賀　清

(蘭州交通大學(xué)自動化與電氣工程學(xué)院,蘭州　730070)

我國北方大部分地區(qū)冬季氣溫常在0 ℃以下并伴有降雪，在這樣的氣候條件下，鐵路道岔內(nèi)會因?yàn)榉e雪或結(jié)冰使尖軌與基本軌無法可靠密貼或使尖軌無法正常轉(zhuǎn)換，給鐵路運(yùn)輸帶來很大困擾。目前我國鐵路道岔采用的除雪方法主要是人工除雪和電加熱融雪系統(tǒng)，存在著很多缺陷與不足。為了滿足鐵路建設(shè)和運(yùn)營的需要，通過對國內(nèi)外融雪技術(shù)的分析比較，在對當(dāng)前我國再生能源利用技術(shù)、環(huán)境保護(hù)、節(jié)能減排、高鐵建設(shè)需求等因素進(jìn)行綜合分析的基礎(chǔ)上，提出了一種基于地源熱泵技術(shù)的高速鐵路道岔融雪系統(tǒng)。系統(tǒng)在冬季從地下巖土層中提取低位熱能，經(jīng)熱泵機(jī)組提升后，最終將熱能傳給道岔，從而達(dá)到道岔融雪化冰的需要。夏季埋管內(nèi)流體將鐵路道岔線路吸收的太陽輻射熱能通過熱泵技術(shù)儲存到地下，既能供冬季融雪取用，又能降低線路溫度，改善溫度應(yīng)力對道岔產(chǎn)生的不良影響。

1　電加熱道岔融雪系統(tǒng)的原理及弊端

國內(nèi)外對于鐵路積雪的清除主要有人工除雪、機(jī)械式除雪和加熱式除雪等方式。人工除雪管理及人工成本高，而且影響行車工作，無法適應(yīng)中國現(xiàn)代鐵路高速、安全、正點(diǎn)和大密度運(yùn)行的要求。鐵路線路一般采用機(jī)械式除雪，加熱式除雪主要用于鐵路道岔，目前在我國大部分鐵路道岔上安裝使用的是電加熱融雪設(shè)備。

電加熱融雪系統(tǒng)是在道岔基本軌軌腰內(nèi)側(cè)、尖軌外側(cè)或在滑床板底部安裝加熱元件，通過對現(xiàn)場狀況參數(shù)的采集自動控制加熱棒(條)通電加熱，實(shí)現(xiàn)除雪化冰。無論電加熱元件安裝在什么位置，都主要通過輻射散熱提高周圍環(huán)境溫度，融化道岔積雪，因此電加熱融雪系統(tǒng)存在熱量傳遞效率低，加熱范圍小的缺點(diǎn)[1-3]。我國高速鐵路目前多采用無砟線路，道岔多使用18號以上可動心軌道岔鋪設(shè)，道岔尖軌及可動心軌的轉(zhuǎn)換都采用多機(jī)多點(diǎn)牽引方式，鎖閉設(shè)備都采用鉤式外鎖閉機(jī)構(gòu)[4-5]。高速鐵路為保證道岔可靠轉(zhuǎn)換，就需要對道岔尖軌、心軌、外鎖閉機(jī)構(gòu)等多處進(jìn)行融雪化冰，這就導(dǎo)致采用電加熱融雪系統(tǒng)時電加熱元件安裝數(shù)量很多。又受到高速道岔結(jié)構(gòu)、外鎖閉設(shè)備機(jī)械結(jié)構(gòu)的影響，導(dǎo)致加熱棒(條)安裝作業(yè)空間小，難度大，維護(hù)困難。目前多采用卡件固定安裝的方式，往往由于高速列車的運(yùn)行造成固定卡件變形、加熱條脫翹等現(xiàn)象，影響道岔密貼，危及行車安全。又由于整個融雪系統(tǒng)電功耗很大，供電設(shè)備放置在軌旁控制柜中，存在軌旁設(shè)備數(shù)量過多，工作環(huán)境差，故障率高，維護(hù)困難，安全可靠性低等缺點(diǎn)。

總之，隨著高速鐵路行車速度的不斷提高，對道岔的可靠性、安全性、舒適性也提出了更高的要求。為此就需要一種更節(jié)能、有效、環(huán)保的融雪系統(tǒng)來解決因大雪冰凍引起的道岔不能轉(zhuǎn)換和鐵路線路積雪影響行車的問題。

