水轮机的工作原理是水流经过转轮叶片时受叶片的作用而改变压力与流速的大小和方向，而对转轮叶片产生反作用，形成转轮的旋转力矩使水轮机工作。冲击式水轮机利用水流的动能，通过喷嘴把高压水流全部转化为动能以高速射向转轮叶片而使转轮旋转。
水轮机可分为冲击式水轮机和反击式水轮机两大类。冲击式水轮机的转轮受到水流的冲击而旋转，工作过程中水流的压力不变，主要是动能的转换；
反击式水轮机的转轮在水中受到水流的反作用力而旋转，工作过程中水流的压力能和动能均有改变，但主要是压力能的转换。
水轮机的能量是根据对现场循环水系统的观察，循环水系统是利用循环水泵将冷水池中的水输送到各个换热器中，经过热交换后的水顺着回水总管道分别进入冷却塔，在此种工艺流程中，首先很直观的看换热器与冷却塔之间的位能差是否满足水轮机所需进水压力；若不满足，再看整个循环水系统是否具有足够的回水压力。
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