Studie nybyggnation Ulfsgården

Transkript

1 Studie nybyggnation Ulfsgården 1. UTFORMNING AV BELYSNING Grundkrav Belysningen skall i möjligaste mån uppfylla dessa krav: Minst 150 lux* under 16 timmar (för lakterande kor) Max 10 lux nattetid Jämnhet för att undvika skuggor i stallet under både nattetid och dagtid Hög grad av automatisering och styrning Armaturer godkända för stallar Möjlighet att enkelt serva belysning med normala hjälpmedel såsom skylift Lägsta möjliga livscykelkostnad (LCC) över 20 år (bästa mix av energieffektivitet, servicekostnader och storlek på investering) *) Jag räknar med 180 lux för att vara på den säkra sidan. 180 lux motsvarar grön färg i kodningen nedan. 2. LJUSDESIGN I DATORPROGRAMMET DIALUX I bilderna nedan visas belysningsnivån i golvnivå. Färgerna är valda för att framhäva skillnaderna mellan olika förslag och ger inte en korrekt bild av hur ljuset ser ut i verkligheten. Färgerna översätts till lux-tal enligt nedan: david.harsmar@radgivarna.nu sida 1 av 7 Box 5007, Länghem

2 Ursprungligt förslag (Alt 1): Totalt 22 st 250 metallhalogen (Nokalux) fördelade på 5 rader. 250 lampa förbrukar 276 från elnätet då förluster i driftdon inkluderas. Illustration (falska färger) kommentar ljusmängd effektbehov 550 lm 6,1 k Alt 2: Om alla lamporna byts till 250 NaH (högtrycksnatrium) så ökar ljusmängden eftersom dessa lampor är mer effektiva. 730 lm 6,1 k Enligt tillverkaren (Nokalux) uppstår även en effekt som innebär att ljusets spridning minskar något. Som synes blir ljusmängden onödigt stor. Särskilt längs långsidor. Att endast dra isär armaturerna för att nå en lagom total ljusmängd är inte lämpligt eftersom det då blir alltför ojämn belysning. Alt 3: Därför låter jag i detta förslag antalet armaturer vara desamma men väljer 150 NaH i armaturer närmast långsidor. 620 lm 5,3 k Resultatet är att ljusmängden fortfarande är onödigt stor men med en jämnare fördelning längs långsidorna 150 lampa förbrukar 166 från elnätet då förluster i driftdon inkluderas. david.harsmar@radgivarna.nu sida 2 av 7 Box 5007, Länghem

3 I alternativ 4 minskas antalet armaturer över foderbordet från 7 till 5 st. Rad 2 och rad 4 har nu endast 3 armaturer (tidigare 4 st). Det totala antalet armaturer är nu 18 st. 7 st 150 och 11 st 250. Resultatet ser ut att ge en något bättre jämnhet än det ursprungliga förslaget. Med högtrycksnatrium (NaH) blir effektbehovet 4,2 k. Att använda dessa effektiva lampor sparar alltså 1,9 k effekt i detta stall. Illustration (falska färger) kommentar ljusmängd effektbehov 488 lm 4,2 k Kompletterad med belysning för OBS-gruppen. 2 armaturer tillkommer. 505 lm 4,4 k En armatur över foderbord har dock tagits bort eftersom den vid tillbyggnad av kontor hamnar för nära vägg Totalt 8 st st 250 Samma förslag som ovan men med tilltänkt kontorsvåning inritad david.harsmar@radgivarna.nu sida 3 av 7 Box 5007, Länghem

4 Detaljer om alternativen: Alternativ 1 Alternativ 2 Alternativ 3 Alternativ 4 Armatur Nokalux ID15 Nokalux ID15 ID15 ID15 ID15 ID15 Reflektor SY SY SY SY SY SY lamptyp MH NaH NaH NaH NaH NaH antal ljusmängd, lm effekt lampa, armatureffekt, Total ljusmängd effekt-behov verkningsgrad, lm/ 90,6 120,3 120,3 105,4 120,3 105,4 Totalt, Totalt, lm Totalt, lm/ 90,6 120,3 117,0 116,2 Slutgiltigt Armatur ID15 ID15 Reflektor SY SY lamptyp NaH NaH antal 11 8 ljusmängd, lm effekt lampa, armatureffekt, Total ljusmängd effekt-behov verkningsgrad, lm/ 120,3 105,4 Totalt, Totalt, lm Totalt, lm/ 151,8 david.harsmar@radgivarna.nu sida 4 av 7 Box 5007, Länghem

