Epsilon Open Archive

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.