水轮机在新冷却塔中的使用
冷却塔操作使用说明
冷却塔操作使用说明冷却塔操作使用说明1、前言本文档为冷却塔的操作使用说明，旨在向用户详细介绍冷却塔的工作原理、操作流程和注意事项。
请用户在操作冷却塔之前仔细阅读本文档，并按照文档中的步骤和要求进行操作。
2、冷却塔简介2.1 冷却塔定义冷却塔是一种热交换设备，主要用于降低流体的温度。
它通过将流体与大量的冷却介质（通常是空气）进行接触，使流体散热并降温。
2.2 冷却塔的工作原理冷却塔主要由填料层、风机、冷却水循环系统和水箱等组成。
当热水进入冷却塔时，水会在填料层中形成水薄膜，同时通过风机的吹风作用，使空气与水薄膜进行接触，通过蒸发散热，达到降温的目的。
3、冷却塔操作指南3.1 准备工作- 在操作冷却塔之前，请确认冷却塔的主要部件是否正常工作和运转。
- 检查冷却塔的水箱水位，确保水位在合适的范围内。
- 确保冷却塔周围的环境清洁，并移除任何可能影响冷却效果的障碍物。
3.2 启动冷却塔- 打开冷却塔的电源开关，确保电源供电正常。
- 启动冷却塔的风机，使风机开始工作。
- 检查冷却水循环系统是否正常工作，并确保水流畅通。
3.3 冷却塔的运行监控- 定期检查冷却塔的水温和水位，确保冷却塔正常工作。
- 若发现水温和水位异常，应及时对冷却塔进行维护和保养。
- 监控冷却塔的噪音和震动情况，如有异常应立即停止使用并进行检修。
4、安全注意事项4.1 操作安全- 操作冷却塔时，请穿戴个人防护装备，如手套、护目镜等。
- 在维护和保养冷却塔时，应先切断电源，确保操作的安全性。
4.2 电源安全- 冷却塔的电源应接到稳定可靠的供电系统，并应定期检查供电设备。
- 禁止将电源线接到不符合安全标准的插座或设备上，以防止电气事故发生。
5、附件本文档涉及附件，请参考附件中的相关图纸和表格。
6、法律名词及注释6.1 冷却塔冷却塔是一种热交换设备，用于降低流体的温度。
6.2 填料层填料层是冷却塔中的一种结构，用于增加冷却面积和风水接触面积，同时促进水和空气之间的传热。
水轮机在循环水冷却塔上的应用
参数 系统 一期循环水系统 二期循环水系统 三期循环水系统
循环水泵出口压 力（MPa） 0. 21 0. 29 0. 23
进入冷却塔前的 回水压力（MPa）
0. 10 0. 15 0. 12
循环水流量 （m3） 1000 1650 1100
1 冷却水塔的工作原理
在开式循环水冷却系统中，经过换热后温度较高的循环水 回水从冷却水塔顶部通过安装在塔顶的布水器均匀喷淋在塔 内填料上，依靠重力穿过填料流向塔底，安装在塔顶的电动风 机旋转，从塔底抽进塔外的冷空气自下而上与被冷却循环水在
并非所有的冷却塔都可采用水轮机进行改造，水轮机转动 的原动力来源于循环水冷却系的余压，即水泵的富余扬程， 因此要分析水轮机应用于循环水冷却系统的条件，就必须对循 环水冷却系统的余压进行分析。
用水轮机代替电动马达的必要条件是冷却塔进水具备充 足的能量，通常情况下，进水功率的计算公式为：
P（kW）=9.81×进水流量 Q（m3/s）×进水压头 H（m） 冷却塔进水压头 H 是由水压能耗、塔高度和布水喷射力共 同所需总和来确定的，其中与水轮机冷却塔应用密切相关的是 水压能耗，水压能耗是指整个循环水管网系统所产生的水头损 失，包括设备、管路、阀门、敞开水池泄压等水头损失。另外，水 压能耗还包括在设计时所保留的整个循环水管网系统的设计 富裕能力，而该设计富裕能力也就是水轮机冷却塔应用的动力 来源。
112
2019 年 10 月
设备运维
塔内填料中逆向接触进行热量交换，冷却后的循环水进入塔底 通过管线回到循环水池中继续循环，其工作原理如图 2。
图 2 循环水冷却塔工作原理
2 循环水系统余压利用
在终端三套循环水系统运行过程中，生产人员发现循环水 回水进冷却水塔的余压较高，实测后达到了 0.1～0.15MPa，如 果能利用水轮机将这一部分余压利用起来，代替目前使用的电 动马达进行循环冷却水的冷却，对终端的绿色生产和节能降本 有着重要的意义。
水轮机冷却塔技术说明
水轮机冷却塔技术说明一、循环水系统的富余能量来源：根据GB50050－2007《工业循环冷却水处理设计规范》第3.1.2 “循环冷却水量应根据生产工艺的最大小时用水量确定。
”的设计规定，循环水系统中客观存在一定的富余能量。
富余能量含在水中，在同等压力下，水量大，富余能量就多。
“水压相当于电机电压、水量相当于电机电流”是个生动的对比。
在同一个系统中（多台冷却塔使用同一回水母管取水），每台冷却塔的上塔水量都可以通过调节上塔阀门来调节上塔水量。
上塔阀门开度越小，该阀门对水的背压越大。
水轮机靠消耗压差做功，实际是相当于一个开度较小的大型阀门，不同的是水轮机用压力在做功而阀门不能做功。
二、水轮机驱动风机的理论依据：水轮机是利用冷却塔进水管中水本身具有的能量来驱动的，水轮机发出的轴功率N1的计算公式为：N1 =9.81×Q×H×η1，其中Q是水轮机的过水量（m3/h），H是水轮机进出口压差（mH2O柱），η1是水轮机的运行效率。
风机运行的轴功率N2＝N1×η2，η2是水轮机的传动效率。
如果水轮机能满足风机运行的轴功率的要求，风机运行将不受影响，可以确保冷却效果。
水轮机出力P＝旋转力矩M×2πn/60，所以在P值一定时，M值越小，转速n越大。
三、工程实践情况摸查：循环水系统中的换热器，1）工艺包要求的压损是20mH2O头，在实际使用过程及实测数据表明，换热器的压损只有8～10mH2O头，压头富余很多，可以回收利用。
2）工艺设计管路压损是5mH2O头，在实际使用过程及实测数据表明，管路压损只有1～2mH2O头，压头富余，也可以回收利用。
3）工艺设计系统的富余水头为5mH2O头，也可以回收利用。
上述三项富余水头相加为不小于18 mH2O头，完全足够可以驱动水轮机带动风机了。
水轮机需要压头驱动，抬高了系统末端的压力，对水泵压力的影响很小。
以某工程ZSNS-4500冷却塔实测情况为例，每100m管程，当末端提高6mH2O头，因系统末端没有背压，水泵只提高1m H2O头，所以实际水泵扬程增加很少，当然水泵电机功率也增加很少。
水轮机用于冷却塔的原理
水轮机用于冷却塔的原理
水轮机在冷却塔中的应用，主要涉及到的是水能的转化和利用。
