Search

Djurproduktionen i Sverige har en besparingspotential om 31-74 miljoner Skr per år i minskade utgifter för belysningsel. Två ljustunnelsystem, Solatube® och Velux® installerades i två identiskt lika slaktsvinsstallar för att undersöka om tillräcklig belysningsstyrka, dagsljusmängd i timmar per år och minskad elkonsumtion kunde uppnås. Belysningskrav för grisar är minst 40 lux under minimum 8 timmar per dygn enligt EU direktiv. Jordbruksverket har dessutom krav på att grisstallar i Sverige ska ha fönster eller liknande dagsljusintag. Breda byggnader dominerar djurproduktionen, men fönster har begränsad effekt i breda byggnader då fönsterytan är relativt liten och långt borta. För växande grisar och slaktkyckling och värphöns, som är i behov av isolerade byggnader, skulle nya dagsljussystem kunna betyda ökad tillgång på naturligt ljus. Genom tre ljussensorer erhölls kontinuerligt mätvärden från vardera stallet relativt en utomhus placerad sensor. Om ljusnivån på grisnivå understeg 40 lux mellan 08.00 – 16.00, tändes belysningen av ett skymningsrelä och mängden belysningsel registrerades. Mätdata analyserades månadsvis där villkoret för att ett värde skulle bli registrerat som dagsljusvärde var att elkonsumtionen skulle vara noll. Dagsljusfaktor mättes i en rutnät om 9 punkter och på 2 nivåer i stallarna. Medelvärdet för den årliga mängden dagsljustimmar var 48 respektive 55 % för Velux respektive Solatube. Solatube ljustunnlar leverade signifikant mer dagsljus än Velux. Det mest förekommande intervallet för ljusstyrkan var 0-160 lux, vilket motsvarade ca 82 och 83 % av tiden då dagsljus infångades av Velux respektive Solatube. Skillnader erhölls i dagsljusfaktor för nivån 1,5 m över golvet. Solatube hade en mer homogen fördelning av dagsljusfaktorvärden (0,05-0,59), vilket tyder på en mer effektiv ljusspridning. Resultaten visar att en ansenlig mängd belysningsel kan sparas inom svensk djurproduktion genom användning av ljustunnlar i djurstallar. Ljustunnlar kan erbjuda energibesparing även för humant bruk i korridorer och toalettutrymmen kombinerade med dimningsbar dagsljusavkännande belysning.

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.