空分設(shè)備的工況穩(wěn)定時，裝置的產(chǎn)冷量與冷量消耗保持平衡，裝置內(nèi)各部位的溫度、壓力、液面等參數(shù)不再隨時間而變化。主冷是聯(lián)系上、下塔的紐帶，來自下塔的上升氮氣在主冷中放熱冷凝，來自上塔的回流液氧在主冷中吸熱蒸發(fā)?；亓饕毫颗c蒸發(fā)量相等時，液面保持不變。?
加工空氣在進入下塔時，有一定的“含濕”，即有小部分是液體。大部分空氣將在主冷中液化。對于低壓空分設(shè)備，進下塔的空氣是由出主熱交換器冷端的空氣和經(jīng)液化器的空氣混合而成的；對于中壓空分設(shè)備，是由膨脹空氣和出換熱器后經(jīng)節(jié)-1閥節(jié)流降壓的空氣混合而成的。在正常情況下，它們進塔的綜合狀態(tài)都有一定的“含濕量”(液化率)。進塔的空氣狀態(tài)是由空分設(shè)備內(nèi)的熱交換系統(tǒng)和產(chǎn)冷系統(tǒng)所保證的。?
當裝置的冷損增大時，制冷量不足，使得進下塔的空氣含濕量減小，要求在主冷中冷凝的氮氣量增加，主冷的熱負荷增大，相應(yīng)地液氧蒸發(fā)量也增大，液氧面下降；如果制冷量過多，例如中壓裝置的工作壓力過高時，空氣進下塔的含濕量增大，主冷的熱負荷減小，液氧蒸發(fā)量減少，液氧面會上升。因此，裝置的冷量是否平衡，首先在主冷液面的變化上反映出來。?
當然，主冷液氧面是冷量是否平衡的主要標志，并不是惟一標志。因為液空節(jié)流閥等的開度過大或過小，會改變下塔的液面，進而影響主冷的液氧面的變化。但是，這不是冷量不平衡造成的，而是上、下塔的液量分配不當引起的，液面的波動也是暫時的。