2　地源熱泵技術(shù)研究現(xiàn)狀及發(fā)展前景

淺層地?zé)崮苁侵傅乇硪韵乱欢ㄉ疃确秶鷥?nèi)溫度與不被陽光直接照射情況下的溫度之間存在常年溫差而形成的能量，是兩種狀態(tài)不同的溫度場之間存在的勢能，屬于地?zé)豳Y源的一部分。目前開采淺層地?zé)崮茌^有效的方法是地源熱泵技術(shù)。

國外地源熱泵技術(shù)的研究與應(yīng)用已經(jīng)很成熟，美國、日本、加拿大、瑞典、俄羅斯、土耳其等國家都有利用地源熱泵對機(jī)場、高速公路、道橋、隧道出入口等地進(jìn)行路面融雪的理論研究和工程實(shí)例。我國在地源熱泵的應(yīng)用方面開始比較晚，但在國家政府的大力推廣下發(fā)展迅速。近十年來利用地源熱泵技術(shù)為建筑物供暖(冷)的工程項(xiàng)目數(shù)量已躍居世界前列。隨著該技術(shù)的大量應(yīng)用與深入研究，我國已成熟掌握了地源熱泵的全套技術(shù)，并在評價規(guī)范、換熱機(jī)理、設(shè)備匹配和安裝技術(shù)、測試技術(shù)以及與太陽能聯(lián)合應(yīng)用等方面都取得了一系列的研究成果[6-7]。

地源熱泵技術(shù)與現(xiàn)有的電能制冷制熱技術(shù)相比較，具有穩(wěn)定性好、可靠性高、花費(fèi)少等優(yōu)勢；若考慮環(huán)境效益、能源保障、再生及長期利用等因素，地源熱泵系統(tǒng)是目前最優(yōu)的、技術(shù)含量最高的用能產(chǎn)品。

3　地源熱泵高速道岔融雪系統(tǒng)工作原理

地源熱泵技術(shù)按照熱源不同可分為3類：土壤源熱泵、地表水熱泵、地下水熱泵。鑒于鐵路車站地基一般情況是修筑在巖土之上，所以道岔融雪系統(tǒng)的熱源更易于來自深層的溫度較高的巖土體，因此道岔融雪系統(tǒng)屬于土壤源熱泵系統(tǒng)。

我國客運(yùn)專線及其他高速鐵路采用的高速無砟道岔主要有混凝土長枕埋入式和道岔板式兩種。板式無砟道岔是一種在列車高速運(yùn)行下能很好地保持軌道結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性、耐久性和高平順性的無砟道岔結(jié)構(gòu)形式。板式無砟道岔結(jié)構(gòu)由上到下主要由道岔、扣件、道岔板、底座板、找平層等部分組成。在板式無砟道岔的施工過程中，道岔板和找平層為預(yù)制結(jié)構(gòu)，底座板為現(xiàn)場澆筑而成[8-10]。

基于地源熱泵技術(shù)的高速鐵路道岔融雪系統(tǒng)是在高速道岔底座板內(nèi)枕下橫向鋼筋和道岔床鋼筋布設(shè)過程中沿線路縱向埋置用于融雪的熱水管網(wǎng)并固定，然后進(jìn)行混凝土澆筑成型，如圖1所示。

圖1　道岔底座板內(nèi)埋管示意

地源熱泵道岔融雪系統(tǒng)主要由地下埋管換熱器、末端用于融雪的熱水管網(wǎng)、熱泵機(jī)組、循環(huán)泵以及各種控制閥、相關(guān)附屬部件和電氣自動控制子系統(tǒng)等組成。系統(tǒng)原理示意如圖2所示，通過在車站道岔底座內(nèi)埋置熱管，利用地源熱泵技術(shù)，經(jīng)由埋管換熱器從地下提取熱巖土層中的低位熱能，再經(jīng)熱泵提升后，將溫度較高的流體輸送到道岔底座的熱管內(nèi)。高溫?zé)崃黧w在埋管內(nèi)流動時，通過對流換熱方式，把熱量傳給道岔底座，從而達(dá)到道岔融雪化冰的目的。

