Реконструкция освещения: этапы модернизации, стоимость и современные решения в Тюмени

Освещение влияет на безопасность людей, точность работы и условия эксплуатации здания. Если система спроектирована неправильно или оборудование устарело, в помещениях появляются плохо освещенные участки, сотрудники быстрее устают, а работа с техникой, документами и производственными операциями становится менее удобной. Особенно часто такие проблемы возникают на объектах, где освещение проектировали еще при СССР.

Со временем даже исправная система может перестать соответствовать текущим условиям работы. Причиной становятся перепланировка помещений, установка нового оборудования, изменение технологических процессов или увеличение рабочих мест. В результате освещенность отдельных зон перестает отвечать задачам объекта и нормам.

Реконструкция системы освещения помогает адаптировать ее под текущие условия использования: заменить устаревшее оборудование, скорректировать схемы расположения светильников и управления освещением, снизить энергопотребление и обеспечить нормативные уровни освещенности для каждой зоны.

Причины и цели модернизации освещения

Модернизация освещения обычно нужна в случае:

• неравномерного освещения помещений, появления темных зон и бликов;
• высокого расхода электроэнергии при недостаточной освещенности;
• частого выхода из строя ламп, драйверов и пускорегулирующей аппаратуры;
• роста трат на обслуживание;
• жалоб сотрудников на зрительную усталость;
• изменения планировки помещений или технологических процессов;
• перехода объекта на круглосуточный режим работы;
• несоответствия освещенности нормам ГОСТ, СП, СанПиН.

Цель реконструкции — не всегда повышение энергоэффективности. Во многих случаях основная задача — обеспечить нормативную освещенность рабочих зон, уменьшить слепящее действие, снизить коэффициент пульсации, повысить равномерность освещения. Одновременно модернизация помогает уменьшить нагрузку на сеть, снизить расходы на обслуживание оборудования и внедрить автоматическое управление.

На ряде объектов выполняют реконструкцию аварийного и резервного освещения, поскольку старые системы не всегда отвечают требованиям по времени включения, уровню освещенности и схемам питания.

Для производственных, складских, офисных и торговых объектов цели модернизации обычно различаются. Например, на производстве основное внимание уделяют безопасности и зрительной нагрузке персонала, в торговых помещениях — цветопередаче и качеству освещения товара, на складах — равномерности освещения проходов, стеллажей и рабочих зон. Основные требования к искусственному освещению помещений приведены в СП 52.13330.2016, а требования к условиям зрительной работы — в СанПиН 1.2.3685-21.

Состав проводимых мероприятий

Реконструкция обычно включает ряд работ — от обследования существующей системы до контрольных измерений после монтажа. Объем модернизации зависит от состояния объекта, требований к освещенности и того, как сильно изменилась эксплуатация здания с момента ввода системы в работу.

На одних объектах достаточно заменить часть светильников и скорректировать управление освещением. На других — выполняют реконструкцию кабельных линий, распределительных щитов, аварийного освещения, автоматики, схем питания. Особенно часто это требуется в зданиях со старой инфраструктурой, где оборудование многократно меняли без единого проекта.

Модернизация обычно включает:

• обследование существующей системы;
• измерение освещенности;
• анализ энергопотребления;
• светотехнический расчет;
• подбор светильников;
• разработку проектной документации;
• замену светильников и элементов электропитания;
• настройку автоматики и управления;
• контрольные измерения после монтажа.

Состав работ определяют после обследования объекта. Без этого невозможно заранее оценить состояние существующей системы, определить реальные уровни освещенности и понять, какие элементы можно сохранить без ухудшения качества освещения.

Инжиниринг против коммерческих схем: почему простая замена светильников не всегда дает результат

Реконструкцию освещения нередко сводят к простой замене старых светильников на LED-оборудование. Обычно такой подход строится на сравнении мощности светильников, расчетной экономии электроэнергии и срока окупаемости. При этом условия использования объекта могут вообще не анализироваться.

Однако без светотехнического расчета невозможно заранее определить, как изменится освещенность после замены оборудования, поскольку на результат влияют мощность светильника, высота установки, тип оптики, угол светораспределения, отражающие свойства поверхностей и расположение рабочих зон.

При реконструкции учитывают:

• высоту и геометрию помещения;
• расположение оборудования и рабочих мест;
• требования к освещенности разных зон;
• условия работы светильников;
• коэффициент пульсации;
• ограничение слепящего действия;
• режим работы объекта;
• особенности аварийного и резервного освещения.

Если эти параметры не учитывать, после модернизации часть рабочих зон может оказаться недостаточно освещенной, а само освещение — неравномерным. Это приводит к повторным переделкам: приходится менять оптику, переносить светильники, корректировать схемы управления или добавлять оборудование уже после монтажа.

Поэтому реконструкция начинается не с подбора светильников, а с инженерного обследования объекта и светотехнического расчета.

Типовая модернизация систем освещения

Объем реконструкции зависит от существующей системы. Перед модернизацией обычно оценивают качество первоначального проекта, износ оборудования, состояние кабельных линий и автоматики, а также их соответствие текущим задачам.

Условно выделяют три уровня модернизации: низкий, средний и высокий.

