20 वीं शताब्दी के मध्य से दुनिया भर में कोल्ड-क्षेत्र इंजीनियरिंग परियोजनाओं में पर्माफ्रॉस्ट हीट पाइप तकनीक को व्यापक रूप से लागू किया गया है, जो कि बारहमासी जमीन में पिघलना और नींव अस्थिरता जैसी समस्याओं के प्रभावी समाधान के रूप में काम कर रहा है। सबसे पहले और सबसे अधिक प्रतिनिधि अनुप्रयोग ट्रांस-अलास्का पाइपलाइन है, जो 1,200 किलोमीटर से अधिक तक फैला है। इस मार्ग के साथ, पाइपलाइन से गर्मी को जमीन में स्थानांतरित करने से रोकने के लिए लगभग 112,000 अमोनिया-कार्बन स्टील हीट पाइप स्थापित किए गए थे, जिससे पर्माफ्रॉस्ट थाव और फाउंडेशन सबसेंस से बचा गया। परिचालन परीक्षणों से पता चला है कि ये गर्मी पाइप तेजी से ढेर की दीवारों के तापमान और छह मीटर तक की गहराई पर पर्माफ्रॉस्ट को कम कर सकते हैं, इसे गर्मियों के दौरान भी 0 डिग्री सेल्सियस से नीचे रखते हुए, दीर्घकालिक पाइपलाइन स्थिरता सुनिश्चित करते हैं।

कार्य सिद्धांत इस प्रकार है: ठंडे मौसम के दौरान, मिट्टी से गर्मी गर्मी पाइप के माध्यम से हवा में स्थानांतरित की जाती है, नींव स्थिरता को बढ़ाने के लिए मिट्टी को ठंडा और ठंडा किया जाता है। गर्म मौसम में, हीट पाइप स्वचालित रूप से संचालन बंद कर देता है, गर्मी को वापस बहने से रोकता है और "कोल्ड स्टोरेज" प्रभाव को संरक्षित करता है। आमतौर पर, ये हीट पाइप एक कार्बन स्टील/अमोनिया कॉन्फ़िगरेशन का उपयोग करते हैं, क्योंकि अमोनिया कम तापमान पर अनुकूल थर्मोफिज़िकल गुणों को प्रदर्शित करता है और कार्बन स्टील के साथ रासायनिक रूप से संगत होता है। एक सामान्य डिजाइन में 89 मिमी का व्यास, 6 मिमी की दीवार की मोटाई, 7 मीटर की कुल लंबाई, और 5 मीटर की दफन गहराई, गर्मी के विघटन को बढ़ाने के लिए फाइनल कंडेनसर वर्गों के साथ। प्रमुख विनिर्माण चरणों में अमोनिया शुद्धता, संक्षारण संरक्षण, वैक्यूम तैयारी और थर्मल प्रदर्शन परीक्षण सुनिश्चित करना शामिल है। रेलवे से परे, यह तकनीक परमवे, पुलों और पेर्माफ्रॉस्ट क्षेत्रों में ट्रांसमिशन टावरों पर भी लागू होती है। अनुसंधान विधियों में क्षेत्र के तापमान की निगरानी और संख्यात्मक सिमुलेशन शामिल हैं, जो मिट्टी के तापमान क्षेत्र विविधताओं की भविष्यवाणी करने, गर्मी पाइप डिजाइन का अनुकूलन करने और पर्माफ्रॉस्ट क्षेत्रों में बुनियादी ढांचे की दीर्घकालिक स्थिरता और सुरक्षा में सुधार करने के लिए अस्थिर-राज्य थर्मल मॉडल का उपयोग करते हैं।