Оказывается, что именно это "недоохлаждение" сжатого воздуха (или другого газа, если перерабатывается не воздух) В приводит к потерям, вызывающим большой перерасход энергии на привод установки (т.е. на сжатие воздуха). Первая из потерь связана именно с тем, что в теплообменнике теряет а "качество", потенциал холода.

Если бы воздух охлаждался в теплообменнике до температур, близких к температурам обратного потока (хотя бы до 95-100 К), то этой потери почти бы не было. Вторая потеря связана с работой дросселя. Чем ниже температура перед ним, тем эффективнее он работает как охлаждающее устройство и тем большая часть воздуха (или другого газа) в нем ожижается. А температура перед дросселем - это и есть температура после теплообменника. Таким образом, главный путь совершенствования процесса Линде, в конечном счете, сводился к уменьшению разности температур в теплообменнике в результате снижения температуры охлаждаемого сжатого газа.

Как подошел к решению задачи К. Линде? Он и при этом остался верным своей приверженности к дросселированию как способу охлаждения. Начал он с того, что разработал так называемый "цикл двух давлений воздуха", в котором дросселирование производилось на двух разных потоках и температурных уровнях. Это давало некоторые преимущества в расходе энергии, но усложняло установку. Однако, в конечном счете, Линде пришел к очень простому и логичному решению: он призвал на помощь свое старое, проверенное детище - аммиачную холодильную установку и подключил ее в воздушный дроссельный цикл.

Как видно поток сжатого воздуха охлаждался обратным потоком в теплообменнике только выше сечения e-fl и ниже сечения Ъ-Ъ. В промежутке производилось дополнительное охлаждение кипящим аммиаком в испарителе холодильной установки. В результате разность температур в холодной нижней части теплообменника (а соответственно и потери) существенно сократилась и температура перед дросселем (в точке 2) намного снизилась. Дроссель стал работать эффективнее, и доля ожиженного воздуха после него значительно увеличилась. Цель, таким образом, была достигнута: Явление сжатого воздуха можно было снизить и затраты энергии на сжатие соответственно уменьшить.

Правда, за это пришлось заплатить определенную цену: установка несколько усложнилась и главное - холодильная машина потребовал» дополнительного расхода энергии. Однако введение надеж ной и хорошо отработанной холодильной машины ненамного увеличило стоимость установки (тем более что основной компрессор стал проще и дешевле). Что касается энергии, то ее экономия на воздушном компрессоре намного превзошла расход на аммиачном. В результате расход энергии на получение жидкого воздуха снизился почти в 2 раза по сравнению простым дроссельным циклом.