یکی از اجزای اصلی نیروگاه‌های حرارتی، سیستم خنک‌کن نیروگاه است که با توجه به نیاز سیستم و شرایط طراحی، با مکانیزم‌های متفاوت طراحی و اجرا می‌شود. از جمله سیستم‌هایی که امروزه به عنوان سیستم‌های خنک‌کن اصلی نیروگاه‌ها مطرحند می‌توان به سیستم‌های کولینگ یکبار گذر، برج‌های خنک‌کن مدار بسته و مرکب و سیستم‌های کولینگ هواخنک اشاره نمود
از آن‌جا که بخار منبسط شده در توربین دیگر قادر به انجام کار و تولید توان نیست، می‌بایست حرارت باقیمانده آن تلف شود تا بار دیگر در فاز مایع قرار گیرد که بتوان آن را به سیکل بازگرداند.
در برج‌های خنک‌کن، گرمای نهان تبخیر، از طریق جریان هوای خنک‌کننده عبوری از روی مبدل‌ها یا در تماس مستقیم با آب از سیال گرفته می‌شود. این آب سپس به عنوان سیال خنك‌كننده در کندانسورهای سطحی سیستم كولینگ باعث میعان بخار خروجی توربین می‌گردد. پس از تکمیل فرآیند انتقال حرارت، میعانات تولید شده، توسط پمپ به بویلر برای تولید مجدد بخار تحویل داده می‌شود. برج‌های خنک‌کن تر برای خارج کردن حرارت آب خنك‌كن می‌توانند از تبخیر آب استفاده کرده و دمای سیال عامل را تا دمای حباب تر هوا پایین بیاورند. این درحالیست که برج‌های خنک‌کن خشک دمای هوا را تا نزدیکی دمای حباب خشک هوا کاهش می‌دهند.
برای بهبود عملکرد برج‌های خنک‌کننده استفاده از فن ضروری است. این فن‌ها با افزایش دبی هوای عبوری از روی مبدل‌ها، ضریب انتقال حرارت را افزایش می‌دهند. با توجه به پایین بودن سرعت دوران این فن‌ها، می‌بایست از تجهیزات کاهنده دور استفاده کرد. از سوی دیگر، موتور الكتریكی فن‌ها نباید در مسیر بخار آب قرار گیرد. در نتیجه، موتور فن در خارج از سیستم نصب‌شده و قدرت از طریق یک شفت افقی طویل، به گیربكسی كه درست در زیر پروانه‌های فن قرار می‌گیرد، انتقال می‌یابد. این گیربکس، نقش كاهش سرعت و تغییر جهت دوران را برعهده دارد.
طول بلند شفت موتور، منجر به بروز مشکلات زیادی در برج‌های خنک‌کن تر می‌گردد. وزن سنگین و یا اثرات انبساطی ناشی از گرمای روز، موجب ایجاد اعوجاج، ناهم‌راستایی و در نتیجه افزایش سطح ارتعاشات در سیستم انتقال قدرت بخصوص فن و گیربكس می‌شود. انتقال این لرزش‌ها به گیربكس و فن می‌تواند به این تجهیزات آسیب برساند یا در حالت‌های شدید به توقف (Trip) واحد بیانجامد.
بخش قابل توجهی از انرژی در صنایع با استفاده از درایوهای سرعت متغیر و از طریق کاهش بار فن و یا پمپ قابل صرفه‌جوئی است. توان مصرفی فن‌ها و پمپ‌ها با توان سوم سرعت چرخشی شفت آن رابطه مستقیم دارد. کاهش ۱۰% سرعت موجب کاهش جریان به میزان ۱۰% می‌شود، در حالی‌که توان مصرفی به میزان ۲۷% کم می‌شود. کاهش ۲۰% سرعت پمپ‌ها و فن‌ها می‌تواند صرفه‌جوئی در انرژی به میزان ۵۰% را در پی داشته باشد
یکی از اقدامات پربازده جهت صرفه جویی در مصرف برق در نیروگاه‌های بخار که خود پیشگام تولید برق در کشور محسوب می‌شوند، کاهش مصرف پمپ‌ها و فن‌های نیروگاهی که عمدتاً از نوع آسنکرون هستند؛ از قبیل فید پمپ، IDفن و FD فن، فن‌های برج خنک‌کننده و پمپ‌های پمپ سیرکولاسیون از طریق نصب درایو در مسیر تغذیه الکتروموتورها می‌باشد. تحقق این امر، کاهش مصرف داخلی و افزایش بهره‌وری نیروگاه‌ها را در پی خواهد داشت.