圖2　地源熱泵道岔融雪系統(tǒng)原理示意

系統(tǒng)主要的運(yùn)行模式分為冬季融雪模式和夏季蓄熱模式，如圖3所示。冬季融雪時由3個閉路式循環(huán)子系統(tǒng)組成，閥門10、閥門11關(guān)閉，閥門8、閥門9、閥門12、閥門13開啟。

(1)地源熱泵地埋管換熱器子系統(tǒng)：循環(huán)泵2—閥門8—埋管換熱器1—蒸發(fā)器3—閥門9—循環(huán)泵2。

(2)熱泵機(jī)組子系統(tǒng)：蒸發(fā)器3—壓縮機(jī)4—冷凝器5—膨脹閥6—蒸發(fā)器3。

(3)道岔底座熱水管網(wǎng)融雪化冰子系統(tǒng)：循環(huán)泵7—閥門12—道岔底座熱水管網(wǎng)—閥門13—冷凝器5—循環(huán)泵7。

夏季運(yùn)行時，為了節(jié)能，熱泵機(jī)組系統(tǒng)可不必開啟，直接通過地下?lián)Q熱器提取大地冷量為道岔降溫冷卻。即閥門9、閥門12、閥門13關(guān)閉，閥門8、閥門10、閥門11開啟，系統(tǒng)工作流程為：循環(huán)泵2—閥門8—埋管換熱器1—閥門11—道岔底座熱水管網(wǎng)—閥門10—循環(huán)泵2。

圖3　系統(tǒng)循環(huán)模式示意

在夏季，鋼軌、軌枕和鋼筋混凝土道岔底座面有較強(qiáng)的吸收太陽輻射熱的能力，常使道岔體面溫度過高，由于晝夜溫差而產(chǎn)生溫度應(yīng)力，嚴(yán)重時會導(dǎo)致道岔變形，線路機(jī)械強(qiáng)度變差[11]；另一方面，從大地能量平衡的角度考慮，由于常年冬季融雪提取地下熱能，導(dǎo)致地下熱能不平衡，從而影響熱泵系統(tǒng)運(yùn)行效果。所以系統(tǒng)通過熱水管網(wǎng)循環(huán)熱流體將道岔體面吸收的太陽輻射熱能傳至地下土壤儲藏，既地下蓄能，又能冷卻道岔，有效地提高了線路工程的穩(wěn)定性、耐久性。冬季循環(huán)熱流體再將熱量提取至地面提高道岔溫度融雪化冰。

4　高速道岔融雪系統(tǒng)熱物性分析

4.1　道岔融雪耗能分析

影響道岔融雪的因素有很多，歸納總結(jié)前人的研究成果[12-14]，對復(fù)雜的融雪化冰過程進(jìn)行傳熱分析，給出道岔底座單位面積上的熱量平衡方程式

Qmelt=Qsnow+Qlatent_water+Qevap/cond+

Qconv+Qrad_LW-Qsolar

(1)

式中，Qmelt為融雪熱耗，kJ；Qsnow為積雪的融雪顯熱，kJ；Qlatent_water為積雪的融雪潛熱，kJ；Qevap/cond為雪水蒸發(fā)熱，kJ；Qconv為雪面空氣對流散熱，kJ；Qrad_LW為雪面的輻射散熱，kJ；Qsolar為太陽能輻射熱量，kJ。

(1)積雪的融雪顯熱Qsnow

降雪過程中，積雪由環(huán)境溫度Tair升至融雪溫度0 ℃所需要的加熱量。

Qsnow=csnow·Δt·ρsnow·hsnow

(2)

式中，Csnow為雪的比熱容，kJ/(kg·℃)；Δt為積雪由Tair升至0 ℃的溫度差，℃；ρsnow為積雪的密度，kg/cm3；hsnow為積雪的厚度，cm。

(2)積雪的融雪潛熱Qlatent_water

降雪過程中，在融雪溫度0 ℃左右時，積雪融化潛熱。

Qlatent_water=rsnow·ρsnow·hsnow

(3)

式中，rsnow為雪的融化熱，取334.614 kJ/kg；ρsnow為積雪的密度，kg/cm3；hsnow為積雪的厚度，cm。

(3)雪水蒸發(fā)熱Qevap/cond

Qevap/cond=ρdryair·hd(ωf-ωair)hevapΔt1

(4)