具体的工作原理如下：
首先，冷却塔的散热系统的循环水是由冷却泵根据系统要求以特定的水压、水流量送至冷却塔内进行热交换的。
进塔后的水流及余压，可以充分利用。
当这些完成热交换的冷却循环水按照一定的压力、流量流过水轮机组时，水轮机通过其特有的机械结构，将这些水能转化为机械能。
这种转化过程驱动了水轮机的运转，进而驱动了风机的散热，完全省去了风机的电机。
此外，在安装水轮机时，可以保留原有冷却塔的外型结构、尺寸不改变。
这样，水轮机冷却塔的冷效、风机风速、气水比、噪声等均比原有电机驱动风机冷却塔有不同程度的改善，各种技术指标均能达到冷却塔设计要求。
以上内容仅供参考，如需更全面准确的信息，可以查阅机械工程相关书籍或咨询该领域专家。
冷却塔操作规程
冷却塔操作规程一、引言冷却塔是一种常见的工业设备，用于降低水温并排除余热。
为了确保冷却塔的安全运行和高效工作，制定一套操作规程是必要的。
本文将详细介绍冷却塔的操作规程，包括操作前的准备工作、操作步骤、安全注意事项等。
二、操作前的准备工作1. 确保所有操作人员都接受过相关的培训，并具备操作冷却塔所需的技能和知识。
2. 确认冷却塔的工作状态和设备是否完好。
如有异常情况或故障，应立即报告维修部门进行处理。
3. 检查冷却塔周围的安全环境，清除可能存在的障碍物。
4. 穿戴个人防护装备，包括安全帽、防护眼镜、耳塞、防护手套和防滑鞋等。
三、操作步骤1. 启动冷却塔系统前，确保所有阀门处于关闭状态。
2. 按照冷却塔的启动顺序，逐一打开进水阀门、排水阀门和风机开关。
3. 监测冷却塔的水位，确保水位在正常范围内。
4. 检查冷却塔的水泵是否正常运行，如有异常应立即停机检修。
5. 监测冷却塔的水温和水压，确保水温和水压在正常范围内。
6. 定期检查冷却塔的风机和冷却介质，如有异常应及时清理或更换。
7. 定期清洗冷却塔的过滤器和喷头，确保畅通无阻。
四、安全注意事项1. 操作人员应严格按照操作规程进行操作，不得擅自更改或省略任何步骤。
2. 在操作过程中，应保持冷却塔周围的清洁和整洁，防止杂物堆积。
3. 操作人员应时刻关注冷却塔的运行状态，如有异常应及时报告并采取相应的措施。
4. 禁止在冷却塔上进行非工作相关的活动，如站立、跳跃等。
5. 禁止将任何物体投入冷却塔内，以免造成堵塞或损坏设备。
6. 禁止在冷却塔周围吸烟或使用明火，以防引发火灾。
7. 在操作过程中，应注意防止触电和滑倒等意外事故的发生。
8. 操作结束后，及时关闭冷却塔的各项设备和阀门，并进行必要的清理和维护。
五、总结冷却塔的操作规程是确保冷却塔安全运行和高效工作的重要依据。
操作人员应严格按照操作规程进行操作，并时刻关注冷却塔的运行状态，如有异常应及时报告并采取相应的措施。
冷却塔水轮机技改造分析
冷却塔水轮机技改造分析冷却塔水轮机技改造是指对冷却塔中使用的水轮机进行技术改造，以提升其性能、效率和运行稳定性的过程。
水轮机作为冷却塔的核心部件，对于冷却塔的性能和效率起着至关重要的作用。
通过技术改造，可以进一步提高水轮机的工作效率，减少能耗，降低运行成本。
技改的核心目标是提高水轮机的工作效率。
在冷却塔中，水轮机的主要作用是将进入冷却塔的冷却水能量转化为机械能，用于驱动冷却塔设备的运行。
提高水轮机工作效率可以增加功率输出，降低热耗损，减少能源消耗。
对于冷却塔来说，这意味着能够更高效地完成冷却水处理任务，并减少对其他能源的需求，进而降低运行成本。
水轮机技改的一项重要措施是改善叶轮设计。
叶轮是水轮机的核心部件，其设计直接影响水轮机的工作效率。
通过对叶轮的重新设计和优化，可以使叶轮的流线型更为合理，提高水流在叶轮中的传导效率，减少水流能量的损失。
此外，根据冷却水的流量特点，可以调整叶轮的叶片角度和数量，以提高水轮机的适应性和稳定性。
另一项关键技改措施是改进水轮机的启动控制系统。
冷却塔的水轮机需要经常进行启停操作，因此启动控制系统的性能和效能对于水轮机的运行稳定性至关重要。
通过引入高性能的启动控制设备和科学合理的控制策略，可以实现水轮机启动过程的平稳、快速和可控，减少启动对水轮机的冲击和损伤。
此外，改善水轮机的润滑和冷却系统也是技改的重要内容。
水轮机的润滑和冷却系统对于其运行安全和寿命起着至关重要的作用。
通过改进润滑和冷却系统，可以提高水轮机的运行稳定性，减少摩擦和热量损失，延长水轮机的使用寿命。
最后，技改过程中需要进行水轮机的性能测试和效果评估。
通过对水轮机的性能指标进行测试和评估，可以验证技术改造的效果和优劣，并进一步优化改造措施。
根据实际的工作情况，可以对技改措施进行调整和改进，以使水轮机的工作效率和稳定性得到最大程度的提高。
总之，冷却塔水轮机技改造是提升冷却塔性能和效率的重要手段。
通过改善叶轮设计、改进启动控制系统、优化润滑和冷却系统等措施，可以进一步提高水轮机的工作效率和运行稳定性，实现冷却塔的能耗降低和运行成本的减少。
轴流式微型水轮机在节能型冷却塔中的应用
设 计运 行范 围 １ ０～ １ ｍ ／ ， 计 工作 水 ９ ２０ ｈ 设
图 １ 轴 流 式 水 轮 机 应 用 示 意 图
Ｆｉ １ Ａｐｐ ｉａｉｎ ｏ ｘ ａ ｏ ｔｒ ｎｅ Ｏ ｏ ｌｎ ｏ ｒ ｇ． ｌｃ ｔ ｆａ ｉ ｌｆ ｗ ｕ ｂｉ ｎ ｃ ｏｉ ｇ ｔ ｗｅ ｏ ｌ
上不 适合 驱 动低转 速 工作 的冷 却塔 风机 。混 流式 水 轮机 和轴 流 式水 轮机 都 有 较 高 的工 作 效 率 ， 可 以 均
第３ １卷 第 ４期 ２１ ０ ２年 １ ０月
电 工 电 能 新 技 术
Ａｄ ａ ｅ ｃ ｎ ｌｇ ｆＥｌ ｃｒｃ ｌＥｎ ｉ ｅ ｎ ｎ ｅ ｇ ｖ ｎｃ ｄ Ｔｅ ｈ ｏｏ ｙ ｏ ｅ ｔ ａ ｇｎｅ ｒ ｇ ａ ｄ Ｅｎ ｒ ｙ ｉ ｉ
Ｖｏ ． １ ３１，Ｎｏ ４ ．
位 进行 了充 分 的研究 ， 已经 实现 了产 业化 ， 并 而轴 流 式 水轮 机在 冷却 塔 中 的应 用研 究 则刚 刚起 步 。
高， 用于 驱动 冷却 塔 风 机 需 配 备 减 速 器 。混 流 式 水
轮 机 的 比转 速要低 于轴 流 式 水 轮 机 ， 风 机 转 速 较 在 高 的小 流量应 用 场合 可 以实 现 与 风 机 的 直 连 ， 消 取 减速 器 。但 与 风 机 直 连 的 混 流 式 水 轮 机 比转 速 更 低 ， 出大扭矩 时 需要 流体 有非 常大 的 切 向分 速度 ， 输
