基于浅层地热能流体加热技术的机场道面融雪方案

摘要

在利用浅层地热能流体加热技术为机场道面融雪化冰时,因传统埋管方案埋深较浅难以和机场道面施工结合,且在换热时会在道面结构内引起较大的温度应力,因此该文提出一种将管道铺设于面层和基层的交界处的新型埋管方案,以提高施工便利性、减小面层混凝土中的温度应力。建立COMSOL Multiphysics三维有限元数值模型,重点比较其在传热规律和融雪性能上与传统方案的差异,并分析入口温度和流速对融雪效果的影响。结果表明,新方案可有效利用浅层地热能提高路表温度,有效传热率为85.9%,融雪效果较好;新方案温度梯度仅为传统方案的40%,温度分布更均匀,可降低温度应力而减小路表开裂的风险;提高入口温度可有效提升融雪效果,而流速对传热性能和融雪效果的影响较小。