Home About Browse Search
Svenska


Kan ny teknik ge mindre elanvändning och mera dagsljus i grisstallar?

- del 2, simulering av dagsljus från ljustunnlar

Wachenfelt, Hans von and Pacheco Diéguez’, Alejandro and Gentile, Niko and Jeppsson, Knut-Håkan and Dubois, Marie-Claude (2015). Kan ny teknik ge mindre elanvändning och mera dagsljus i grisstallar? Alnarp: (LTJ, LTV) > Department of Biosystems and Technology (from 130101)
(VH) > Department of Biosystems and Technology (from 130101)
, Sveriges lantbruksuniversitet. Landskapsarkitektur, trädgård, växtproduktionsvetenskap ; 2015:18
[Report]

[img]
Preview
PDF
1MB

Abstract

Ljustunnlar erbjuder ett passivt sätt att erhålla dagsljus i breda byggnader för djurproduktion. Emellertid är ljustunnlar komplicerade optiska system och det saknas möjlighet att på förhand ange deras prestanda, vilket är ett hinder för en mer allmän användning av dem. Denna studie utvärderar ett simuleringsverktyg samt nyckel-parametrar vid ljustunnelberäkning för att förbättra möjligheten till att på förhand ange deras prestanda samt att få fram riktlinjer för projektering av ljustunnlar. Dagsljus mättes i två identiska grisstallar, utrustade med två ljustunnelsystem, Solatube® and Velux® i vardera stallet, med tre kontinuerligt mätande ljussensorer i varje stall och en utomhusplacerad sensor under 213 och 2014. Ett simuleringsverktyg, TracePro, användes för simulering av dagsljus och ljustunnelparametrar. Simuleringsresultaten vid molnigt väder visade en skillnad mellan simulerade och uppmätta värden lägre än 30 % hos de undersökta fallen. Vid klart väder var skillnaderna högre, endast 67 % av de undersökta tillfällena hade en skillnad som var lägre än 30 % mellan simulerade och uppmätta värden. Den högre skillnaden vid klart väder berodde på överskattning av solljus och avsaknad av en avancerad och detaljerad optisk karaktärisering av Solatubes kollektorkupol. En differens under 30 % mellan simulerade och uppmätta värden med goda möjligheter att sänka dessa ytterligare är i dessa sammanhang ett gott resultat. I studien finns förslag på hur simuleringstekniken kan vidarutvecklas med förbättrat resultat. Resultaten från den parametriska studien visade att ljustunnlar presterar bättre under sommartid, i soligare klimat, vid lägre latitud med högre solhöjd än under vinter och molniga klimatförhållanden vid högre latituder. Metoder för att förbättra ljusöverföringsfaktorn (effektivitetstal för ljustunneln) för låga solhöjder som i Skandinavien är: öka bredd-längd förhållandet hos ljustunneln, förbättra ljustunnelns speglande reflektans, att böja/luta kollektor och tunneln mot söder och använda optiskt omriktningssystem i kollektorn.

Authors/Creators:Wachenfelt, Hans von and Pacheco Diéguez’, Alejandro and Gentile, Niko and Jeppsson, Knut-Håkan and Dubois, Marie-Claude
Title:Kan ny teknik ge mindre elanvändning och mera dagsljus i grisstallar?
Subtitle:- del 2, simulering av dagsljus från ljustunnlar
Alternative abstract:
LanguageAbstract
English

Light pipes offer a passive way to bring daylight to rear spaces in deep animal buildings. Light pipes are complex optical systems and the lack of performance predictability methods hinders their widespread use. This paper evaluates a simulation tool and key light pipe design parameters to gain performance predictability and to provide design guidelines. Daylight was measured in two identical pig stables, fitted with two light pipe systems, Solatube® and Velux®, with three continuously measuring sensors in each stable and an outdoor sensor during 2013 and 2014. A forward raytracing tool, TracePro, was used for illuminance and parametric simulation. The simulation results for overcast skies presented a discrepancies between the simulated and average measurements below 30% in 100% of the cases. The discrepancies of clear skies were higher: below 30% discrepancy in 67% of the cases. The higher discrepancies with clear skies were due to the overestimation of sunlight and the absence of an advanced and detailed optical characterization for the Solatube collector dome. A discrepancy of below 30% between simulated and measured values with the ability of further reduction is to be considered as a good result. In the study there are suggestions on how the simulation technique can be further developed and improved. The parametric results showed that light pipes perform better during summer time, in sunny climates, at low to mid latitudes with higher solar altitudes than during winter and in cloudy climates at high latitudes. Methods to improve the light transmission factor (light pipe efficiency) for low solar altitudes like in Scandinavia are: bending or tilting the pipe, increasing the aspect ratio, improving the pipe specular reflectance, tilting the collector to the south and using an optical redirection system in the collector.

Series/Journal:Landskapsarkitektur, trädgård, växtproduktionsvetenskap (BIB14858805)
Year of publishing :2015
Number:2015:18
Number of Pages:36
Place of Publication:Alnarp
Publisher:Fakulteten för landskapsarkitektur, trädgårds- och växtproduktionsvetenskap, Sveriges landbruksuniversitet
Associated Programs and Other Stakeholders:SLU - Environmental assessment > Programme Built Environment
ISBN for printed version:978-91-576-8908-5
Language:Swedish
Publication Type:Report
Article category:Other scientific
Full Text Status:Public
Agris subject categories.:N Machinery and buildings > N20 Agricultural machinery and equipment
Subjects:(A) Swedish standard research categories 2011 > 2 Engineering and Technology > 202 Electrical Engineering, Electronic Engineering, Information Engineering > Control Engineering
(A) Swedish standard research categories 2011 > 2 Engineering and Technology > 207 Environmental Engineering > Energy Systems
(A) Swedish standard research categories 2011 > 4 Agricultural Sciences > 402 Animal and Dairy Science > Animal and Dairy Science.
Agrovoc terms:energy consumption, electric installations, lightning, swine
Keywords:ljustunnel, dagsljus simulering, TracePro, energibesparing, elektriskt ljus
URN:NBN:urn:nbn:se:slu:epsilon-e-3019
Permanent URL:
http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:slu:epsilon-e-3019
ID Code:12734
Faculty:LTV - Fakulteten för landskapsarkitektur, trädgårds- och växtproduktionsvetenskap
Department:(LTJ, LTV) > Department of Biosystems and Technology (from 130101)
(VH) > Department of Biosystems and Technology (from 130101)
Deposited By: SLUpub Connector
Deposited On:27 Oct 2015 09:25
Metadata Last Modified:08 Sep 2017 08:48

Repository Staff Only: item control page

Downloads

Downloads per year (since September 2012)

View more statistics

Downloads
Hits