5 3. DATA OM VALD ARMATUR Bild Modell Leverantör Beskrivning Kommentarer ID15, 250 MH ID15, 250 NaH ID15, 150 NaH Nokalux, säljs via grossister (t.ex. StorEl, Moel mfl.) Ljuskälla Länk Listpris Metallhalogen, Högtrycknatrium eller induktion x.se/armaturer.ht ml?sobi2task=sobi 2Details&catid=10 &sobi2id=49 IP54. Finns som D- märkt upp till 250.Härdat klarglas. Kan förses med olika optik. Vanligast i stallar är bisymmetrisk. Bisymmetrisk reflektor ger god ljusspridning lämplig för hög placering (>6 m) och då antalet rader vill minimeras (kanske endast 3 rader för en byggnad som är >30 m). Symmetrisk reflektor ger tillräcklig ljusspridning då det är högt i tak och raderna med armaturer sätts på inom ett avstånd av ca 6 m. Med metallhalogen: 250 MH ger lm med totaleffekt till armatur på 276. dvs. 91 lm/. Med Högtrycksnatrium (NaH): 250 högtrycksnatrium ger lumen vilket inkluderat förluster i driftdonet innebär ca 120 lm/. Längs långsidor väljs 150 med lumen som med en totaleffekt på 166 innebär ca 105 lm/. 4. FAKTA OM BELYSNING Behov av ljus En dagslängd på 16 h för mjölkande kor med belysning på minst 100 lux ger enligt en amerikansk studie uppemot 2,5 kg extra mjölk per ko och dag. För att få denna effekt skall även nattljuset begränsas till max 10 lux. De sista två månaderna av kons dräktighetsperiod bör dagslängden minskas till 8 timmar. Stort dagsljusinsläpp i stallet gör det möjligt att spara el för belysning under de dagar och timmar då dagsljuset är tillräckligt starkt. För mycket dagsljusinsläpp kan dock orsaka problem genom att stallet blir alltför varmt sommartid med följden att sommarventilation med fläktar eventuellt krävs. david.harsmar@radgivarna.nu sida 5 av 7 Box 5007, Länghem

6 Nattbelysning bör utformas så att punktbelysning och skuggor undviks. För att få till detta kan antingen de armaturer som används dagtid dimmas ned eller så kan separat nattbelysning användas. Kort om olika ljuskällor Den mest energieffektiva ljuskällan som finns i att tillgå i dagsläget bygger på högtrycknatrium. LED-tekniken har stor potential men är ännu inte lika energieffektiv. En lampas energieffektivitet kan värderas genom att jämföra hur stort ljusflöde (enhet lumen = lm) som lampan ger per insatt elektrisk effekt (enhet att = ). Detta kan kallas verkningsgraden för lampan. Se tabell nedan. Lamptyp verkningsgrad, lm/ livslängd, h Möjligt att direkt återstarta, (minuter väntetid) Glödlampa Ja Halogenlampa Ja Lysrörslampa (Lågenergilampa) Ja T5 lysrör Ja T8 lysrör Ja Metallhalogen Nej (1-3) Keramisk metallhalogen Nej (1-3) Högtrycksnatrium Nej (3-5) Kvicksilverlampa Nej (1-15) LED Ja Induktionsbelysning Ja Be leverantören att redogöra för ljuskällans livslängd och hur denna beräknats. Två exempel på grund för denna uppgift är 50% lampbortfall eller 80% försvagning av ljusstyrkan vilket är vitt skilda saker och därför svårt att jämföra. Den praktiska livslängden är sedan helt avhängig i vilken miljö och i viss mån vilken armatur som ljuskällan placeras. Kort om armaturer Strålkastararmaturer har fördelen att det är jämfört med lysrör är färre ljuskällor som skall bytas och rengöras. Rengöring av dagsljusinsläpp och armaturer bör ske en gång per år. De armaturer som används i stallar skall vara D-märkta (garanterar en yttemperatur på max 90ºC) och ha kapslingsklass som lägst IP54. Kupa skall vara i akryl för att stå emot ammoniak. Vanligaste plasten i glaset är annars polykarbonat vilket riskerar att snabbt spricka i en stallmiljö. Metalldetaljer skall vara korrosionsbeständiga. Många lysrörsarmaturer kan förses med en reflektor vilket ger ett något mer riktat ljus och enligt uppgift ca 5% mer ljus i de fall då lysrören placeras högt upp (>4 m från golv) (källa DEFA, säljare). david.harsmar@radgivarna.nu sida 6 av 7 Box 5007, Länghem

7 Kort om driftdon De flesta vanliga ljuskällor förutom glödlampor och halogenlampor kräver någon form av driftdon. Donet kan vara elektromagnetiskt (traditionellt, hör ihop med glimtändare) eller elektroniskt. De elektroniska donen betecknas ofta HF-don (Hög-Frekvens-don) och omformar strömmen från 50 Hz i ledningen till över Hz i själva ljuskällan. Detta ökar effektiviteten i ljusalstringen och gör att risken för upplevt flimmer elimineras. HF-don finns också i varianter som klarar att dimra ljuset. Driftdonens livslängd (särskilt de elektroniska) är starkt beroende på vilken temperatur som finns inne i armaturen. En ökning med 10 ºC halverar ofta livslängen. Donets livslängd skall därför anges vid en viss maximal temperatur (Tc max). 5. DESIGN I DIALUX De flesta tillverkare och leverantörer har tillgång till ljusberäknignfiler som kan användas i gratisverktyget DiaLUX. Ofta finns dessa att ladda ner från en företagets hemsida. Ljusfilen beskriver hur armaturen, med en viss konfigurering och ljuskälla, påverkar ljuset i en lokal. Lokalen ritas antingen i DiaLUX eller importeras från annat CAD-program. En del tillverkare och leverantörer levererar ljusberäkning med offert som standard och de flesta bör kunna göra det vid förfrågan. Stallbyggnader är ofta relativt okomplicerade ljustekniskt och behovet av design med t.ex. DiaLUX är inte uppenbart. david.harsmar@radgivarna.nu sida 7 av 7 Box 5007, Länghem