爱华网项目背景
近年来，我国能源消费增长很快，能源消耗强度高、利用效率低的问题比较严重，经济发展与能源资源及环境矛盾日趋尖锐。为此，国家提出了“十一五”规划纲要的节能减排约束性目标，在2007年10月28日通过了修订后的《中华人民共和国节约能源法》，并于2008年4月1日起施行，通过完善法律加大对节能工作的推动力度。
秉承“发展科技，惠润民生”的企业宗旨，在日常运营中，索普严格遵循相关标准保护员工、客户和合作伙伴的安全与健康，并通过持续的技术创新和流程优化减少对环境的影响，推进节能减排，始终把节能降耗、减少污染物排放、保护环境作为企业不可推卸的重要社会责任。
目前国内循环冷却水系统配备的机械通风冷却塔，冷却塔风机普遍采用电机驱动。循环冷却回水进入冷却塔顶部，经冷却塔的配水系统均匀分布后，在冷却塔内自上而下进行气水换热、蒸发降温。为了使空气和循环冷却回水能够充分接触传热，以达到循环冷却回水降温的目的，则冷却塔风机的运行是必不可少的。冷却塔风机的年运行时数8000h，因此，电机驱动的冷却塔风机，用电量非常可观。水动能回收冷却塔是一种高效节能产品，核心技术优势是：回收利用了循环水系统中浪费的富余能量驱动水轮机转动来直接带动风叶轮转动，从而取代了电动机和减速器，实现冷却塔的节能。
经济可行性分析
单台年节约电费
冷却塔电机的额定功率为185kW，根据实际消耗平均电流300A，系统运行时间按每天使用24小时、每年使用360天计算，则改造后单台年节电为：
（300A×√3×380V×0.85）×24小时×360天=1451520度/年
电价按企业实际电费0.72元/度计算：
0.72元/度×1451520度/年=1045094元/年
冷却塔节能改造价值
把原来风机的电机和减速器拆除，改造成反击混流冷却塔用水轮机风机，取消了电机，从此冷却塔不再用电，达到冷却塔电机用电的100%节省，极大减少维护保养，消除安全隐患。
改造后，1台风机一年节省的电量为1451520度，折合电费为1045094元，还减少了电机、传动轴和减速器的维护及保养费用，国家电网变压器容量基本电价费, 消除冷却塔用电的安全隐患。单台冷却塔年总节省费用将在110万元以上；节省的这些费用不仅减少企业的一部分生产成本，也增加了索普集团公司的整体利润。5台冷却塔十年下来收益更是可观，将超过5500多万元，还取得很好的社会环保效益。
本次改造前循环水系统工艺参数
水泵设计工况：
数量：6台
额定流量：Q=5700m³/h（大泵）额定扬程：H=55m（大泵）
电机额定电压：U=10000V
运行状况：4大开2小备
冷却塔设计工况：
数量：5台 塔型:逆流水泥方塔
单塔额定流量：4000m³/h进出塔水温设计温差：△t=10℃。
风机设计工况：
风机：5台电机额定电压：U=380V
风机直径：8.5m 电机功率：185Kw
实测状况
上塔阀门开度：20﹪~30%水泵出口阀门开度：60%~80﹪
水泵进口压力：常压状态风机实测电流：300A
改造可行性计算分析
4.1 原风机轴功率：
根据风机实际的电流300A，再根据电机、传动轴和减速器的效率特性并根据公式：
P = P电机×η电机×η传动轴×η减速机
（其中：U为电压，I为电流）
计算得到每台风机轴功率为134kw。
4.2 水轮机轴功率：
根据塔下阀门开度30％，回塔压力平均为0.29Mpa，阀后压力为0.09Mpa，得到塔下阀门上的富余压力为20m，在水轮机平均过流量为4000m³/h时，根据计算公式可得出水轮机出力（即输出功率）：
N = 9.81×Q×H×η水轮机
式中η水轮机取0.88
经计算得出在水轮机出力约为134Kw，达到改造依据要求。
因水轮机的输出的有效轴功率大于原电机轴功率，从而确保了改造后的风机转速≥原转速。上塔阀门上的富余压力均转移到水轮机上被水轮机回收利用，根据每台塔的平均水流量，以及水轮机的效率，可以对5台塔全部进行改造。