式中，ρdryair為干空氣密度，kg/m3；hd為對流質(zhì)交換表面?zhèn)髻|(zhì)系數(shù)，m/s；ωf為飽和空氣濕度，kg/kg；ωair為空氣濕度，kg/kg；hevap為蒸發(fā)潛熱，kJ/kg；Δt1為雪融化持續(xù)時間，h。

(4)融雪過程中，雪層表面的輻射散熱Qrad_LW

(5)

式中，ε為雪層的表面發(fā)射率；σ為波爾茲曼常數(shù)，取5.67×10-8W/(m2·K4)；Tsnow_top為雪層的表面溫度，K；Tsky為天空有效溫度，K；Δt2為輻射散熱持續(xù)時間，h。

(5)融雪過程中，雪層表面的對流散熱Qconv

融雪過程中，由于雪層表面溫度高于環(huán)境溫度，由于溫度差而引起的對流換熱為

Qconv=hair(Tsnow_top-Tair)·Δt3

(6)

式中，hair為雪面對流換熱系數(shù)W/(m2·K)，一般取自然對流系數(shù)和強(qiáng)制對流系數(shù)中的最大值；Tsnow_top為雪層的表面溫度，K；Tair為環(huán)境溫度，K；Δt3為對流散熱持續(xù)時間，h。

(6)雪面吸收的太陽輻射熱量Qsolar

Qsolar=α·IT·Δt4

(7)

式中，α為雪面太陽輻射吸收率；IT為太陽輻射強(qiáng)度，W/m2；Δt4為吸收太陽輻射能持續(xù)時間，h。

通過對道岔融雪耗能分析，研究融雪熱負(fù)荷與環(huán)境溫度、道岔體溫度、風(fēng)速等的關(guān)系，計算分析可得，環(huán)境溫度和道岔體溫度是影響融雪耗能量的關(guān)鍵因素。能耗量隨環(huán)境溫度變化幅度較大，且隨著溫度的升高能耗量減少。受雪層表面對流換熱和輻射換熱作用的影響，融雪能耗隨道岔體溫度的升高而增加。融雪能耗量隨環(huán)境溫度和道岔體溫度變化示意如圖4所示。

圖4　融雪熱負(fù)荷與環(huán)境溫度、道岔體溫度的關(guān)系

根據(jù)能耗組成進(jìn)行分析可知，融雪耗能和蒸發(fā)潛熱占總能耗的20%～40%，隨溫度變化有一定的波動；輻射換熱所需要的熱量占總能耗比例基本不變，為10%左右；對流換熱所需要的熱量變化范圍較大，占總能耗的10%～50%。

4.2　熱流體傳熱分析

地源熱泵道岔融雪系統(tǒng)采用閉式土—水型換熱方式，末端融雪部分的熱水管網(wǎng)是整個部位的核心，是體現(xiàn)最終效果的關(guān)鍵。能否成功將熱能散發(fā)傳遞給道岔是評價系統(tǒng)工作效益的最基本指標(biāo)。根據(jù)熱流體熱學(xué)理論，熱水管網(wǎng)與道岔底座板之間的換熱機(jī)理很復(fù)雜，是一個通過多層介質(zhì)傳熱的過程。它包括熱水管內(nèi)的熱流體與管壁的對流換熱過程，管壁的導(dǎo)熱過程，管壁與鋼筋混凝土材料的道岔底座板之間的導(dǎo)熱過程，以及道岔底座板體內(nèi)的導(dǎo)熱過程。其換熱強(qiáng)度和效率受熱水管埋管導(dǎo)熱系數(shù)、長度、間距、管徑尺寸，熱流體進(jìn)出口溫度、流速，以及道岔底座材料類型、結(jié)構(gòu)、導(dǎo)熱性能等多種因素的影響。

總結(jié)前人的研究成果，以單根熱水管為基礎(chǔ)分析傳熱熱阻，對于N個平行熱水管可運(yùn)用疊加原理加以擴(kuò)展[15-16]。

(1)流體至管道內(nèi)壁的對流換熱熱阻R1

(8)

(2)換熱管的管壁熱阻Rpe

(9)

(3)道岔底座板體熱阻即從管壁至無窮遠(yuǎn)處的熱阻；由N個平行熱水管組成集群的體熱阻Rroad

(10)

