При производстве жидких продуктов содержащаяся в жидкости энергия холода (Q₀) отводится непосредственно из установки. Для поддержания холодного баланса агрегат должен генерировать эквивалентное количество дополнительного охлаждения. Энергия холода жидких продуктов соответствует теплу, выделяющемуся при охлаждении от температуры окружающей среды до температуры сжижения до достижения состояния насыщенной жидкости, что значительно. Например, при давлении 0,1 МПа энергия холода насыщенного жидкого кислорода составляет 407 кДж/кг, а насыщенного жидкого азота – 435 кДж/кг. В пересчете на литр жидкости это: жидкий кислород 465 кДж/л; жидкий азот 353 кДж/л.
Для ВРУ, производящих газообразную продукцию, холодопроизводительность при запуске значительно больше, чем необходимая для нормального производства, чтобы максимально быстро охладить оборудование и накопить жидкость. Например, в небольших-ВРУ среднего-давления эффективность охлаждения можно увеличить за счет повышения давления воздуха; в ВРУ низкого-давления его можно увеличить за счет расширения объема расширения. Поэтому теоретически производство каких-то жидких продуктов всегда возможно. Однако в ВРУ низкого-давления воздух после охлаждения при расширении непосредственно поступает в верхнюю колонну для участия в дистилляционном разделении. Чрезмерное попадание расширенного воздуха в колонну повлияет на эффективность дистилляции и, следовательно, на производство кислорода. Обычно объем расширения регулируется на уровне примерно 25% от объема обрабатываемого воздуха. Например, для ВРУ производительностью 6000 м³/ч при производстве газообразных продуктов объем расширения составляет около 19,6% от объема обрабатываемого воздуха. Если требуется одновременное производство 250 л/ч жидкого кислорода, объем расширения должен увеличиться до 27% от объема обрабатываемого воздуха. Охлаждение, вырабатываемое при таком объеме расширения, также можно использовать для производства 300 л/ч жидкого азота. Однако для небольшого ВРУ низкого-давления, например 1000 м³/ч, необходимый объем расширительного воздуха для производства газообразного продукта уже достигает 28% объема обрабатываемого воздуха, и не весь он может поступать в колонну для дистилляции. Если необходимо производить дополнительные жидкие продукты, потребуется еще больший объем воздуха для расширения, при этом больше расширенного воздуха будет направляться в теплообменник, что еще больше снизит скорость извлечения кислорода из обрабатываемого воздуха и уменьшит выход кислорода. Поэтому для ВРУ производительностью 1000 м³/ч уже невозможно извлекать дополнительные жидкие продукты.
Основываясь на опыте, для мелкомасштабной ВРУ среднего-среднего-давления производительностью 50 м³/ч, если извлекается 4 л/ч жидкого азота, давление воздуха необходимо увеличить на 0,3–0,4 МПа по сравнению с нормальной работой.
