隧道相变蓄冷降温技术

作     者：吴元昊 张国柱 操子明 李承霖 刘昕烨 刘易斐 WU Yuanhao;ZHANG Guozhu;CAO Ziming;LI Chenglin;LIU Xinye;LIU Yifei

作者机构：中国建筑第八工程局有限公司上海200112 东南大学岩土工程研究所南京211189 

基　　金：国家自然科学基金(51978162) 中建股份科技研发计划资助(CSCEC-2022-Q-55) 

出 版 物：《现代隧道技术》 (Modern Tunnelling Technology)

年 卷 期：2023年第60卷第6期

页      码：80-90页

摘      要：隧道相变蓄冷降温技术是绿色、环保、节能和可持续的新技术,可克服高岩温隧道传统降温方法的局限性,助力国家早日实现“双碳”目标。通过文献综述系统地总结能源隧道、相变蓄冷材料、相变储能结构、基于隧道衬砌换热器储能的相变板研究现状以及相变材料在隧道和地下工程降温中应用的研究现状与进展,旨在加快隧道相变蓄冷降温新技术的应用和推广。研究表明:(1)能源隧道可实现高效利用浅层地热能,隧道衬砌换热器可以提取足够的浅层地热能用于相变储能结构蓄能;(2)固-液相变蓄冷材料应用广泛,建议优先选择和调配高导热性、高潜热、相变温度合适和稳定性好的复合固-液相变蓄冷材料用于实际工程;(3)改变管型布局,添加鳍片结构,设计不同几何外型的相变储能结构等方法可优化和提升相变储能结构的传热性能;(4)利用隧道衬砌换热器给相变板储存冷量是可行的,增强相变材料导热性,提高相变温度和围岩温度的温差,以及增加隧道衬砌换热器长度均可提高相变板储能效率;(5)相变材料在隧道和其他地下工程(如避难硐室)降温中的研究与应用表明相变材料用于隧道降温是可行的。

主 题 词：高岩温隧道 相变储能 衬砌换热器 地热能 相变材料 相变降温 

学科分类：08[工学] 0805[工学-能源动力学] 

核心收录：

D　O　I：10.13807/j.cnki.mtt.2023.06.009

馆 藏 号：203125323...