本帖最后由 了子孓 于 2011-11-16 16:44 编辑
这东东其实叫“热棒”,何谓“热棒”?请阅读百度来的文字
青藏铁(公)路从西大滩至安多550公里都是修筑在多年冻土层之上的。
行驶在这路段稍加留意就会看到铁路路基两侧不时出现一段段整齐排列着的,带有螺旋翅片的钢管,这可不是什么普通的钢管,而是专为应对青藏公路、铁路多年冻土禁区而采用的一种“神秘武器”—————热棒。
多少年来,青藏高原成为了修建铁路的禁区,而原因之一就是铁路无法修建在多年冻土的上面。公路为什么起幅比较大,也是因为冻土的原因。
这里的多年冻土,脾气很怪。天气寒冷时,它硬邦邦的,像石头一样。可一到夏季,气候变暖,它里面的冰就开始融化,如果这时列车通过,很容易在变形的路基上脱轨,造成事故。
可现在,科技人员终于想出一个巧妙的办法,让多年冻土保持基本恒温,不再融化变软。什么办法呢?就是利用热棒。
热棒是一种依靠液汽转换、对流循环的热传输装置。说来也并不复杂,它就是一根封闭的管子,里面填充了一种液体的工作物质。
管子分为上下两段,上部焊接了散热叶片,称为散热器;下部埋入多年冻土中,称之为蒸发器。
夏天,路基受阳光照射变热,温度上升,当热棒下部蒸发段的温度高于上部冷凝段0.1摄氏度时,热棒就开始工作。
热棒下部蒸发器内的液体工作物质吸收汽化潜热蒸发成气体,在压差的作用下,蒸汽沿管内空腔上升至热棒上部的冷凝段。而热棒上部的冷凝段由于安装有散热叶片,随时与升温较慢的空气接触,将热量散发到空气中。
热棒下部蒸发器内的蒸汽与相对较冷的上部管壁接触,释放出汽化潜热后,再重新冷凝成液体,然后在重力作用下,沿着管壁向下流回到蒸发段。然后它再吸热蒸发,再冷凝下流……
如此循环往复,热棒将地基中的热量源源不断地送入大气中,从而给多年冻土的路基保温,防止它融化。
冬天,气候寒冷,路基温度迅速降低。当热棒上部冷凝段的温度高于下部蒸发段的温度时,热棒中的液体工作物质蒸发后形成的蒸汽到达冷凝器后不能冷凝,管子内部的蒸汽饱和,液体就停止蒸发,热棒就自动停止工作。
由于热棒是利用潜热进行热量传输,所以它的传输效率极高,与液体对流传热相比,传热效率要高出40倍左右。
目前,在多年冻土路段已经使用了20000多支热棒,这些热棒就像一个个忠诚的卫士守护在冻土地带的路基上。