式(8)、式(9)、式(10)中，h1為熱流體與管壁間的對流換熱系數(shù)，W/(m2·K)；D1為熱水管的內(nèi)直徑，m；D2、r2分別為熱水管的外直徑和外半徑，m；I(x)為指數(shù)積分；xi為第i個熱水管至計算點(diǎn)的距離，m；λpipe為管壁材料的導(dǎo)熱系數(shù)W/(m·℃)；λroad為道岔底座板材料導(dǎo)熱系數(shù)W/(m·℃)；α為道岔底座板平均熱擴(kuò)散率；τ為運(yùn)行時間，h。

(4)設(shè)計的換熱量Qh

(11)

式中，Lroad為熱水管埋管長度，m；t1、t2分別為管內(nèi)熱水進(jìn)、出口溫度，℃；Fh為系統(tǒng)供熱運(yùn)行份額。

如果道岔融雪的熱負(fù)荷為Q，則Qh≥Q時滿足設(shè)計要求，可以實(shí)現(xiàn)融雪化冰。由此可以得到道岔融雪熱水管埋管長度Lroad。

通過對道岔融雪耗能和地埋管換熱分析，建立融雪系統(tǒng)和地埋管系統(tǒng)數(shù)學(xué)關(guān)系模型，進(jìn)一步探討地源熱泵道岔融雪系統(tǒng)的常規(guī)設(shè)計方法。

5　地源熱泵高速道岔融雪系統(tǒng)方案設(shè)計及優(yōu)化分析

系統(tǒng)框圖如圖5所示，整個系統(tǒng)的3個循環(huán)子系統(tǒng)根據(jù)能量平衡建立能量關(guān)系式

(12)

式中，cop為熱泵機(jī)組的性能系數(shù)；Qcharge為地埋管換熱器提取熱能量，kJ；Q為道岔融雪耗能量，kJ。

圖5　地源熱泵道岔融雪系統(tǒng)控制框圖

設(shè)計系統(tǒng)方案需要收集的工程原始資料主要包括：(1)車站線路面積、道岔組數(shù)及其周圍環(huán)境；道岔底座結(jié)構(gòu)、材料熱物性參數(shù)；車站線路所在地的巖土層熱物性參數(shù)等。(2)車站線路所在地的氣象參數(shù)，包括冬季平均溫度、極端最低溫度、最大降雪量及降雪速度、風(fēng)速、地表溫度、太陽輻射強(qiáng)度等。

根據(jù)工程數(shù)據(jù)資料，通過道岔融雪分析獲得的熱消耗量指標(biāo)確定系統(tǒng)設(shè)計負(fù)荷Q。設(shè)計融雪負(fù)荷的確定，除了以車站道岔組數(shù)、型號、當(dāng)?shù)叵卵┢陂g的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計工況為主，還要結(jié)合隨機(jī)影響因素等為計算依據(jù)。在確定最大負(fù)荷時，選取當(dāng)?shù)貧夂蜃畹蜏囟龋卵┳畲笏俣?、最大降雪量以及風(fēng)速等最不利自然條件。在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步設(shè)計道岔底座熱水管網(wǎng)分布系統(tǒng)，包括設(shè)計埋管長度、管間距，管徑、管材料、規(guī)格等。埋管材料的熱物性參數(shù)：導(dǎo)熱系數(shù)、密度及比熱容等都是設(shè)計計算中需要考慮的重要因素。同時根據(jù)設(shè)計融雪負(fù)荷確定熱泵機(jī)組系統(tǒng)的設(shè)備組數(shù)、型號及機(jī)房輔助設(shè)備等。

對于道岔融雪的實(shí)施過程，如果道岔存在表面積雪，在熱力融雪過程中，所需的加熱量主要用于道岔底座自身的溫度提升、積雪的融化熱、積雪表面的對流輻射漏熱等，此刻的融雪過程勢必存在一定的雪漿層，介于雪水層和干雪層之間。為了達(dá)到更快的融雪效果，在降雪前，可以進(jìn)行先期的預(yù)熱處理，維持線路表面溫度在一定值，然后進(jìn)行實(shí)時完全融雪，確保線路表面沒有積雪產(chǎn)生，考慮鐵路線路自身設(shè)計，有良好的自排水效果，確保線路表面的積水能夠迅速被排除，可以大大減小表面積水的自蒸發(fā)熱。

