環冷卻水即有多少立方米/秒的水量。大于90%的額定流量，水輪機即可發揮正常工作。

　　H——水頭，凡冷卻塔必定具有進塔水壓，沒有水壓即不可能成為冷卻塔，市場上的冷卻塔進塔水壓一般大于8米，zui低也在0.04Mpa即4米以上。這個水頭對水輪機來說是用來做功的，水輪機的水頭5℃溫差塔需要5m—7m。10℃溫差塔需要8m—10m，20℃溫差塔需要12m—13m。

　　　其次是用在塔內運行的風機電流來計算一下該塔風機所需的軸功率，是否與進塔水流能量相等，相等則改造成功率*，節電*；如果水能小于電能則需增加水頭或水流量，但節電是應減去增加的能量；如果水能大于電能，則節電超過*。

　　水流通過水輪機以后，還有動能，足以進一步為布水服務，不必擔心布水受影響。

　　以上估算zui為復雜的是水頭。水輪機水頭由水泵揚程提供，我們要求的水頭不能單純地用壓力表在塔的底部旁邊測量，因為冷卻塔的循環水處于開放狀態，越接近開放口，壓力越接近零，但水流內部還是具備水能。正確的估算應從水泵出口的壓力表上讀數，與水泵銘牌揚程作比較。揚程等于壓力，則該塔有只少4米以上的進塔水頭，一般應判定可改小于溫差5℃的低溫塔；揚程大于壓力，根據差額的多少加上塔內應有的只少4米以上的進塔水頭，與塔的風機軸功率作比較，判定可改哪一種塔型；揚程小于壓力，一般應判定不可改造。

　　水流量由循環水泵提供，由流量儀測定。水泵出口處的壓力表也能表達一些情況。揚程等于壓力，說明水流量與泵額定流量相等；揚程小于壓力，說明水流量比泵額定流量小；揚程大于壓力，說明水流量大于泵額定流量。

　　風扇的軸功率應考慮減速器的空載電流，水輪機是直接用輸出軸與風扇聯結，中間再無減速器過渡，所以風扇的軸功率應不包含減速器的耗電。風量就是空氣，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重量的水進行熱交換，溫降能達到理論上的5℃，一般實際是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。

風扇的軸功率也可用經驗法計算。一般較差效率的風扇每一千瓦能產生3.3萬風量，較好效率的風扇每一千瓦能產生4萬風量，0.65的氣水比，是說100噸冷卻塔需6.5萬風量，空氣比重且以0.001計算，則6.5÷3.3=1.97千瓦，說明100噸冷卻塔需1.97千瓦軸功率的水的能量推動，就能保證水輪機的成功改造。

一、冷卻塔節能技改方法：

      我公司的冷卻塔節能技改技術的核心是用我公司自主知識產權的產品水輪機取代冷卻塔原來電機、減速器、傳動軸等部件，把系統中被浪費的多余的動能轉化為機械能，直接帶動風扇轉動。對能被改造的冷卻塔而言實現*的節能。

（冷卻塔節能改造，會不會對現在系統造成不利的影響呢？結論是不會）

二、節能技改后狀況：

      1、 不改變冷卻循環水系統的整體結構布局，不改變循環水泵的狀態如電流等。

      2、 冷卻塔的節能技改不是能量的轉移，不會增加水泵的功率，只是充分利用系統中多余的能量來推動水輪機，帶動風扇轉動，實現節能。

      3、 改造后風扇輸入的軸功率保證不變，風扇的轉速保證不變，在冷卻塔其他方面不做改動的情況下，風量保證不變。

      4、 冷卻效果會更好，冷卻后的水溫T2會降低，溫差將增大。

    （可能現在大家zui關心的就是：即不增加水泵的功率，也不改造冷卻塔的結構，那到底是從那里來的能量呢？）

三、能量的來源：

      根據能量守恒原理，能量不能憑空產生，我公司的水輪機也是不能造能。它是充分回收利用水循環系統中本身就有的多余的能量來推動水輪機，帶動風扇轉動的。

每化工設備在單位時間內的產生的熱量是一定的，需要一定的水量把熱量帶走轉移到空氣中去，滿足生產需求。

      1，每個循環水系統中的水量很難被精確的計算出來，工藝工程師計算系統水流量時，為了安全生產及個方面的因素考慮都會在滿足zui大需求水量的基礎上加至少10%-20%的余量來確定水泵的流量---------整個系統中的水量一定是富裕的。