در کاربردهایی نظیر پمپ و فن، استفاده از درایوها تا ۵۰% در کاهش مصرف انرژی موثر است. پتانسیل قابل توجهی برای بهینه سازی مصرف انرژی در نیروگاه ها وجود دارد. مصرف داخلی نیروگاه ها می تواند بین 5 تا ۱۴ درصد برق تولیدی نیروگاه باشد.
با استفاده از راه‌انداز سرعت متغیر الکتریکیی تغییرات دبی فن و پمپ به سادگی با تغییر سرعت الکتروموتور مربوطه به‌دست می‌آید. این عمل با بهینه سازی مصرف انرژی، کاهش نشر CO2 و و کم کردن هزینه کلی عملیات همراه است .بهبود عملکرد موتور، بهبود عملکرد واحد را در پی داشته و نرخ حرارتی واحد را نیز بهبود می‌بخشد. برآوردهای اقتصادی برای تبدیل و به‌روزکردن موتورهای بزرگ در پنجاه واحد نیروگاهی آمریکا برای راه‌اندازی با سرعت قابل تنظیم، توسط مركز تحقیقاتی سیستم قدرت آمریكا انجام شده است. این مطالعه نشان می‌دهد كه فن‌های هوای بویلر، پمپ‌های كندانس و پمپ‌های تغذیه آب بویلر در اولویت قرار دارند. استفاده از VFD با كاهش جریان موتور در زمان استارت همراه است كه كاهش اختلال سیستم قدرت در زمان راه اندازی و تنش روی موتور را به همراه خواهد داشت. استفاده از VFD باعث حذف تجهیزات مكانیكی از جمله كنترل ولو، گیربكس، دمپر خروجی گشته كه كاهش هزینه های تعمیر و نگهداری را به دنبال دارد
یك مطالعه موردی از صرفه‌جویی مصرف انرژی در نیروگاه‌های هند نشان می‌دهد، كه از مجموع ۲۲ واحد نیروگاهی ۲۱۰ مگاواتی، با به‌كارگیری درایو در فن‌های ID و یا پمپ‌های BFP، سالانه بالغ بر ۱۵۸ میلیون كیلو وات ساعت انرژی، به ارزش ۱۱.۳ میلیون دلار صرفه جوئی حاصل می‌گردد. این در حالی است كه ارزش سرمایه‌گذاری اولیه ۲۵.۷ میلیون دلار بوده است و بدین ترتیب می‌توان انتظار داشت كه در كمتر از ۲.۳ سال سرمایه‌گذاری اولیه مستهلك شده و عواید سرشاری نصیب نیروگاه‌ها گردد
اجرای موفق پروژه، منجر به ارائه‌ی راهکاری توجیه‌پذیر از دیدگاه فنی و اقتصادی برای حل مشکل فوق خواهد شد که مزایای زیر را در پی خواهد داشت:
۱.صرفه جویی اقتصادی، کاهش هزینه‌های تولید و افزایش سودآوری نیروگاه
۲.افزایش بازدهی سیکل در اثر افزایش کارآیی کندانسور
۳.کاهش مصارف داخلی و اتلافات نیروگاه و کاهش شدت مصرف انرژی
۴.بهینه‌سازی سیستم کولینگ نیروگاه و افزایش بازدهی تجهیزات سیستم
۵.بازنگری طراحی سیستم و تجهیزات بر اساس شرایط موجود
۶.کاهش هزینه‌های بهره‌برداری، سرویس و نگهداری سیستم کولینگ
۷.افزایش عمر تجهیزات
از آن‌جا که بخار منبسط شده در توربین دیگر قادر به انجام کار و تولید توان نیست، می‌بایست حرارت باقیمانده آن تلف شود تا بار دیگر در فاز مایع قرار گیرد که بتوان آن را به سیکل بازگرداند.
