Практически каждый проект модернизации наружного освещения сегодня начинается с одного и того же решения — заменить устаревшие светильники на современные светодиодные. Однако опыт реализации промышленных, транспортных и инфраструктурных объектов показывает, что сама по себе замена источников света далеко не всегда приводит к ожидаемой экономии электроэнергии. Как отмечают специалисты НПО «Легион», производителя высокомачтовых опор освещения, металлических опор и инженерных металлоконструкций для объектов промышленности и транспортной инфраструктуры, на итоговое энергопотребление системы влияет весь комплекс проектных решений — от выбора высоты опор до схемы размещения светильников и параметров светораспределения.
Во многих случаях предприятия действительно получают снижение потребления электроэнергии после установки LED-светильников. Но нередко экономия оказывается значительно ниже ожидаемой. Причина заключается в том, что энергоэффективность наружного освещения определяется не отдельным оборудованием, а качеством инженерного проекта.
Почему одной замены светильников недостаточно
На первый взгляд логика кажется очевидной: если заменить натриевые или металлогалогенные светильники мощностью 400–1000 Вт на современные светодиодные аналоги, потребление электроэнергии должно существенно снизиться. Действительно, сами светильники становятся экономичнее, однако система наружного освещения включает гораздо больше элементов.
При проектировании наружного освещения промышленных объектов необходимо учитывать требования СП 52.13330 «Естественное и искусственное освещение», который регламентирует не только минимальные значения освещённости, но и показатели равномерности, ограничения слепящего действия и качество световой среды. Если после модернизации эти параметры не обеспечиваются, проектировщикам приходится компенсировать недостаток света увеличением количества светильников или их мощности, что снижает ожидаемый эффект от внедрения LED-технологий.
Кроме того, существенное влияние оказывают высота установки оборудования, тип опор, расстояние между ними и характеристики используемой вторичной оптики. Именно поэтому одинаковые по мощности светильники могут демонстрировать совершенно разную эффективность на разных объектах.
Высота опоры — один из главных факторов энергоэффективности
Одной из самых распространённых ошибок является выбор высоты опоры исключительно исходя из архитектурных или строительных соображений. Между тем именно этот параметр определяет площадь, которую способен эффективно осветить один светильник.
На небольших территориях применение опор высотой 8–12 метров вполне оправдано. Однако при освещении логистических терминалов, промышленных предприятий, контейнерных площадок, портов или железнодорожных объектов использование большого количества низких опор приводит к увеличению числа светоточек, длины кабельных трасс, количества шкафов управления и объёма монтажных работ.
В таких случаях более эффективным решением становятся высокомачтовые опоры высотой 16–40 метров. Благодаря увеличенной высоте установки прожекторов существенно возрастает площадь освещения одной точки, что позволяет сократить количество опор и оборудования без ухудшения нормативных показателей освещённости.
В одном из вариантов светотехнического расчёта для промышленной территории площадью около 20 000 м² требовалось установить 24–28 стандартных опор высотой 10–12 метров. После переработки проекта с применением высокомачтовых опор количество точек установки удалось сократить более чем в два раза при сохранении нормативных показателей освещённости. Это позволило уменьшить протяжённость кабельных линий, сократить количество опор и светильников, а также снизить затраты на строительство и дальнейшую эксплуатацию системы наружного освещения.
Почему светотехнический расчёт помогает избежать избыточного энергопотребления
Одной из наиболее распространённых ошибок при модернизации наружного освещения становится проектирование «с запасом». Стремясь гарантированно обеспечить нормативную освещённость, проектировщики или подрядчики увеличивают мощность светильников, уменьшают расстояние между опорами или устанавливают дополнительное оборудование.
На первый взгляд такой подход выглядит безопасным, однако на практике он часто приводит к пересвету территории. Освещённость значительно превышает нормативные значения, при этом дополнительная электроэнергия не повышает уровень безопасности и не улучшает условия эксплуатации объекта.
Современные программы светотехнического моделирования позволяют ещё на стадии проектирования определить оптимальное количество светильников, их мощность, тип оптики, высоту установки и расположение опор. В результате система обеспечивает требуемую освещённость в соответствии с нормативами без избыточного потребления электроэнергии.
Не менее важным показателем является коэффициент использования светового потока. Чем точнее подобраны высота установки, угол наклона и характеристики оптики светильника, тем большая часть светового потока достигает рабочей поверхности, а не рассеивается за пределами освещаемой зоны. Именно поэтому современные проекты начинают не с выбора мощности светильника, а со светотехнического расчёта.
Не только киловатт-часы: где ещё скрывается экономия
При оценке эффективности наружного освещения многие предприятия ориентируются только на счета за электроэнергию. Однако экономическая эффективность системы складывается из гораздо большего числа факторов.
Каждая дополнительная опора означает дополнительные фундаментные работы, увеличение объёма кабельной продукции, большее количество коммутационного оборудования и более сложное техническое обслуживание.
Особенно заметна эта разница на объектах с высокомачтовым освещением. Использование мобильной короны позволяет выполнять обслуживание прожекторов с уровня земли без привлечения автовышек, что сокращает время проведения работ, повышает безопасность персонала и уменьшает эксплуатационные расходы в течение всего срока службы объекта.
Долговечность конструкций снижает стоимость владения системой освещения
При оценке эффективности системы наружного освещения всё чаще используют показатель полной стоимости владения (Total Cost of Ownership, TCO). Он включает не только расходы на электроэнергию, но и затраты на техническое обслуживание, ремонт, замену оборудования и эксплуатацию на протяжении всего срока службы объекта.
В этой системе координат большое значение приобретает долговечность металлоконструкций. Если опоры требуют регулярной окраски, ремонта или преждевременной замены из-за коррозии, эксплуатационные расходы существенно возрастают независимо от того, насколько энергоэффективными являются сами светильники.
Поэтому для промышленных объектов широко применяются конструкции с горячим цинкованием по ГОСТ 9.307. Такое покрытие обеспечивает долговременную защиту металла от коррозии и позволяет значительно снизить расходы на обслуживание в течение всего жизненного цикла системы наружного освещения. Для предприятий это означает не только экономию средств, но и сокращение количества внеплановых ремонтов и простоев.
Заключение
Современное энергоэффективное наружное освещение — это результат комплексного инженерного подхода. Светодиодные светильники действительно позволяют снизить потребление электроэнергии, но максимальный эффект достигается только тогда, когда они становятся частью грамотно спроектированной системы.
Правильно выполненный светотехнический расчёт, оптимальная высота установки опор, рациональное количество светоточек, современные системы управления освещением и долговечные металлоконструкции позволяют одновременно снизить энергопотребление, сократить эксплуатационные расходы и обеспечить соответствие действующим нормативам на протяжении всего срока службы объекта.
Именно поэтому при реализации крупных промышленных, транспортных и инфраструктурных проектов всё большее внимание уделяется комплексному проектированию системы наружного освещения, где каждый элемент — от опоры и светильника до схемы их размещения — влияет на итоговую эффективность и экономику объекта.