控制系統(tǒng)通過在現(xiàn)場設(shè)置氣象站和傳感器，對車站環(huán)境參數(shù)、道岔參數(shù)和地下?lián)Q熱器參數(shù)等數(shù)據(jù)信息進(jìn)行采集，運(yùn)算控制熱泵機(jī)組啟閉時間和運(yùn)行數(shù)量，達(dá)到先期的預(yù)熱、實(shí)時融雪化冰的目的，以適應(yīng)不同溫度、降雪強(qiáng)度下的融雪負(fù)荷的需求。為提高系統(tǒng)的可靠性、可調(diào)節(jié)性，熱泵機(jī)組采用多機(jī)熱泵組合N+M冗余方式。

熱泵系統(tǒng)的工作性能取決于熱泵機(jī)組的進(jìn)水溫度。進(jìn)水溫度和很多因素有關(guān)，包括埋管換熱器的類型和間距、熱泵cop性能指標(biāo)、土壤地質(zhì)條件等。因此，在熱泵性能的選定時要綜合考慮熱負(fù)荷和埋管換熱器可提供的換熱能力。根據(jù)Qcharge分析計算確定埋管換熱器的數(shù)量、長度、型式、結(jié)構(gòu)等，再根據(jù)現(xiàn)場地質(zhì)條件確定鉆孔深度，間距及回填方式等。埋管型式主要指埋管方式和埋管間距，系統(tǒng)采用垂直埋管方式，在地面鉆孔，孔內(nèi)布置有單U、雙U或套管式換熱器，采用并聯(lián)式聯(lián)接方式，恒溫效果好，后期維護(hù)費(fèi)用小。

6　系統(tǒng)優(yōu)點(diǎn)評價

對比于目前我國鐵路普遍采用的電加熱道岔融雪系統(tǒng)，基于成熟的地源熱泵融雪技術(shù)應(yīng)用于高速鐵路道岔，該系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)主要如下。

(1)節(jié)能效果明顯。通常地源熱泵消耗1 kW·h的能量，終端用戶可以得到4 kW·h以上的熱量，已有的研究表明，該系統(tǒng)比電加熱系統(tǒng)省電30%以上。

(2)運(yùn)營成本低，經(jīng)濟(jì)效益好。系統(tǒng)初期建設(shè)投資較大，如果采取融雪系統(tǒng)建設(shè)隨同車站線路施工一起進(jìn)行，可減少相當(dāng)一部分工程量和工程造價。系統(tǒng)建好之后，只用少部分電能作為運(yùn)行能量。

(3)可靠性、安全性高，維護(hù)工作量小。該系統(tǒng)所有的設(shè)備都安裝在室內(nèi)和地下，大大減少了室外軌旁設(shè)備的數(shù)量，設(shè)備運(yùn)行工作環(huán)境好，穩(wěn)定性高，故障率低，維護(hù)方便。

(4)改善溫差對道岔的影響，對提高高鐵線路的穩(wěn)定性起到積極作用。系統(tǒng)不僅冬季有效地對道岔融雪化冰，在夏季還可以降低道岔線路的溫度，改善道岔縱向溫度力對道岔受力與變形產(chǎn)生的不良影響，對提高線路工程的穩(wěn)定性、耐久性，延長設(shè)備使用壽命都起到積極作用。

(5)環(huán)境效益好，能源保障及長期利用率高。系統(tǒng)充分利用可循環(huán)再生、環(huán)保、清潔的地球淺層地?zé)崮?，有效地利用地區(qū)的季節(jié)變化實(shí)現(xiàn)跨季節(jié)性的蓄能再利用，較好地保證了熱能平衡，大大提高了能源的利用率。再通過地源熱泵實(shí)現(xiàn)升溫、控溫運(yùn)行，可進(jìn)一步提高能源的利用效率。

7　結(jié)語

針對現(xiàn)有鐵路電阻加熱道岔融雪系統(tǒng)運(yùn)行成本高，耗電量大，安裝、維護(hù)不方便，既有線改造電力增容成本投入過大等缺陷。通過地源熱泵技術(shù)在道岔融雪中的應(yīng)用，提出一種基于地源熱泵的高速道岔融雪系統(tǒng)，該系統(tǒng)是將地源熱泵和鐵路道岔融雪相結(jié)合的一種更節(jié)能、環(huán)保、有效的用能方式。本文通過對道岔融雪耗能和熱流體傳熱基本性能的分析研究，提出了系統(tǒng)設(shè)計的常規(guī)方法，為道岔融雪新技術(shù)的研究與應(yīng)用提供了新思路。

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