      2，在整個循環水系統中，每段水管、彎頭都有一定的阻力，冷卻塔的位置高低、換熱部件的阻力、及壓力要求都會在系統中產生阻力，這些阻力也不能很精確的計算出來，所以工藝工程師計算的阻力值只是一個大概的數據，根據這個數值在確定水泵的揚程時，考慮更安全的滿足生產需求，就在滿足所計算出的阻力數值的基礎上至少加10%-20%的余量來選型--------整個循環系統中揚程一定是富裕的。

      富裕的流量及揚程就是我們可利用的富裕能量。

      那么這些多余的能量會體現在哪里呢？

一般表現在下面兩個方面：

      *、循環水水泵的泵前、泵后一般都安裝閥門。

閥門的作用有兩個：（1）調節流量，（2）方便維修。

由于設計的循環水系統中流量及揚程大于實際需要。根據水泵的特性曲線，富裕揚程zui終也要轉化為流量。流量的增加就會導致水泵的電流增加，而超過水泵的額定電流。故系統中的閥門都有一定程度的關閉，這樣閥門上就消耗一定的壓力。

      第二、 循環水系統的實際溫差往往都是小于設計的標準溫差，化工系統中多為6-8度。根據實際熱量和循環水量的關系式：Q＝C?M?△t,當實際測得循環水系統的溫差小于設計標準溫差時，實際水流量就大于系統所需的水量，導致系統中有大量富裕能量。

我公司的水輪機就是充分回收利用這些多余的能推動水輪機帶動風扇轉動，實現能改造的冷卻塔的*節能。

四、水動能冷卻塔的優點或者冷卻塔節能技改后的優點

     1、節能： 充分利用循環系統多余的能量，實現冷卻塔的*節能。

     2、可靠： 我公司的水輪機設計嚴謹，結構合理，運轉平穩，從根本上解決了因電機、電控和減速器引起的漏電、漏油、燒毀和損壞的故障，為安全持續運行提供了保證。

     3、安全：冷卻塔改造后可在任何防爆的環境下安全運行。

     4、經濟：因改造后取消電機和減速器，大大降低成本及節省日常管理費用。

 冷卻塔水輪機采用渦輪增壓水輪技術，利用冷卻塔設備原有的循環冷卻水推動風機散熱，廢除在傳統的冷卻塔中用電機驅動風機的散熱方式，省卻機械減速裝置和電機，從而實現“零”電能消耗新節能環保型冷卻塔。
　　冷卻塔散熱系統的循環水是由冷卻泵根據系統要求以特定的水壓、水流量送至冷卻塔內進行熱交換的，因此進塔后的水流及余壓，可以充分利用。完成送達冷卻塔的冷卻循環水按照一定的壓力、流量流過水輪機組，從而使其獲得輸出功率，并驅動風機散熱，*省去風機電機，達到100％免除風機電能的目的。
　　在安裝水輪機時，可保留原有冷卻塔外型結構、尺寸不改變，水輪機冷卻塔的冷效、風機風速、氣水比、噪聲均比原有電機驅動風機冷卻塔有不同程度的改善，各種技術指標均能達到冷卻塔設計要求。
　　使用水輪機的冷卻塔系統故障點少，以一臺水輪機代替電機、減速器和傳動部分，可以實現長時間*運行，為使用單位節省大量的維護和更換冷卻塔的電機和減速器的費用和人力。
　　合理用電，節約用電已經成為節能減排工作中的重中之重。
　　節電：很多工礦企業的大型機電設備因為工藝生產的原因存在著嚴重的耗能現象，其節電率在經過專業節能改造后不影響正常生產的情況下大都在20%以上，綜合國家眾多的工礦企業這將是一筆巨大的能源財富。目前國內涌現了一些專業的節能服務公司，在節電領域通過對用能企業宣傳節能知識，提供節能技術，投資項目資金、設備等方式來不斷促進節能的發展。