冷却塔的能热交换能力主要由气水比来决定，多少质量流量的热水用多少质量流量的空气进行热交换即可实现冷却塔的预期温降。而质量流量的空气是不论用什么方法都可以获得，一般常用电机驱动风叶获取。
冷却塔不用电机驱动，改用水轮机来驱动，那么就变成了用多少水流量转换成推动空气的质量，来与热水进行热交换，电机是用多少千瓦的电功率来转换成推动空气的质量进行热交换。这就简单地变成水轮机的轴功率与电机的轴功率相同即可实现，同样达到冷却效果，使塔的电耗趋零。塔的外形、结构、尺寸、冷却原理都不需改变。且水轮机具有重量轻、结构简单、维修方便、噪声低、寿命长、而且适用场所广泛。
水轮机主要工作部件是叶轮，叶轮接受了流体的能量，使叶轮旋转。以宏观的角度来研究能量的转换，从而建立冷却塔水轮机的基本方程。叶轮式水轮机主要有冲击式和反击式两种。双击式是冲击式其中的一种，选用双击式是它的转轮叶片之间水流有自由表面，不会对叶片产生气蚀，延长使用寿命;转轮前后水流没有压差;集中用速度能对叶片两次冲击，能量的转换效率较高;水流变化较大时适应能力较好;立轴布置适合冷却塔的特殊空间及电机减速器原位更换;增设尾水管，回收能量为布水服务。