利用水轮机对冷却塔进行节能改造
利用水轮机对冷却塔进行节能改造李文祥【期刊名称】《燃料与化工》【年(卷),期】2015(000)002【摘要】This paper explains the energy saving principles and advantages of electric fan of large scale cooling tower,and introduces the design procedure,modification project,data calculation and analysis,and energy saving calculation as well as static payback time of mixed flow water turbine special for cooling tower instead of motor. After modification,energy-saving purpose is achieved.%阐述了大型冷却塔电动风机节能改造的原理和优点，介绍了以冷却塔专用混流式水轮机取代电机的设计过程、改造工程、数据计算及分析、节能计算、静态投资回收期等，改造后达到了节能目的。
【总页数】3页(P52-54)【作者】李文祥【作者单位】神华乌海能源有限责任公司西来峰煤化工分公司焦化厂，乌海016000【正文语种】中文【中图分类】TK733.1【相关文献】1.余热发电冷却塔节能改造——水轮机替代电动机 [J], 张文华2.采用水轮机技术进行冷却塔节能改造可行性的分析 [J], 王曰锋;张永桂;李军3.水轮机在循环水冷却塔节能改造中的应用 [J], 王洪记4.超低比转速水轮机在合成氨循环水冷却塔节能改造中的应用 [J], 王吉锁;方磊;熊伟;徐超;陈何根;朱琳5.关于水轮机在循环水冷却塔节能改造中的应用探讨 [J], 唐华因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
冷却塔操作使用说明
㈢、冷却塔基本维护事项
2、检查与维护
清洗项目 外壳板 内部走道 挡水器 散热材
2.5、维护时间表
时间 2Y 2M 1Y 1Y
清洗项目 管路 顺风板 滤水网 水池
时间 1Y 2Y 2M 1Y
㈢、冷却塔基本维护事项
2、检查与维护
2.6、其它装置的检查与维护: (1)、塔体结构
螺栓必须上紧不可松脱，每年须检查是否有损坏，损坏须更换。 (2)、防腐保护
冷却塔检查维护时间表
动作
部位
马传 减 风 散 挡 散 冷热 结 外 风 控 浮 过
动速
水 水 热 水水
制 球滤
达轴 机 车 管 器 材 池池 构 壳 胴 阀 阀 网
1检查障碍物
D D DD
2检查有无异常噪音或 振动
3检查固定键及键槽
DD S
DD S
4通气孔之顺畅
M
5润滑（加黄油）
Q
S
6检查轴封
W
7检查油面
机械设备支架、传动设备应加注意并检查塔体各部是否损伤。 (2)、机械设备
冷却塔在停机一段时间后重新运转，此时必须检查马达绝缘是否正常？然后在参 照操作前准备事项之说明进行操作。
①、电机 电机之润滑请按制造厂商之规定实施之，在确定风车自由转动而无任何故障之前 不得启动电机。 ②、减速机 齿轮减速机：停机时，齿轮减速机油箱齿轮油须加满并密封。 (3)、减速机运转试验 先用手轻推叶片查清风车自由转动，然后起动运转2~4小时，测试其电流、电压 是否与马达铭板上之规范相符，其次马达温度，噪音及振动亦须检查之。
• E： 蒸发水量 Kg/h • Q： 热负荷 kcal/h • T1： 热水温度 ℃ • T2： 冷水温度 ℃ • L： 循环水量 Kg/L • 600: 蒸发潜热 Kcal/Kg
论述水动风机冷却塔在冷却塔的可行性
Q为循环水系统中体积流量（此方案中系统总流量大约为47500T通过阀门调节及并水做功可以实现单台水轮机实际过水量达到4000T的工况）
因此系统中的总富余能量为：
P=ρ×g×Q×H÷3600
=1.0×103kg/m3×9.81m2/s×47500m3/h×11m÷3600
=1423.81kW
即：水轮机利用的富余功率为：P水轮机=1423.81kW
水轮机输出轴功率：
P输出=P水轮机×0.85（水轮机效率）=1210.24kW
可改造判断：
P输出/P风机=1210.24÷105≈11.5
从计算结果看，改造11台冷却塔能量很充足，改造后系统还有富余能量的存在。
6改造前后的工况对比
温差：在相同工况的条件下，保证改造前后温差不变。
5可行性理论计算
冷却塔风机无电化改造的关键是改造后水轮机实际输出轴功率大于改造前风机轴功率（即：P输出>P风机）。
5.1风机轴功率
对于贵公司循环水系统4700m3/h冷却塔，所配风机电机功率为160kW，冷却塔风机设计轴功率为115kW。
即风机实际轴功率大约为115kW。
5.2系统富余压头计算
系统阀门的关闭就是系统富余能量的表现，每个阀门，对应不同的流量及开度，目前上塔阀门没有完全打开，上塔阀门开度为平均在35°左右，系统回水压力应为0.2MPa（20米），冷却塔塔平面高度为16.5米，布水管高度为8.5米，因此系统中的富余压头为：
2富余能量的来源
工业冷却水在换热设备和冷却塔之间的循环是通过水泵来驱动的。
在冷却塔循环水系统的设计，热力学，传热计算，从换热设备的热负荷，传热面积与总冷却水量等各个环节，由于考虑到热交换设备和管道系统的阻力损失和影响，一般要设计余量，即使在这个基础上，仍应接乘以1.1～1.3倍来选择泵，由于它的具体模型的选择往往是很难选择发生的相同的泵的参数，根据原则，一般选择大流量泵，由于叠加以上几种方式，因此有大量的循环水系统中流动过剩。
冷却塔的操作规程及注意事项
冷却塔1.起动前的准备1.1清洗水盘：打开水盘之排水阀，清洗盘内污垢并排除之。
1.2通水试验1.2.1打开给水阀，将水加满至一定水位（浮球阀自动浮止处）为止。
1.2.2用手轻转自动喷头，查看能否自由旋转。
1.2.3启动循环水泵，将系统内之污物全部清洗干净后，再重新加水。