冷却塔的温降效果主要取决于冷却塔的风量，而风量是由风机的转速决定的，在风叶角度不变的情况下，风机得到相同的转速则风量相等。
本系统可对5台塔进行改造，可同时进行，也可逐台改造。
动平衡、静平衡：
水轮机动、静平衡严格执行JB/T6752-1993《中小型水轮机转轮平衡试验规程》。
风机安全转速电子监控：
因风机的转速与水轮机的进水压力成对应关系，故对水轮机进水口前的压力进行监控即可实现对风机的转速的监控。
本项目改造后，在水轮机进水口处安装GPT系列压力变送器，一种全不锈钢结构、一体化、两线制、4～20mA现场变送器。它可以方便的与多种通用型二次仪表连接，或直接与用户计算机数据采集测控系统(DCS、PLC等)的模拟输入通道连接使用。
做为一种能够将压力(表压或绝压)信号直接转换为标准电流输出的压力变送单元，其核心传感器采用了经激光烧刻补偿技术制造的扩散硅进口器件。由传感器生成的电信号经过变送电路完成信号放大、线性修正、温度补偿、电流转换，最终形成与被测压力成正比的4～20mA标准输出。
该变送器独特的一体化全不锈钢免维护结构，具有良好的密封、散热和抗震、耐腐蚀性能，加上输出传送方式具有长线抗干扰能力，使变送器能够在测量现场恶劣环境下长期在线工作。
进水压力与风机转速对应见下表：
进水压力 | ≥0.12Mpa | ≤0.16Mpa | 备注：随着流量的变化，风机转速有±5%的波动 |
风机转速 | 100 | 136 |
GPT 压力测量特性：传感器为316不锈钢膜片结构时适用被测介质可以是腐蚀性气体液体、蒸汽、测量范围在20Kpa?20Mpa 测量精度分为0.1%，0.25%，0.5%三倍过压范围。
项目改造原则
（1）技术先进，安全可靠；经济合理，管理方便；
（2）利用原有能力和设施；节约占地、投资、运行能耗；
（3）安装施工简单易行，具备实施的可行性；
（4）不增加岗位和定员
冷却塔用水轮机主要技术指标
标准规范：
水轮机设计的基本技术条件：DL/T5070-1997
水轮机基本技术条件：按GB/T15468-1995进行。
水轮机通流部件技术条件：按GB/T10969-1996进行。
水轮机金属蜗壳安装焊接标准：GB/T15468-2006
设备名称：反击式水轮机
设备型号：FJHL-A-19
外形尺寸：2084×1810×1400（长×宽×高）(mm)；
材质:水轮机转轮叶片采用合金钢材质，所有螺栓和螺母以及其它易锈蚀零件均采用不锈钢材质；
轴承标准：原装进口轴承，保证10年的使用寿命；
齿轮：采用硬齿面齿轮，精度符合国家的齿轮行业6级标准。
改造步骤
拆除原风机、减速器和电机，割断上水管；
根据改造管路布置图、水轮机外形连接尺寸图和水轮机尾水管外形连接尺寸图做基础和预埋基础螺栓；
安装水轮机；
根据改造管路布置图、水轮机外形连接尺寸图和水轮机尾水管外形连接尺寸图进行水管布置、支持和固定；
安装风机；
调水试车。
工期安排
合同生效后20天内水轮机运达，其他施工材料和施工设备备齐，办好所有的施工手续和完成所有的施工准备。以下是各个工序的完工时间，各工序根据实际情况，可以同时进行，但必须保证每一个工序的完工时间，特殊原因除外（如天气，甲方其它要求）。
验收确认
验收标准
冷却塔的温降效果主要取决于冷却塔的风量,而风量是由风机的转速决定的，在风叶角度不变的情况下，风机得到相同的转速则风量相等，本次改造将检测风机的转速并保证改造后冷却塔风机的转速和原转速的偏差在5%范围内。
改造后应保证水泵电机的电流不能增加，否则水泵电机消耗的功率将增加，达不到节能的目的，因此必须检测水泵电机的电流并保证改造后水泵的电流不大于改造前的水泵电流。以下是验收标准：
改造后冷却塔风机的转速和原转速的偏差在±5%范围内；
改造后水泵的电流不大于改造前的水泵电流；
改造后系统运行满足生产工艺要求。
改造确认
改造完毕后由供需双方共同验收试车，并在验收报告中签字确认。如未能达到改造效果，由供方立即恢复原状。
