لقد تم تطبيق تكنولوجيا أنابيب الحرارة من الجليد الدائم على نطاق واسع في مشاريع الهندسة في المناطق الباردة في جميع أنحاء العالم منذ منتصف القرن العشرين ،بمثابة حل فعال لمشاكل مثل تسوية ذوبان وتقلب الأساس في التربة المتجمدةأقدم وأكثر التطبيقات تمثيلاً هو خط الأنابيب عبر ألاسكا، الذي يمتد لأكثر من 1200 كيلومتر.تم تثبيت 000 أنابيب حرارة من الأمونيا والكربون الفولاذية لمنع حر الحرارة من أنابيب من الانتقال إلى الأرض، وبالتالي تجنب ذوبان الجليد الدائم وتسرب الأساس.وقد أظهرت الاختبارات التشغيلية أن هذه الأنابيب الحرارية يمكن أن تخفض بسرعة درجة حرارة جدران الكتل والجليد الدائم في أعماق تصل إلى ستة أمتار، والحفاظ على درجة الحرارة أقل من 0 درجة مئوية حتى خلال فصل الصيف، وضمان استقرار خط الأنابيب على المدى الطويل.
مبدأ العمل هو كما يلي: خلال الفصول الباردة، يتم نقل الحرارة من التربة من خلال أنبوب الحرارة إلى الهواء، وتبريد وتجمد التربة لتعزيز استقرار الأساس.في المواسم الدافئة، يتوقف أنبوب الحرارة تلقائيًا عن العمل ، مما يمنع تدفق الحرارة إلى الوراء ويحافظ على تأثير "التخزين البارد". عادةً ما تستخدم أنابيب الحرارة هذه تشكيل فولاذ الكربون / الأمونيا ،لأن الأمونيا تظهر خصائص ترموفيزيقية مواتية في درجات الحرارة المنخفضة وهي متوافقة كيميائيا مع الصلب الكربونييحتوي التصميم المشترك على قطر 89 ملم، وسمك جدار 6 ملم، وطول إجمالي 7 م، وعمق دفن 5 م، مع أقسام مكثفة ذات أجنحة لتعزيز تبديد الحرارة.تتضمن خطوات التصنيع الرئيسية ضمان نقاء الأمونيا، والحماية من التآكل، وإعداد الفراغ، واختبار الأداء الحراري. إلى جانب السكك الحديدية، هذه التكنولوجيا قابلة للتطبيق أيضا على الطرق السريعة والجسور، وأبراج النقل في مناطق الجليد الدائم.وتشمل طرق البحث مراقبة درجة حرارة المجال والمحاكاة العددية، باستخدام نماذج حرارية غير مستقرة للتنبؤ بتغيرات حرارة التربة ، وتحسين تصميم أنابيب الحرارة ، وتحسين الاستقرار والسلامة على المدى الطويل للبنية التحتية في مناطق الجليد الدائم.
لقد تم تطبيق تكنولوجيا أنابيب الحرارة من الجليد الدائم على نطاق واسع في مشاريع الهندسة في المناطق الباردة في جميع أنحاء العالم منذ منتصف القرن العشرين ،بمثابة حل فعال لمشاكل مثل تسوية ذوبان وتقلب الأساس في التربة المتجمدةأقدم وأكثر التطبيقات تمثيلاً هو خط الأنابيب عبر ألاسكا، الذي يمتد لأكثر من 1200 كيلومتر.تم تثبيت 000 أنابيب حرارة من الأمونيا والكربون الفولاذية لمنع حر الحرارة من أنابيب من الانتقال إلى الأرض، وبالتالي تجنب ذوبان الجليد الدائم وتسرب الأساس.وقد أظهرت الاختبارات التشغيلية أن هذه الأنابيب الحرارية يمكن أن تخفض بسرعة درجة حرارة جدران الكتل والجليد الدائم في أعماق تصل إلى ستة أمتار، والحفاظ على درجة الحرارة أقل من 0 درجة مئوية حتى خلال فصل الصيف، وضمان استقرار خط الأنابيب على المدى الطويل.
مبدأ العمل هو كما يلي: خلال الفصول الباردة، يتم نقل الحرارة من التربة من خلال أنبوب الحرارة إلى الهواء، وتبريد وتجمد التربة لتعزيز استقرار الأساس.في المواسم الدافئة، يتوقف أنبوب الحرارة تلقائيًا عن العمل ، مما يمنع تدفق الحرارة إلى الوراء ويحافظ على تأثير "التخزين البارد". عادةً ما تستخدم أنابيب الحرارة هذه تشكيل فولاذ الكربون / الأمونيا ،لأن الأمونيا تظهر خصائص ترموفيزيقية مواتية في درجات الحرارة المنخفضة وهي متوافقة كيميائيا مع الصلب الكربونييحتوي التصميم المشترك على قطر 89 ملم، وسمك جدار 6 ملم، وطول إجمالي 7 م، وعمق دفن 5 م، مع أقسام مكثفة ذات أجنحة لتعزيز تبديد الحرارة.تتضمن خطوات التصنيع الرئيسية ضمان نقاء الأمونيا، والحماية من التآكل، وإعداد الفراغ، واختبار الأداء الحراري. إلى جانب السكك الحديدية، هذه التكنولوجيا قابلة للتطبيق أيضا على الطرق السريعة والجسور، وأبراج النقل في مناطق الجليد الدائم.وتشمل طرق البحث مراقبة درجة حرارة المجال والمحاكاة العددية، باستخدام نماذج حرارية غير مستقرة للتنبؤ بتغيرات حرارة التربة ، وتحسين تصميم أنابيب الحرارة ، وتحسين الاستقرار والسلامة على المدى الطويل للبنية التحتية في مناطق الجليد الدائم.