1.3机件检查冷却塔经通水试验后，部分机件需要检查，方可正式运转：13.1塔内及喷水管内是否有污物堵塞，有者请拆卸清洗之。
1.3.2大型冷却塔减速装置之皮带紧度是否适宜。
1.3.3风扇叶片是否能顺利转动，叶片尖端距风胴之间隙，两端须大略相等。
1.3.4电源、电压是否正确。
1.3.5风扇起动后，叶片是否依顺时针方向旋转，抑或有异常的噪音或振动产生。
1.3.6将浮球阀上下移动，查看放水及止水作用是否正常。
1.3.7利用绝缘测器（500V MEGGER）测试马达绝缘电阻，如在1MΩ以上表示良好。
1.3.8各重要结合部位诸如：马达、风扇、基础、本体及水盆结合之处的螺丝是否松动，如有松动应予重新上紧。
2.起动时注意事项2.1循环水泵运转2.1.1配管系统应先灌满清水后，然后起动运转，此时管内之空气须全部排除，方可继续运转。
2.1.2.水泵运转后，盘内之水位会逐渐下降，此时应再补給水量至正常水位。
2.1.3.水泵运转后，须将水量调整至规定水量，然后检查散水管之转数是否适当。
2.2风扇运转2.2.1冷却塔周围，入风口及出风口处如有阻碍物应予清除。
2.2.2风扇运转后须测试各相电流、电压与马达铭牌上规格是否相符，如超载时请查明原因再予校正。
3.操作中注意事项3.1性能3.1.1冷却塔操作中应保持规定的循环水量，水量的增减直接影响效能。
3.1.1塔内须保持清洁，防止苔藻类的繁殖。
3.2水位3.2.1水位如低于出水口时，空气将会吸入管道，产生漩涡真空现象（CABI TA-TION），故水位须保持一定高度。
3.3其他3.3.1减速机或风扇故障时较易产生振动或噪音，故应随时注意运转状况。
工业冷却塔用混流式水轮机技术
工业冷却塔用混流式水轮机技术一、技术名称：工业冷却塔用混流式水轮机技术二、适用范围：化工、冶炼、轻纺等行业有重力势能可利用的机械通风式冷却塔的改造三、与该节能技术相关生产环节的能耗现状：目前的工业循环冷却系统耗电现状是：每座冷却塔的塔顶都装有一台电动机，用来驱动风筒内部的风叶转动，一座4500t/h流量的冷却塔电机年耗电量约为175万kWh，耗能折合612tce。
四、技术内容：1．技术原理水轮机的工作动力来自循环冷却水系统水的重力势能以及循环水泵的富余扬程，工作时保证冷却塔的技术参数，而且循环水泵的能耗不变。
水轮机的输出轴直接与风机连接并带动其转动，取消了原电机驱动风机系统，节约了电能。
2．关键技术1）利用循环水余压驱动水轮机，替代电机；2）转速比为50的超低比速混流式水轮机，效率提高至88%以上，并将原双列循环形导流叶栅改为单列环形导流叶栅，设计金属椭圆形蜗壳，实现水轮机的结构紧凑，满足冷却塔内部空间少的需求。
3．工艺流程改造的流程：取消冷却塔减速箱和电机把冷却塔用水轮机安装在原减速箱基础上安装原风机连通进水管和水轮进口连通布水器和水轮机出口。
系统工作原理见图1所示：五、主要技术指标：1）水轮机效率η≧88%、外形设计尺寸满足冷却塔内部工作要求；2）噪音降低20%；3）水轮机替代电机后，节电100%。
六、技术应用情况：该技术通过XX市科技成果鉴定，已应用于石油、化工、钢铁和轻纺等行业。
已对全国300余家企业的冷却塔进行了节能改造，节能效果显著。
图1 工业冷却塔用混流式高效水轮机系统原理图七、典型用户及投资效益：典型用户：XX石化、XX化纤、XX钢铁等1）XX石化。
建设规模：4000t/h×2台逆流式机械通风冷却塔改造。
主要技改内容：用水轮机替代风机电机、传动轴和减速机，主要设备为HL4000型冷却塔用水轮机二台。
节能技改投资额240万元，建设期15天。
年节电316.8万 kWh(按每年运行330天计算)，折合1108.8tce，年节约电费190万元，投资回收期1.3年。
水轮机技术在冷却塔系统中的应用
水轮机技术在冷却塔系统中的应用摘要：针对冷却塔风机的现状，在分析冷却塔风机闭环变频节能控制原理的基础上，设计人员开发了冷却塔风机优化节能控制系统。
采用S7-200系列PLC和变频器技术，实现了变频调速风机的闭环控制；风机故障报警系统的有机结合实现了风机的安全控制。
生产实践证明，优化节能控制系统保证水轮机工作性能的稳定，使节能效果达到最佳，同时还具有很好的推广应用价值。
关键词：水轮机技术；冷却塔系统；应用引言风机作为冷却塔降温的关键部件，循环水从冷却塔上端延填料落下时，冷却风机吸入大量空气，通过填料使循环水与空气有较充分的接触，并将循环水热量传递给周围空气，使水温降下来。
但长期以来，化工工厂循环水冷却塔的高能耗耗问题却未引起足够重视，大部分老式冷却塔没有采用任何节能措施。
由于冷却塔的设计散热量是根据在夏天最高温时，循环水系统最大热负载的条件下选定的。
然而在实际设备运行时，由于季节、气候、工作负载的等效热负载等诸多因素都决定了机组经常是处于在较负荷的情况下运行，所以按工频运行的机组耗电通常是不必要且浪费的。
通过采用变频控制，能够大幅度节约电能，并且对整个企业的节能减排起到正面的促进作用。
1、水轮机冷却塔工艺（1）技术原理：对冷却塔进行了改造，将电动风扇改为涡轮风扇，水轮机的工作动力来自循环冷却水系统的重力势能和循环水泵的多余水头。
运行中保证冷却塔的技术参数，循环水泵的能耗不变，风机的输出轴与风机直接连接，带动风机旋转，省去了原有的电机驱动风机系统，实现了节能降耗目的。
（2）工艺流程：取消冷却塔减速箱和电机→把冷却塔用水轮机安装在原减速箱基础上→安装原风机→连通进水管和水轮进口→连通布水器和水轮机出口（如图1所示）。
2、冷却塔风机使用中存在的问题2.1、冷却塔风机的工作原理冷却塔系统在全球范围内应用广泛，按照结构分为单体型和多单体组合型，按照水系统分为逆流型和交叉流动型，按照安全位置分为地面或者架设在屋顶等形式。
水轮机在循环水冷却塔上的应用
