采用WO3/水纳米流体的真空管太阳能集热器效率

摘要： 本文研究了添加WO3/水纳米流体的真空管太阳能集热器的热性能。所采用的WO3纳米颗粒呈球形，直径为90纳米。实验测试了三种不同体积分数（0.014%、0.028%和0.042%）的WO3纳米颗粒，在多个质量流量（0.013 kg/s·m2、0.015 kg/s·m2和0.017 kg/s·m2）条件下进行。检测了纳米流体的稳定性。实验在匈牙利布达佩斯（北纬47°28'、东经19°03'）开展。结果表明：添加WO3纳米颗粒后流体温差最高提升21%，当太阳辐照度为900 W/m2时最大吸热量增幅达23%。相同质量流量下，纳米流体相对于水的可移除热量增长比例介于1.05至1.16之间。数据显示随着纳米颗粒添加量增加，真空管太阳能集热器效率显著提高，其热-光学效率最终达到72.8%。