從流體力學基本原理可知，影響工業循環水冷卻機水泵功率的三大內在因素為：揚送的流量、揚程、運行效率。其中運行效率取決于水泵的效率性能，揚程用于克服管網阻力，流量用于工藝過程的冷（熱）量交換和傳送。從傳熱學基本原理可知，循環水量又取決于換熱單元的熱負荷、冷熱流溫差和傳熱系數。也即對某特定工藝的換熱網絡，若所移去的熱量通過平衡后變少，換熱器的熱阻變少，循環水的供回水溫差按設計規范要求控制在合理值內，那么流量就可以減少。
根據上述原理，如果對某特定工藝，進行以下優化改造步驟，可從根本上解決工業循環水冷卻機循環水系統的高能耗問題：
（1）通過優化改造換熱網絡、消除因結垢或藻類滋生引起的熱阻、做好管網的流量平衡并合理控制供回水溫差，取得泵站zui合理的揚送流量；
（2）通過配水管網優化，消除不利因素，如閥門損失、局部管路阻力偏大、并聯管路性能差異大而引起的水力失衡、真空度控制不合理引起擾流等，從而降低管網阻力，取得水泵zui合理的工作揚程；
（3）根據優化后的工作點參數（流量、揚程、效率、裝置汽蝕余量），采用三元流技術設計出的水泵葉輪，以節能泵替換原有不匹配、低效率的水泵，確保泵站處于率運行狀態；
（4）充分考慮因熱負荷及環境溫度變化引起的變工況運行，根據系統運行特征對泵站進行優化設計和管理。