水轮机在循环水冷却塔上的应用2.身份证号码：******************摘要: 湿式冷却塔是我国目前应用较为普遍的循环水冷却塔｡湿式冷却塔主要是通过接触和蒸发两种散热形式带达到将水热化蒸发的目的｡在传统的冷却塔操作中,通常会采用电机带动风机高速运转的方式来增加热水与冷空气的换热效率,使冷空气能够顺畅的进入冷却塔内部｡但这样的运行往往需要耗费大量的电能｡在经过长时间的摸索与实践, 对传统冷却塔中的风机､叶片以及气水比进行系统的研究,最终研制出能够产生较大节能作用的水轮机冷却塔｡采用水轮机,利用系统富余扬程,改造循环水1#冷却塔风机｡改善系统工况的同时,节约大量电能,取得良好经济效益｡关键词:循环水;水轮机;冷却塔;节能1前言水轮机冷却塔是利用叶轮受流体能量产生的动力带动风机叶片的旋转,从而来完成热水与冷控制的热量交换｡这种运行主要是利用了在系统设计过程中所预留出的流量和杨程,对叶轮旋转时的前后差压做出调整,提升叶片的运转速度, 进而提高了能量转换的效率｡水轮机冷却塔将设计中的富裕能量充分利用起来,将其转换成驱动风机的真实力量,不仅能够为风机的运转节省电机动力,还能够在完成工艺需求的同时满足节能的目的｡2某厂热电循环水系统改造的可行性分析2.1热电循环水系统概况1)冷却塔部分结构型式:仿玛丽型横流式冷却塔(两座:1#､2#冷却塔)额定处理能力:2400m3/h(单塔)运行方式:高温季节,并联运行一大一小泵(大泵额定流量:2016m3/h,小泵额定流量:790m3/h),实测系统总流量:4100m3/h;其余时间,运行一台大泵,实测系统总流量2900m3/h｡设计温差:5℃上塔总管管径:DN800,支管管径:DN600/4002)水泵部分20SH-9双吸式离心泵两台(一用一备):额定流量2016m3/h,扬程59m,电流64A,电机功率550kW｡单台运行,出口压力33m,进口压力2m,电流53A｡350S-75A型双吸式离心泵一台:额定流量1170m3/h,扬程65m,电流34.5A,电机功率300kW｡300S-58型双吸式离心泵一台:额定流量790m3/h,扬程58m,电流24A,电机功率220kW｡3)风机部分风机直径8534mm,电机功率160kW,电流289A,实际运行177A｡传动方式:传动轴､减速机,转速133r/min｡2.2改造对热电循环水泵工作点的影响由于工作点是由泵及管路特性共同决定的,因此,改变任一条特性曲线均可达到流量调节的目的｡如图1所示,当调节出口阀开度时,改变了管路特性方程式中的G值｡水泵出口阀门关小,使G值变大,流量变小,曲线变陡,工作点向上移动至M1,系统流量减小,扬程升高｡水泵出口阀门开大,则反之,工作点下移至M2,系统流量增加,扬程降低｡热电循环水系统单台大泵运行的工况下,流量在2900m3/h,从20SH-9离心水泵特性曲线图中(见图1),可见此时水泵工作点已经下移在高效区(1700~2300m3/h)以外｡经测算两台并联泵运行的工况也是如此｡热电循环水系统在“大流量,小扬程”的不经济的状态下,长期运行｡进行冷却塔节能改造,在回水管中以串联的方式增加水轮机,相当于关小出口阀门的状况,G值将变大｡系统的工作点将向高效区方向移动｡即进行节能改造将使系统流量相应减小,扬程相应提高,水泵“大流量､小扬程”运行工况将因此得到改善｡2.3水泵富余扬程的计算并不是所有的循环水冷却塔都能实现水轮机动能风机改造,必须经过实际测量,并进行精确的计算,如果循环水系统富余的能量通过水轮机回收后能够满足风机轴功率的要求就能改造,也即是,水轮机能够输出的轴功率大于原来的风机的轴功率｡在冷却节能改造过程中,水轮机是靠水泵的富余扬程做功带动风机,该富余扬程的计算公式为:H富余=H额定-(H出口-H进口)式中:H额定——水泵额定压力,m;H出口——水泵出口压力,m;H进口——水泵进口压力,m｡单台大泵运行工况:H额定=59m,H出口=33m(实测表压),H进口=2m,则H富余=59-(33-2)=28m｡一大一小泵运行工况:H额定=56m(按水泵并联计算),H出口=35m(实测表压),H进口=2m,则H富余=56-(35-2)=23m｡2.4水轮机输出功率的计算(按单塔计算)P水输=9.81QHη式中:9.81——水的容重;Q——流量,m3/s;H——富余扬程,m;η——水轮机效率=93%｡单台大泵运行工况:Q=2900m3/h÷2÷3600s=0.40m3/sH富余=28m,P水输1=9.81×0.40×28×0.93=102.18kW｡一大一小泵运行工况:Q=4100m3/h÷2÷3600s=0.57m3/sH富余=23m,P水输2=9.81×0.57×23×0.93=119.61kW｡2.5风机轴功率的计算P机轴=1.732×0.38×177×0.85×0.85×0.90×0.87=65.9kW因此:P水输1>P机轴,P水输2>P机轴｡理论计算两种工况下,热电循环水系统富余扬程均可满足风机运行所需水轮机动力要求｡3循环水1#冷却塔节能改造3.1循环水1#冷却塔节能改造的方法采用南京星飞专利产品水轮机取代电机,1#冷却塔风机由电力驱动改为水力驱动｡水轮机安装在1#冷却塔原有风机减速机基础上,靠循环水水泵的富余扬程做功推动水轮机叶轮,从而带动风机转动｡取消了风机电动力及减速机｡水轮机输出轴直接与风机轮毂配合,带动风机叶轮｡选用南京双击式水轮机:型号SJ2500B10,设计水流量2400m3/h,效率93%｡3.2项目实施情况及效果循环水热电系统1#冷却塔节能改造项目自2009年9月实施并投入运行至今｡作为该项目核心的水轮机运行平稳,振动声响无异常｡改造后热电循环水系统管网压力升高,流量减小,但水泵运行电流没有变化｡从理论上分析,上述现象是由于水力驱动水轮机,系统管道阻力增加,管道特性曲线上移,泵工作点改变的结果｡从2#循环水泵性能曲线图可看出,改造后工作点向高效区回归,即离心泵运行较改造前效率更高,其流量与轴功率曲线表明,轴功率随流量的增大而上升,轴功率应有所下降,可能由于流量与轴功率曲线较平缓,变化不明显,因此没有在电机运行电流中反映出来｡改造前后回水温度与给水温度,数据的收集综合考虑了气候条件及工况,最后取平均数所得,具有一定代表性｡3.3项目取得的经济效益改造后,在满足当前生产需要的前提下,循环水热电系统可少开一台160kW电机(运行电流177A),节能效益可观｡按电流法计:0.38×177×1.732=116kW·h,按每年风机运行350天计,节电97.86万kW·h/年,年节约电费68.5万元｡一年左右收回项目全部投资｡此外,采用以水轮机为核心技术的冷却塔改造还具有以下几方面的优点:1)低噪声｡水轮机的能量转换是在水流道内完成的,并且取消了电机及减速机,消除了低频电磁声及大幅降低了机械噪音｡2)效率高｡