答:中壓外壓縮流程改為內壓縮流程后,空氣操作壓力的提高反映了裝置所需要的制冷量增加。這是因為內壓縮流程消耗的冷量(冷損)增加,需要有更多的制冷量,以維持冷量平衡。增加的冷損有以下幾方面:
1)液氧泵在裝置內對液體進行壓縮,將能量傳給液體,在壓力升高的同時,溫度也有升高。例如,將液氧壓縮至10MPa時,將有10℃左右的溫升。這相當于從外部多傳入一部分熱量;
2)產品離開裝置時的壓力升高,即這部分氣體的等溫節流效應制冷量在裝置內沒有得到利用。其損失對1m3加工空氣而言,有9~10kJ/m3;
3)高壓換熱器內的換熱,由于液氧有一個從液態轉為氣態的相變過程,傳熱溫差大于原先單純的氣一氣間的換熱。其熱端溫差一般要擴大2~4℃,造成熱交換不完全冷損的增加;
4)由于在冷箱內增加了液氧過冷器、貯液器、液氧過濾器、液氧泵等設備,會增加部分冷損。同時,液體泵密封處若有泄漏,更會增大冷損。
由于上述原因,中壓空氣操作壓力要提高1.5~2.0MPa,如果部分產品為內壓縮,操作壓力也要增高0.5MPa左右。
操作壓力的提高,會增大空壓機的能耗。但是,它可以節約氧壓機的能耗,裝置的運轉較為安全。