در برج‌های خنک‌کن، گرمای نهان تبخیر، از طریق جریان هوای خنک‌کننده عبوری از روی مبدل‌ها یا در تماس مستقیم با آب از سیال گرفته می‌شود. این آب سپس به عنوان سیال خنك‌كننده در کندانسورهای سطحی سیستم كولینگ باعث میعان بخار خروجی توربین می‌گردد. پس از تکمیل فرآیند انتقال حرارت، میعانات تولید شده، توسط پمپ به بویلر برای تولید مجدد بخار تحویل داده می‌شود. برج‌های خنک‌کن تر برای خارج کردن حرارت آب خنك‌كن می‌توانند از تبخیر آب استفاده کرده و دمای سیال عامل را تا دمای حباب تر هوا پایین بیاورند. این درحالیست که برج‌های خنک‌کن خشک دمای هوا را تا نزدیکی دمای حباب خشک هوا کاهش می‌دهند.
برای بهبود عملکرد برج‌های خنک‌کننده استفاده از فن ضروری است. این فن‌ها با افزایش دبی هوای عبوری از روی مبدل‌ها، ضریب انتقال حرارت را افزایش می‌دهند. با توجه به پایین بودن سرعت دوران این فن‌ها، می‌بایست از تجهیزات کاهنده دور استفاده کرد. از سوی دیگر، موتور الكتریكی فن‌ها نباید در مسیر بخار آب قرار گیرد. در نتیجه، موتور فن در خارج از سیستم نصب‌شده و قدرت از طریق یک شفت افقی طویل، به گیربكسی كه درست در زیر پروانه‌های فن قرار می‌گیرد، انتقال می‌یابد. این گیربکس، نقش كاهش سرعت و تغییر جهت دوران را برعهده دارد.
طول بلند شفت موتور، منجر به بروز مشکلات زیادی در برج‌های خنک‌کن تر می‌گردد. وزن سنگین و یا اثرات انبساطی ناشی از گرمای روز، موجب ایجاد اعوجاج، ناهم‌راستایی و در نتیجه افزایش سطح ارتعاشات در سیستم انتقال قدرت بخصوص فن و گیربكس می‌شود. انتقال این لرزش‌ها به گیربكس و فن می‌تواند به این تجهیزات آسیب برساند یا در حالت‌های شدید به توقف (Trip) واحد بیانجامد.
بخش قابل توجهی از انرژی در صنایع با استفاده از درایوهای سرعت متغیر و از طریق کاهش بار فن و یا پمپ قابل صرفه‌جوئی است. توان مصرفی فن‌ها و پمپ‌ها با توان سوم سرعت چرخشی شفت آن رابطه مستقیم دارد. کاهش ۱۰% سرعت موجب کاهش جریان به میزان ۱۰% می‌شود، در حالی‌که توان مصرفی به میزان ۲۷% کم می‌شود. کاهش ۲۰% سرعت پمپ‌ها و فن‌ها می‌تواند صرفه‌جوئی در انرژی به میزان ۵۰% را در پی داشته باشد
یکی از اقدامات پربازده جهت صرفه جویی در مصرف برق در نیروگاه‌های بخار که خود پیشگام تولید برق در کشور محسوب می‌شوند، کاهش مصرف پمپ‌ها و فن‌های نیروگاهی که عمدتاً از نوع آسنکرون هستند؛ از قبیل فید پمپ، IDفن و FD فن، فن‌های برج خنک‌کننده و پمپ‌های پمپ سیرکولاسیون از طریق نصب درایو در مسیر تغذیه الکتروموتورها می‌باشد. تحقق این امر، کاهش مصرف داخلی و افزایش بهره‌وری نیروگاه‌ها را در پی خواهد داشت.