水轮机轴直接驱动风机,不需再通过其它减速器等,且随着水流量的变化而风量相应变化,始终稳定在较好的气水比,确保循环水冷却塔散热效果｡3)使用寿命长｡水轮机结构简单,技术成熟可行,整体设计工作寿命为15年以上｡水轮机壳体为铸造与焊接混合结构,焊接钢板为含锰量3.5%的进口锅炉专用钢板,长时间使用不易锈蚀,叶轮为精铸成型,并经退火消除应力后再作平衡调整｡4)费用低｡使用水轮机的冷却塔系统故障点少,以一台水轮机代替电机､减速器和传动部分,可以实现长时间无故障运行,为使用单位节省大量的维护和更换冷却塔的电机和减速器的费用和人力｡4结语通过本文对水轮机在循环水冷却塔中节能改造的论述,我们可以发现水轮机对传统循环水系统的改造不仅能够使车间的生产效率大幅度提升,还对车间的管理有着较大的帮助｡节能改造是降低生产成本最有效的办法,也对企业的经济收益起到推动的作用｡与此同时,也促进了企业的节能减排､可持续发展的总体目标的前行｡参考文献[1]孙艳杰.浅谈水轮机在循环冷却塔上的应用[J].中国化工贸易,2015(5).[2]陶萍.循环水设备节能技术改造[J].盐业与化工,2015(5).。
冷却塔操作规程(2021版)
冷却塔操作规程(2021版)Safety operating procedures refer to documents describing all aspects of work steps and operating procedures that comply with production safety laws and regulations.( 操作规程 )单位：_________________________姓名：_________________________日期：_________________________精品文档 / Word文档 / 文字可改冷却塔操作规程(2021版)1范围1.1本标准规定了动力分场综合循环水泵站冷却塔设备操作的技术条件和要求。
1.2本标准适用于平安高精铝业有限公司动力分场综合循环水泵站冷却塔设备操作。
2内容2.1启动前的准备2.1.1冷却塔启动之前，先要检查各主要部件是否正常。
2.1.2用手盘动风机，看看叶轮转动是否灵活。
2.1.3检查齿轮减速机的油位。
2.1.4检查减速箱是否有杂音。
2.1.5检查轴承座转动有无异响。
2.1.6对久不使用的冷却塔重新开机或新塔初次运行，还要检查电机的绝缘电阻是否正常。
2.1.7检查布水管上的喷头有无堵塞。
2.1.8如果上述检查一切正常，可以启动冷却塔，否则要处理有故障部位完毕后才能启动。
2.2启动2.2.1先启动循环水泵，热水上塔之后，点动电机，检查风机转向是否正确（从上向下看顺时针方向为风机的正确转向）；确认风机转向后，启动风机，冷却塔进入运行状态。
对刚进入运行状态的冷却塔，应进行如下检查：2.2.2电机电流是否超出额定电流，如超出额定电流，应马上停机调小风机叶片角度，降低电机负荷。
2.2.3观察风机的转动是否平稳，电机和减速器有无异常声音和异常震动，如有异常，必须立即停机检查，正常后才能重新启动。
上述检查正常后，使冷却塔连续运行1—2小时，检查电机温升和减速器油温是否正常，如无异常冷却塔可正式投入运行。
水动风机冷却塔操作规程
水动风机冷却塔开车运行操作规程1水动风机冷却塔运行工艺流程：1.1具有一定压力的循环水回水总管之回水→上塔立管及阀门→经弯头进水轮机→具有一定流量一定压力的水流推动叶轮带动风机叶片旋转→水流经水轮机下部出水口进入冷却塔的配水系统→水流经喷头均匀地喷洒到填料上部→水流经填料孔隙成水膜状淋到塔下水池。
1.2因风机旋转使填料上部的气室产生一定的真空度→外界空气在大气压力作用下经进风口向上进入填料区→向上的冷空气与向下的热水在填料区进行热交换→冷空气吸收水中热量变成蒸汽向上从风筒排出，热水经填料成冷水经下部流进水池，整个热交换完成。
1.3为调整水动风机转速，水动风机塔须设有回水总管直通冷却塔配水系统的旁通管路→关小水轮机进管阀门，同时，开大旁通管阀门，风机转速变慢；开大水轮机进管阀门，关小旁通管阀门，风机转速变快。
2水动风机运行操作规程2.1开机前的准备工作2.1.1检查水轮机、橡胶软接、法兰等紧固件是否拧紧，如松动需紧固。
2.1.2检查水轮机轴承座是否缺油，如缺油需加油，加油至轴承座腔内三分之二即可。
2.1.3手动慢盘风机，观察风机是否碰擦风筒或其他阻碍物，另贴近水轮机听是否有异响如有异常，需处理，之后才能进行下一步操作。
2.1.4检查风机叶片与轮毂连接螺栓是否拧紧；逐个测量叶片角度是否在设计允许误差的范围内，此项检查非常必要的，如有超标须校正。
2.2试运行操作程序2.2.1关闭旁通阀门，缓慢开启上塔阀门，当水轮机缓慢启动运转（转速30-50rpm）时停止阀门，运行10～20分钟，让水流冲刷掉管道内的杂物及沉淀物，防止杂物卡住叶轮。
2.2.2缓慢开启上塔阀门直至风机转速达到额定转速的50％时停止阀门转动，运行4小时使水轮机充分磨合，期间检查水轮机运行是否正常，如异常需立即处理。
2.2.3运行磨合4小时后再加大流量直至水轮机的额定转速，水量应控制在不大于水轮机的额定转速为准。
2.2.4水轮机正常运行满七个工作日时需停机对各紧固件再锁紧一次，以防松动损坏设备正常运行。
水轮机动力补偿：水轮机在工业循环水系统冷却塔中的应用
水轮机动力补偿：水轮机在工业循环水系统冷却塔中的应用概述在工业生产的循环水系统中，为了保证系统中水的循环和流通，需要通过冷却塔来降低水温。
其中，水轮机是一种常用的装置，它可以利用自然资源——水的动能来驱动发电机发电，同时也可以作为冷却塔的动力补偿装置，以实现循环水系统的高效工作。
本文主要介绍水轮机在工业循环水系统冷却塔中的应用，包括其工作原理、优点和适用范围等方面。
工作原理水轮机是一种利用水流的动能来驱动转子旋转的装置。
在工业循环水系统中，它一般直接连接强制循环水泵后面，与冷却塔中的水进行交换。
根据水的能力大小来选择水轮机尺寸大小并确定功率。
水流经过水轮机转子，将其带动旋转。
而水轮机的旋转则产生机械能，它可以直接用于驱动装置，也可以通过发电机将机械能转换为电能。
水轮机无论用于驱动装置还是发电机，都能有效地补充循环水系统的能量缺口，从而实现系统的高效工作。
