在水轮机冷却塔中，水轮机用于取代电机作为风机动力源，使风机由原来的电力驱动改为水力驱动。水轮机的工作动力来自水泵的富余扬程，并在保证水轮机技术参数时水泵电耗不变。达到节能目的。合理的利用该项技术可对任何带有风机电机的冷却塔进行节能改造。水轮机冷却塔节电改造的成功估算用水轮机取代冷却塔电机的必要条件，首先是进冷却塔水流所具备的能量——功率。其水能的计算公式为：P(kw)=9.81×进塔水流量Q(立方米/秒)×进塔水压即水头H(米)Q——流量，循环冷却水流量，多少吨位的循环冷却水即有多少立方米/秒的水量。大于90%的额定流量，水轮机即可发挥正常工作。H——水头，凡冷却塔必定具有进塔水压，没有水压即不可能成为冷却塔，市场上的冷却塔进塔水压一般大于8米，也在0.04Mpa即4米以上。
这个水头对水轮机来说是用来做功的，水轮机的水头5℃温差塔需要5m—7m。10℃温差塔需要8m—10m，20℃温差塔需要12m—13m。其次是用在塔内运行的风机电流来计算一下该塔风机所需的轴功率，是否与进塔水流能量相等，相等则改造成功率100%，节电100%;如果水能小于电能则需增加水头或水流量，但节电是应减去增加的能量;如果水能大于电能，则节电超过100%。水流通过水轮机以后，还有动能，足以进一步为布水服务，不必担心布水受影响。以上估算***为复杂的是水头。
水轮机水头由水泵扬程提供，我们要求的水头不能单纯地用压力表在塔的底部旁边测量，因为冷却塔的循环水处于开放状态，越接近开放口，压力越接近零，但水流内部还是具备水能。正确的估算应从水泵出口的压力表上读数，与水泵铭牌扬程作比较。扬程等于压力，则该塔有只少4米以上的进塔水头，一般应判定可改小于温差5℃的低温塔;扬程大于压力，根据差额的多少加上塔内应有的只少4米以上的进塔水头，与塔的风机轴功率作比较，判定可改哪一种塔型;扬程小于压力，一般应判定不可改造。水流量由循环水泵提供，由流量仪测定。水泵出口处的压力表也能表达一些情况。扬程等于压力，说明水流量与泵额定流量相等;扬程小于压力，说明水流量比泵额定流量小;扬程大于压力，说明水流量大于泵额定流量。风扇的轴功率应考虑减速器的空载电流，水轮机是直接用输出轴与风扇联结，中间再无减速器过渡，所以风扇的轴功率应不包含减速器的耗电。风量就是空气，空气重量与水重量的比就是冷却塔的气水比。0.65的气水比，是说用0.65重量的空气与1重量的水相比，即用0.65重量的空气与1重量的水进行热交换，温降能达到理论上的5℃，一般实际是4℃左右。同理，中温型的气水比是0.86左右，高温型的气水比是1.2左右。风扇的轴功率也可用经验法计算。一般较差效率的风扇每一千瓦能产生3.3万风量，较好效率的风扇每一千瓦能产生4万风量，0.65的气水比，是说100吨冷却塔需6.5万风量，空气比重且以0.001计算，则6.5÷3.3=1.97千瓦，说明100吨冷却塔需1.97千瓦轴功率的水的能量推动，就能保证水轮机的成功改造。
A、干式冷却塔：热水在散热盘管内流动，靠与管外空气的温差，形成接触传热而冷却。所以干式冷却塔的特点是：
①没有水的蒸发损失，也无风吹和排污损失，补给水量***，所以干式冷却塔适合于缺水地区，如我国的北方地区。
②水的冷却靠接触传热，冷却极限为空气的干球温度，效率低，冷却出口水温高。
③需要大量的金属管（铝管、钢管或铜管），因此造价为同容量湿式塔的4～10倍。因干式冷却塔有后两点不利因素，所以在有条件的地区，一般都采用湿塔。
B、湿式冷却塔的工作原理：热水通过入水管进入冷却塔，通过槽式或管式配水系统，使热水均匀分布至到填料上，通过自身重力穿过填料，落入塔底水池，变成所需冷却水待重复使用。空气从入风口处进入塔内，穿过填料下的雨区、与热水成相反方向（逆流）或垂直方向（横流）穿过填料、通过收水器、风机、从风胴排出。湿式冷却塔由于水和空气为直接接触，因此降温效果佳。此类冷却塔造价低，为***受广泛使用之冷却塔。
C、干湿式冷却塔：即为湿式塔和干式塔的结合，如上图所示，干部在上、湿部在下。从冷凝器、吸收器或工艺设备等出来的温度较高的冷却水，由冷却水泵加压输送到干湿式冷却塔的冷却盘管中。另一方面，利用管道泵将冷却塔底池中的水抽吸到喷淋管中，然后喷淋在冷却盘管的外表面上，吸取冷却水的热量，从而使冷却水的温度得以降低。
水轮机的调速
水电站中，人为改变水的落差是很难的，应电力系统负荷需要，通过水轮机的调速系统即可改变进入水轮机的水流量，从而达到调整机组负荷，并保证生产电能的频率符合要求。调速系统中***重要的部件就是调速器，它不光控制导水叶开度来实现进入水轮机的水流量，还控制发电机组的启停、紧急停机、更改机组运行方式等。
预防和减轻汽蚀损坏的主要措施有：
1.正确进行水轮机转轮的设计，减小水轮机汽蚀系数。
2.提高制造质量，保证叶片的几何形状和相对位置正确，注意表面平滑光洁。
3.采用抗汽蚀材料，减轻汽蚀***如不锈钢转轮。
4.正确确定水轮机的安装高程。
5.改善运行条件，不使水轮机长期地在低水头和低负荷下运行。通常不允许水轮机在低出力(如低于50％额定出力)下运行，对于多机组的水电站，要避免单机长期低负荷和超负荷运行。
6.及时检修，并注意修补焊接的打磨质量，避免汽蚀***的***发展。
7.采用装置，向尾水管中送入空气，消除可能产生汽蚀的过大真空。