در کاربردهایی نظیر پمپ و فن، استفاده از درایوها تا ۵۰% در کاهش مصرف انرژی موثر است. پتانسیل قابل توجهی برای بهینه سازی مصرف انرژی در نیروگاه ها وجود دارد. مصرف داخلی نیروگاه ها می تواند بین 5 تا ۱۴ درصد برق تولیدی نیروگاه باشد.
با استفاده از راه‌انداز سرعت متغیر الکتریکیی تغییرات دبی فن و پمپ به سادگی با تغییر سرعت الکتروموتور مربوطه به‌دست می‌آید. این عمل با بهینه سازی مصرف انرژی، کاهش نشر CO2 و و کم کردن هزینه کلی عملیات همراه است .بهبود عملکرد موتور، بهبود عملکرد واحد را در پی داشته و نرخ حرارتی واحد را نیز بهبود می‌بخشد. برآوردهای اقتصادی برای تبدیل و به‌روزکردن موتورهای بزرگ در پنجاه واحد نیروگاهی آمریکا برای راه‌اندازی با سرعت قابل تنظیم، توسط مركز تحقیقاتی سیستم قدرت آمریكا انجام شده است. این مطالعه نشان می‌دهد كه فن‌های هوای بویلر، پمپ‌های كندانس و پمپ‌های تغذیه آب بویلر در اولویت قرار دارند. استفاده از VFD با كاهش جریان موتور در زمان استارت همراه است كه كاهش اختلال سیستم قدرت در زمان راه اندازی و تنش روی موتور را به همراه خواهد داشت. استفاده از VFD باعث حذف تجهیزات مكانیكی از جمله كنترل ولو، گیربكس، دمپر خروجی گشته كه كاهش هزینه های تعمیر و نگهداری را به دنبال دارد
یك مطالعه موردی از صرفه‌جویی مصرف انرژی در نیروگاه‌های هند نشان می‌دهد، كه از مجموع ۲۲ واحد نیروگاهی ۲۱۰ مگاواتی، با به‌كارگیری درایو در فن‌های ID و یا پمپ‌های BFP، سالانه بالغ بر ۱۵۸ میلیون كیلو وات ساعت انرژی، به ارزش ۱۱.۳ میلیون دلار صرفه جوئی حاصل می‌گردد. این در حالی است كه ارزش سرمایه‌گذاری اولیه ۲۵.۷ میلیون دلار بوده است و بدین ترتیب می‌توان انتظار داشت كه در كمتر از ۲.۳ سال سرمایه‌گذاری اولیه مستهلك شده و عواید سرشاری نصیب نیروگاه‌ها گردد
اجرای موفق پروژه، منجر به ارائه‌ی راهکاری توجیه‌پذیر از دیدگاه فنی و اقتصادی برای حل مشکل فوق خواهد شد که مزایای زیر را در پی خواهد داشت:
۱.صرفه جویی اقتصادی، کاهش هزینه‌های تولید و افزایش سودآوری نیروگاه
۲.افزایش بازدهی سیکل در اثر افزایش کارآیی کندانسور
۳.کاهش مصارف داخلی و اتلافات نیروگاه و کاهش شدت مصرف انرژی
۴.بهینه‌سازی سیستم کولینگ نیروگاه و افزایش بازدهی تجهیزات سیستم
۵.بازنگری طراحی سیستم و تجهیزات بر اساس شرایط موجود
۶.کاهش هزینه‌های بهره‌برداری، سرویس و نگهداری سیستم کولینگ
۷.افزایش عمر تجهیزات