相比于传统的静止冷却塔，水轮机动力补偿装置具有以下优点：•降低噪音：水轮机动力补偿装置的使用能够大大降低冷却塔的噪音，减轻环境污染。
•节省能耗：利用水流动能驱动装置不仅无需额外能量输入，还能够回收和利用发电产生的能量，降低系统耗能。
•提高效率：水轮机动力补偿装置直接使用水的动能来驱动转子旋转，不仅转速稳定而且效能高，可以达到非常高的效率。
适用范围水轮机动力补偿装置在工业循环水系统中的应用范围非常广泛，特别适用于以下场合：•大型循环水系统：当循环水系统规模较大时，需要动力补偿来保证系统的正常运转。
此时，可以采用水轮机动力补偿装置，不仅可以保证足够的能量输入，而且还具有节能和噪音降低等优点。
•华北地区：由于华北地区水资源短缺，因此使用水作为动力补偿成为了一种理想的选择。
水轮机动力补偿装置正是利用水的动能来驱动转子，成为华北地区工业循环水系统的首选方案。
结论在工业循环水系统中，水轮机动力补偿装置作为一种利用自然资源的高效工作方法，有着广泛的应用前景。
通过准确选择设备类型和规格大小，将水轮机动力补偿装置应用到工业生产的循环水系统中，可以有效降低系统能耗和噪音，并提高系统效率，从而达到可持续发展的目的。
混流式水轮机在工业循环水冷却塔上的应用
０ 前 言
开封 龙宇 化工 有 限公 司聚 甲醛 装 置循环 水 系统
成负压 ， 冷 空气 便 由下 部 进 风 口进 入塔 内 。风 机采
用 的是 玻 璃钢 材质 动 能 回收 型 风 筒 ， 由下 到上 分 为
来流 收缩段 、 风 机 工 作 段 和 动 压 回收段 。通过 冷 却 塔淋水 段 的气 流经 过 收 缩 段 的 整 理 ， 使 之 能均 匀 收
２ ０ １ ６年
第３ ３卷
图 １ 冷 却 塔 示 意 图
１ 水 轮 机 在 工 业 循 环 水 系统 中开 发
水轮 机是把 水 流 的能量转 换 为旋转 机械 能 的动
并 带动其 转 动 ， 节 省风机 电机 原有 的能 耗 。
混流 式水 轮机 转轮 区 内的水 流在通 过转 轮 叶片 流 道时 ， 始终 是连 续充满 整个 转轮 的有 压流 动 ， 并 在
项目 总循环水量 工艺参数 ９ ０ ０ ０ ｍ ／ ｈ
表 １ 冷 却塔 的性能参数 项目 电机型号 工艺参数 ２ ０ ０ ｋ Ｗ Ｙ ３ １ ５ Ｌ ２— ４
台数
单 塔水量
２台
４ ５ ０ ０ ｍ ／ ｈ
风机型号
风 机 名 称
Ｌ ９ ２ Ｄ
第ｌ ｌ期
韩 元培 ： 混流式水轮机在 工业循 环水冷却塔上的应用
ห้องสมุดไป่ตู้
混 流 式水 轮机 在 工 业循 环 水冷 却 塔 上 的 应 用
韩 元培
（ 河 南 能 源 化 工 集 团 开 封 龙 宇 化 工 有 限公 司 ，河 南 开封 ４ ７ ５ ２ ０ ０）
摘
要： 介 绍 了水轮 机 技 术 的 原 理及 其在 循 环 水 系统 的 开 发 概 况 ， 结合 改 造 实例 探 讨 了 混 流 式 水轮 机 技 术 在 工 业
水轮机在冷却塔技改中的应用
水轮机在冷却塔技改中的应用【摘要】泰钢焦化公司为加强对节能、提高能效等低碳和零碳技术的推广应用，充分利用先进的节能技术，用水轮机替代电动机，使用循环水出口富余压头做动能替代电能驱动冷却塔风机旋转达到相同冷却效果，节约电能降低生产成本。
【关键词】富余；能量；反击式水轮机；节能0 前言循环水冷却塔是工业生产的重要冷却散热设备，广泛用于冶金、化工、发电等行业，在焦化行业多为逆流式钢筋混凝土冷却塔。
循环水冷却塔是利用水和空气的接触通过蒸发作用来带走工业生产产生的热量，目前冷却塔所用的风机多是用电动机来驱动的，一年消耗的电能相当巨大。
水轮机就是近几年来开发的利用富余水压头的节能设备，利用富余水压头的能量带动风机旋转的方式使循环水降温冷却，省去了原来的驱动电机，达到了100%的节能目的。
1 循环冷却塔的原理为了排除生产设备或者是生产介质里所产生的热量，利用吸收热量后的温水与空气热交换的方式，跟水直接接触并冷却温水，同时可以循环使用的机器就是冷却塔。
冷却塔的基本原理是利用水和空气的温度差，根据温水与冷空气的接触散热（显热）以及利用水自身的蒸发散（潜热）。
其中依照显热冷却约为25%，蒸发散热的冷却塔约为75%。
冷却塔设计及使用时需尽量考虑充分利用蒸发散热：水与空气热交换的有效面积要尽量大，水与空气热交换的时间要尽量延长，同时水与空气热交换的表面需保持通风，从而可以达到高效散热的目的。
当然还考虑漂水、能耗及成本等因素。
影响冷却塔降温性能的主要因素有：1）循环水量：冷却塔的水流量。
当循环水量太大时，会造成冷却塔阻力增大，减少冷却塔的通风量，降低汽水比，降低冷却塔的降温效果。
2）风量：冷却塔的通风量。
风量越多，汽水比大，散热效能越好。
3）填料的性能：填料的容积散热系数大时，表明相同体积的填料的散热能力高，该填料的热力性能好。
4）冷却塔的结构：冷却塔结构的合理性直接影响冷却塔内气流的均匀性和整个塔的风阻，从而直接影响冷却塔的降温效果。
冷却塔水轮风机工作原理
冷却塔水轮风机工作原理嗨，朋友们！今天咱们来聊聊冷却塔水轮风机这个超有趣的东西。
你知道吗？在那些大型的工业场所或者一些需要冷却系统的大楼里，冷却塔可是个相当重要的角色，而水轮风机就是冷却塔里面的一个超酷的部件。
我有个朋友小李，他就在一家有大型冷却塔的工厂工作。
有一次我去他那儿玩，看到那个冷却塔就特别好奇。
我就问他：“小李啊，这冷却塔上的水轮风机到底是咋工作的呢？”小李那家伙，眼睛一亮，就开始给我滔滔不绝地讲起来。
咱们先来说说冷却塔是干啥的吧。
你想啊，就像咱们人运动完了会发热，那些机器设备工作的时候也会产生大量的热呢。
这热要是散不出去，机器可就容易出毛病了，就像人发烧了不降温会生病一个道理。
冷却塔就是给这些机器设备降温的“大空调”。
那水轮风机在这个“大空调”里是怎么发挥作用的呢？这水轮风机啊，就像是一个勤劳的小风车。
当冷却塔开始工作的时候，水从上面流下来，这水可不是普通的流法哦。
它就像是一群奔跑的小士兵，带着热量呢。
水落下来就会冲击水轮风机的叶片。
你可以把这叶片想象成是小船的桨，水就像船桨划动的水流一样。
水这么一冲，水轮风机的叶片就开始转动起来了。
这时候你可能要问了，那这叶片转起来又能怎么样呢？嘿，这就神奇了。
叶片一转啊，就带动了整个风机的转动。
