La tecnología de tuberías de calor de permafrost se ha aplicado ampliamente en proyectos de ingeniería de regiones frías en todo el mundo desde mediados del siglo XX,sirve como una solución efectiva a problemas como el deshielo y la inestabilidad de los cimientos en el suelo perenne congeladoLa aplicación más antigua y representativa es el Trans-Alaska Pipeline, que se extiende por más de 1.200 kilómetros.Se han instalado más de 1.000 tuberías de calor de acero al carbono y amoníaco para evitar que el calor de la tubería se transfiera al suelo., evitando así el deshielo del permafrost y el hundimiento de los cimientos.Las pruebas operativas han demostrado que estas tuberías de calor pueden reducir rápidamente la temperatura de las paredes de los montículos y del permafrost a profundidades de hasta seis metros, manteniéndolo por debajo de 0 °C incluso durante el verano, garantizando la estabilidad a largo plazo de la tubería.

El principio de funcionamiento es el siguiente: durante las estaciones frías, el calor del suelo se transfiere a través del tubo de calor al aire, enfriando y congelando el suelo para mejorar la estabilidad de los cimientos.En las estaciones cálidas, el tubo de calor deja de funcionar automáticamente, evitando que el calor vuelva a fluir y preservando el efecto de "almacenamiento en frío".ya que el amoníaco presenta propiedades termofísicas favorables a bajas temperaturas y es químicamente compatible con el acero al carbonoUn diseño común presenta un diámetro de 89 mm, un grosor de pared de 6 mm, una longitud total de 7 m y una profundidad de enterramiento de 5 m, con secciones de condensador con aletas para mejorar la disipación del calor.Los pasos clave de fabricación incluyen garantizar la pureza del amoníacoAdemás de los ferrocarriles, esta tecnología también es aplicable a carreteras, puentes y torres de transmisión en regiones de permafrost.Los métodos de investigación incluyen el control de la temperatura del campo y la simulación numérica, utilizando modelos térmicos de estado inestable para predecir las variaciones del campo de temperatura del suelo, optimizar el diseño de tuberías de calor y mejorar la estabilidad y seguridad a largo plazo de la infraestructura en áreas de permafrost.