與一次泵定流量水系統相比，主要是把定流量水泵改為變流量水泵。當末端設備的冷凍水流量隨負荷改變時，一次水泵的變頻器根據最不利環路的壓差信號，改變水泵的轉速，從而改變系統水流量，此時，冷水機組的水流量同步發生改變，回水總管上的流從計時刻監視著進入冷水機組的水流量，當測得的水流量小于機組額定最小值的總和時，旁通管上的旁通電動閥打開，部分供水與回水混合，以保證運行機組的水流量都大于它們的額定的最小值。圖38-7所示為一次泵變流量水系統的示意圖。

對于變流量水系統的冷水機組，機組的流量變化范圍和允許的變化率是兩項重要性能指標。機組的流量變化范圍越大，越有利于冷水機組的負荷變化控制，節能效果越明顯;機組的允許流量變化率越大，則冷水機組變流量時出水溫度波動越小。在選擇冷水機組時，應選擇蒸發器流量許可變化范圍大，最小流量盡可能低的冷水機組，如離心機30%~ 130%,螺桿機45%~120%，最小流量宜小于50%。應選擇蒸發器流量許可變化率大的冷水機組，單位時間許可變化率宜大于30%/min。    

冷水機組和水泵應采用共用集管的連接方式，并應在每臺冷水機組的人口或出口水管上設置與對應的冷水機組聯鎖開關的電動隔斷閥。應在總供回水管之間設旁通管及由流量或壓差控制的旁通電動調節閥，旁通管管徑應按單臺冷水機組的最小允許冷水流量確定。