地铁在长期运行中面临隧道热污染问题，地铁隧道源热泵是解决上述问题的有效技术之一。本研究基于寒冷地区某示范项目，对其前端换热器在典型设计工况下的性能进行了分析。结果显示：随着管内流速的增加，隧道衬砌内毛细管换热器热流密度逐渐增大、进出口温差逐渐减小，但变化率均随着运行时间的延长而减小；随着进口水温的升高与隧道空气温度的降低，CHE热流密度在供冷季逐渐增大，在供暖季逐渐减小；围岩为主要冷源，隧道空气为主要热源。本研究可为能源隧道的设计与工程应用提供参考。
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