这风机一转，就像是一个大力士在用力地扇风。
它把周围的空气都带动起来了。
这空气啊，就像一群听话的小绵羊，被风机赶着走。
我又问小李：“那这空气被赶着走，和冷却有啥关系呢？”小李笑着说：“你看啊，这被带动的空气和那些带着热量的水就相遇了。
这就好比是冷和热在打架。
热想要跑到空气里去，空气呢，就像一个大口袋，把热量给装起来带走。
这一过程啊，水的温度就降下来了。
就像我们夏天吹风扇，风一吹，我们身上的汗就干得快，人就感觉凉快了，是一个道理。
”而且啊，这水轮风机转动的时候，还不仅仅是这么简单的把空气带动起来。
它转动的速度和角度等都有讲究呢。
如果转得太慢，就像一个懒汉，空气就不能被很好地带动，热量也就不能很好地散发出去。
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水轮机在新冷却塔中的使用
水轮机代替电动机驱动风机存在前述的 4 个方面优特点，因此不仅用于老塔的改造中，也必然会与新冷却塔配套使用，那么提升水泵扬程（压力）如何确定，是否像老塔那样从省去了风机电动机来说而达到100 %节能，对这些问题应进行分析和研究。
1. 提升水泵的扬程
在设计中，从热水池把水提升到冷却塔配水系统所需要的扬程，是按计算所得理论值再加4～6m 的富余水头确定的。
常用的富余水头为4m 左右。
按表8-4 的计算，此水头做功是达不到水轮机所需要的轴功率的，则转速、风量、冷却都无法达到设计的要求。
因此提升水泵的扬程必须满足水轮机所需要的水头（H ）值，那么水泵的扬程如何确定，可分以下两种情况讨论：
（1 ）不考虑设计需要的富余水头
不考虑设计需要的富余水头就是不另增加4～6m 的水压，对水轮机来说，这4～6m的水头也用来推动水轮机做功了，则水泵需要的扬程用公式表示为： H扬=h净+Σ h1 +Σhf +h机（m ）（8-23 ）
式中 H扬———水泵扬程（m ）；
h净———水泵吸水池最低水位到冷却塔配水系统高度（m ）；
Σh1 ———从水泵吸水管到塔配水系统管道中的沿程水头损失总和（m ）；
Σhf ———从水泵吸水管到塔配水系统的喇叭口、阀门、弯头等局部水头损失之和（m ）；
h机———水轮机轴功率所需要的水头H （m ）。
设计考虑的4～6m 富余水头是因考虑可能产生的计算误差和今后管道粗糙度增加与沉淀物结垢，水头损失增加而设的安全系数。
现选泵扬程中未考虑该因素（注：改造塔中原有多余水头全部利用了，也未考虑该因素）。
从能量消耗来说，虽是节能了，但从运行、长期保持设计风量和水冷却效果来说，欠较安全。
（2 ）考虑设计需要的富余水头
考虑设计的富余水头是指水泵扬程达到水轮机轴功率所需要的水头之后，还需增加4～6m 扬程。
用公式表示为： H扬=h净+Σh1 +Σhf +h机+（4～6）（m）（8- 24 ）水泵扬程比式（8-23 ）多了4～6m ，考虑了可能产生的计算误差和今后的阻力增加，故是偏安全的。
以上两种选泵扬程方式中采用哪种方式为妥，要视具体情况而定。
例如，在设计计算相对较精确，基本不大会产生多大误差的情况下，如果水泵提升系统的管道和配件采用的是塑料管和配件（PVC 、UPVC 、PE 、ABS 等）、钢塑、铝塑等复合管、玻璃钢管等，这可考虑采用第一种选择水泵扬程的方式。
原因是上述水管内壁非常光滑，光洁度好，阻力很小，而且耐酸碱腐蚀、不易粗糙，也不易沉淀结垢而缩小过水断面，故基本上可不考虑富余水头或略考虑些即可。
但如果管道系统采用的是铸铁管、钢管，甚至钢筋混凝管等，则要考虑今后阻力增大而消耗的水头损失，选择第二种水泵扬程的方式为妥。
2. 节能情况分析
假定设计的富余水头定为5m ，按第一种选择水泵扬程的方法，这5m 水头也用来推动水轮机做功了，则按表8-3 、8-4 中电动机功率和风机所需的轴功率及需要的水头来计算和分析节能的情况，见表8-5 。
表中的节能是建立在已利用5m 富余水头的基础上，“需增加水头”一项中的值是达到水轮机轴功率值“做功需要水头”减去5m 得来的，这个增加水头能做多少功立在“增加水头做的功”一项中，然后把原风机配用的电动机功率减去“增加水头做的功”，得到“减少的功率”，也就是节省的功率（电能），再除以电动机功率得节能的百分比值。
由表8-5 可见：
（1 ）Δt =5 ℃的低温型新塔，在利用5m 富余水头（对塔来讲即没有考虑富余水头）的情况下，除4000m3／h 塔（节能43.6 %）之外，节能均在50 %以上，高的达到近80 %。
（2 ）节能的基本规律为：中小型塔节能多，大塔节能少。
表中可见，≤ 200m3／h 的塔，节能＞ 70 %；300～400m3／h 的塔，节能在60 %， 70 %；≥ 500m3／h 的（除1000m 3／h ）节能在50 %左右。
可见，Q 从小→大，节能从大→小。
没有考虑富余水头，对塔的长期运行来说，缺乏安全感，时间长了，阻力会增大，摩阻损失增加，做功的水头会减少，则会影响水轮机转速、风量、水量和冷却效果，故应适当地考虑富余水头。
现假定水泵的富余水头仍为5m ，而这5m 水头不考虑用于水轮机做功，那么节能的情况可参见表8-6 。
表中、实际水头可做功的功率、一项中，小于150m3／h 的水轮机效率按η=0.85 计，大于150m3／h 的水轮机效率η=0.80 计。
节能百分比是按“原配电动机功率”减去“实际水头可做功的功率”，再除以“原配电动机功率”而得。
从表8-6 可见：
（1 ）表中节能一项中有正值和负值（即正值为节能，负值不但不节能，反而增加能耗），表中最大的节能值仅为16.4 %，而反而增加能耗的高达19.82 %。
存在既节能又耗能两种情况。
（2 ）从表8-6 可见：水量≤ 400m3／h 的塔，在不利用5m 富余的情况下，还是节能的，但节能是有限的，一般不超过20 %；而水量＞ 400m3／h 的塔，在不利用5m 富余水头的情况下，基本趋势是反而增加能耗，高的近20 %。
（3 ）无论新塔还是老塔改造，只有充分利用提升水泵多余的5m 左右富余水头，才能达到节能省电的目的，才有意义。
否则，考虑要慎重，要通过计算根据是否节能作决定。
对于中温塔（Δt =10 ℃），除部分适合于老塔改造之外，其水泵的富余水头要远大于5m ，对新塔如不利用富余水头来说，反而会增加能耗而不经济，这里不再论述。