冷卻塔是用水作為循環(huán)冷卻劑，從一系統(tǒng)中吸收熱量排放至大氣中，以降低水溫的裝置；其冷是利用水與空氣流動接觸后進行冷熱交換產(chǎn)生蒸汽，蒸汽揮發(fā)帶走熱量達到蒸發(fā)散熱、對流傳熱和輻射傳熱等原理來散去工業(yè)上或制冷空調(diào)中產(chǎn)生的余熱來降低水溫的蒸發(fā)散熱裝置，以保證系統(tǒng)的正常運行，裝置一般為桶狀，故名為冷卻塔。
冷卻塔是集空氣動力學、熱力學、流體學、化學、生物化學、材料學、靜、動態(tài)結(jié)構(gòu)力學，加工技術(shù)等多種學科為一體的綜合產(chǎn)物。水質(zhì)為多變量的函數(shù)，冷卻更是多因素，多變量與多效應綜合的過程。
1.冷卻塔循環(huán)水系統(tǒng)中需存在一定的富余能量(20%-25%)，在運行時就把這些能量聚集在某個閥門處，久而久之這些能量就白白地流失掉。外置式水輪機就是利用這些“富余能量”轉(zhuǎn)換為高效機械能，從而100%取代冷卻塔風機電機達到節(jié)電目的。
2.外置式水輪機如何能達到電機驅(qū)動效率的關鍵是：了解冷卻塔循環(huán)水系統(tǒng)設計中的富余能量，同時水輪機的葉輪設計也是關鍵，富余能量的組成主要由以下6個部分：
1）循環(huán)水系統(tǒng)設計時考慮的余量值；
2）換熱設備的勢能利用；
3）水輪機的自身調(diào)節(jié)能力；
4）循環(huán)水系統(tǒng)的動能轉(zhuǎn)換效率；
5）閥門沒有開啟到位時，由閥門所消耗的能量。
6）低流量通過合并再分流方法滿足系統(tǒng)要求。