Just nu i M3-nätverket
Gå till innehåll
tuutti

Reflektera solljus med hjälp av speglar in i låda, fylla lådan med dagsljus?

Rekommendera Poster

Hej

En fråga som jag jättegärna skulle behöva svar på om det skulle fungera enligt fysikens lagar, då jag som enkel ekonom har alldeles för dålig kunskaper i fysik/matematik: 

 

Vi tänker oss att man har en låda som är 100 meter lång och 1 meter hög, alla väggar förutom ena kortsidan är av ett icke transparent material, dvs helt utan ljusinsläpp.  I hela taket på lådan finns en stor eller flera speglar som är vinklade nedåt mot golvet i lådan. På hela golvet i lådan står krukor med blommor.  

 

Lådan står utomhus och vid kortsidan som är öppen så ställer man en spegel av lämplig storlek, typ och funktion. Spegeln placeras så att den reflekterar solens strålar in mot spegeln/speglarna i taket på lådan, som i sin tur reflekterar ljuset ned över golvet i lådan där blommorna därmed får solljus motsvarande solljuset som råder utanför lådan.

 

Skulle denna mycket förenklade "lådlösning" fungera i praktiken med rätt typ av speglar, rätt placeringar osv? Om inte, vad är det som gör att det inte funkar? Vad skulle man kunna göra så att det skall fungera att kunna odla t ex blommor på ställen där det finns minimalt med solljus, annat än på ena kortsidan. Var kan man hitta mer information om denna typ av fråga?

 

Bifogar en enkel skiss. 

 

Mycket tacksam för svar!

 

Med vänliga hälsningar,

 

Odlingsintresserad ekonom.

Dela detta inlägg


Länk till inlägg
Dela på andra webbplatser

När man fördelar det ljus som når en spegel på ca 1 kvadratmeter över 100 kvadratmeter jord/plantor blir ljusstyrkan på en planta alldeles för svagt för att den ska trivas. Om man nu skulle lyckas få till en spegel som både reflekterar in ljuset till taket alldeles innanför öppningen och 100 m bort, det blir väl en konstig form på den spegeln.

Dela detta inlägg


Länk till inlägg
Dela på andra webbplatser

Bara för att ljuset studsar ett antal gånger mellan några speglar så blir det inte mer ljus än det var från början.

Man måste säkert konstruera ett system med speglar för att samla ihop ljus från en större yta för att kunna mata utrymmet med tillräckligt med ljus. Är det vanligt solljus så bör det samlas ihop ljus från en ungefär lika stor yta som lokalen är stor för att det ska fungera.

 

Alltså en ganska avancerat system.

Dela detta inlägg


Länk till inlägg
Dela på andra webbplatser
Postad (redigerade)

Anta odlingsytan är 100meter x 10 meter. dvs 1000m2 Solen ger en effekt på 1kW/m2. Men den står ju inte rakt upp här hemma utan lite snett.

Så låt os säga 30% verkningsgrad dvs soleffekt 1000m2 x 1 kW/m2 x 0,3 = 300kW eller 0,3kW/m2

 

Lådans öppning är 10meter x 1 meter = 10m2 Du har en spegel som ser till att hela ytan utnyttjas till 100%, soleffekt in blir 10m2 x 1kW/m2=10kW

Detta ska fördelas med smarta speglar över odlingsytan 1000m2, 10kW/1000m2=0,01kW/m2

Det ljus växterna får är alltså 0,01/0,3=3% av solljuset vid odling utomhus.

 

Dessutom är det ännu mindre. I praktiken. För skiner inte solen så är det ändå ljust ute dagtid. Indirekt belysning från moln.

Och jag misstänker att även detta indirekta ljuset kommer växterna tillgodo.

 

Tillägg

Många växter klara sig med enbart ljuset från himlen. Tex i norrfönster i lägenheten / villan eller ute i skogen. Så det indirekta ljuset har betydelse för växterna.

Ett praktiskt exempel på det indirekta ljusets betydelse är den solvärme och fjärrvärmeanläggning som byggdes i Ingelstad, 2 mil söder Växjö, på 1980-talet. I Ingelstad skulle "dikesformiga" speglar koncentrera solljuset till ett rör i mitten av diket (ja det var förståss parabolform på reflektorerna, för matematikern). Och speglarna vreds efter solens läge för max effekt.

Det funkade inte fick jag höra när jag började arbeta på en fabrik Ingelstad i mitten på 1990-talet.

Orsaken var att så mycket av solljuset når marken i form av indirekt strålning från moln i Sverige.

Så plana solfångare är en bättre lösning i det här landet.

Redigerad av jannejanne

Dela detta inlägg


Länk till inlägg
Dela på andra webbplatser

För att inte nämna det solklara (hehe) med speglar är det viss problematik, eftersom dessa normalt sett består av silver och (oftast) aluminium  bl.a. och ovanpå detta ett lager av glas.

Inget av dessa material har perfekta egenskaper av att reflektera eller släppa igenom ljus.

 

Glaset som i sin tur i huvudsak består av kisel och syre (kiseldioxid), vilket hämmar mycket av den ultravioletta strålningen i vissa våglängder och totalt sett dämpar ljuset och inte bara ljus, även radiovågor (som också är en sorts ljus om än i annan våglängd) har svårare att ta sig igenom.

Ju fler gånger man låter ljuset speglas eller ju tjockare glas (glasskikt x antal speglar=glastjocklek) detta har att passera igenom - ju mer avtar ljuset i intensitet.

 

Så enligt min ringa uppfattning, så kan jag tro att det skulle behövas c:a 1000 ggr större area (eller mer) på spegeln som skall reflektera ned ljuset i denna låda.

Och inga speglar underifrån - dessa gör ingen nytta alls (det skulle väl vara ett sorts växthus?).

 

Börjar man prata om att fokusera ljuset genom konkava speglar, vilka givetvis också har förluster, men då kan man skicka en mer koncentrerad ljusstråle ned i lådan som därefter sprids ut via tex. speglar eller prismor (givetvis med större förluster och då måste ännu mer ljus tillföras) och då möjligen hamna i moment 22.

 

Och problemet med värmeöverskottet, hela konstruktionen skulle kräva en rejäl ventilation?

 

Men jag kan tyvärr inte styrka mina amatörmässiga antaganden med matematiska begrepp, bara en "magkänsla" och  jag kan vara ute och cykla här.

Dock är det en intressant frågeställning och kommer det någon bra lösning på detta, så är jag idel öra.

Mvh :)

Dela detta inlägg


Länk till inlägg
Dela på andra webbplatser

Skapa ett konto eller logga in för att kommentera

Du måste vara medlem för att kunna kommentera

Skapa ett konto

Skapa ett nytt konto på vårt forum. Det är lätt!

Registrera ett nytt konto

Logga in

Redan medlem? Logga in här.

Logga in nu



×
×
  • Skapa nytt...