Низкий уровень

Чаще встречается на старых объектах, которые проектировали без светотехнического расчета или неоднократно переделывали. В результате в одном помещении могут использоваться светильники разных типов и мощности, установленные без единой схемы размещения.

В таких системах часто обнаруживают:

• неравномерную освещенность помещений;
• перегруженные линии питания;
• устаревшие распределительные щиты;
• отсутствие разделения по группам управления;
• несоответствие аварийного освещения нормам;
• высокий расход электроэнергии при недостаточном уровне освещенности.

Во время обследования дополнительно проверяют состояние кабельных линий, автоматов защиты, схем питания и возможность эксплуатации существующей инфраструктуры. В большинстве случаев такая реконструкция близка к созданию новой системы.

Средний уровень

Система сохраняет работоспособность, но часть оборудования уже не отвечает текущим требованиям по освещенности, энергопотреблению или условиям эксплуатации. Обычно такая ситуация возникает после изменения планировки помещений, увеличения количества рабочих мест или перехода объекта на другой режим работы.

На этом уровне модернизация системы освещения чаще включает:

• аудит существующей системы;
• светотехнический расчет;
• подбор нового оборудования;
• замену части светильников;
• корректировку схем расположения оборудования;
• настройку автоматики и управления.

Часть существующей инфраструктуры может сохраняться. Например, на объекте могут оставить кабельные линии или распределительные щиты, если их состояние соответствует нагрузке и требованиям безопасности.

Высокий уровень

На относительно новых объектах система часто уже соответствует действующим нормам и условиям использования. Поэтому при модернизации обычно выполняют:

• замену светильников на более энергоэффективные;
• внедрение автоматического управления;
• настройку сценариев работы освещения;
• снижение установленной мощности;
• оптимизацию режимов энергопотребления.

При такой модернизации важно заранее проверить совместимость нового оборудования с существующей системой управления, линиями питания и аварийным освещением, чтобы после замены светильников не было проблем с автоматикой и режимами работы.

Выбор светильников

При реконструкции освещения недостаточно подобрать светильники только по мощности или заявленной световой отдаче: оборудование должно отвечать условиям эксплуатации, высоте помещения, характеру зрительной работы и требованиям к освещенности конкретных зон. Один и тот же светильник может хорошо работать в офисе, но не подходить для производственного участка, склада или помещения с высокой влажностью и запыленностью.

Перед подбором оборудования обычно определяют, какие задачи должна решать система после модернизации: обеспечить нормативную освещенность, снизить энергопотребление, уменьшить пульсацию, внедрить автоматическое управление или сократить траты на обслуживание. Только после этого подбирают тип светильников, оптику и параметры системы управления.

При выборе оборудования обычно учитывают:

Даже при одинаковой мощности светильники могут обеспечивать разную освещенность и равномерность света. На это влияют оптика, характеристики драйвера и снижение светового потока при использовании оборудования. Поэтому перед выбором оборудования обычно выполняют светотехнический расчет. Он позволяет заранее проверить освещенность рабочих зон, равномерность света, коэффициент пульсации и возможное слепящее действие еще до начала реконструкции.

Перечень работ по модернизации

После обследования объекта и выбора схемы реконструкции переходят к практической части модернизации. Важна последовательность работ: без исходных измерений невозможно корректно выполнить расчет, а без проекта — заранее оценить, как система будет работать после замены оборудования.

Аудит

Обследование позволяет понять, в каком состоянии находится существующая система и какие ограничения придется учитывать при реконструкции. На этом этапе часто выявляют перегруженные линии, устаревшие распределительные щиты, ошибки в группировке светильников и несоответствие освещенности нормативным значениям.

Одновременно оценивают режим эксплуатации объекта. Например, часть помещений может использоваться круглосуточно, а часть — периодически. Для складов, производств и логистических объектов дополнительно учитывают движение техники, высоту оборудования и характер зрительной работы персонала.

Результаты обследования используют как основу для проектирования и светотехнического расчета.

Проект

После обследования разрабатывают проект модернизации. На этом этапе определяют, как должна работать система после реконструкции: какие уровни освещенности нужны для разных зон, как будут размещаться светильники, какие группы управления потребуются и как изменится нагрузка на сеть.

Светотехнический расчет выполняют в специализированном ПО с использованием файлов IES или LDT — фотометрических данных светильников. Это позволяет заранее проверить освещенность рабочих зон, равномерность распределения света и возможное слепящее действие еще до начала монтажа.

По итогам расчета подбирают оборудование, определяют схемы питания и управления, а также параметры аварийного и резервного освещения.

Пусконаладочные работы

После монтажа систему проверяют в рабочих режимах и выполняют контрольные измерения освещенности, чтобы убедиться, что ее параметры соответствуют проекту.

Во время настройки оценивают работу автоматики, датчиков движения и освещенности, сценарии управления и аварийные режимы. Если фактическая освещенность отличается от расчетной, корректируют положение светильников, настройки управления.

На объектах с автоматическим управлением дополнительно проверяют переключение между режимами эксплуатации и работу системы при отключении основного питания.

Основные типы источников света

Во время реконструкции освещения часто выполняют замену устаревших источников света на светодиодные системы. Однако на действующих объектах до сих пор встречаются люминесцентные, металлогалогенные, натриевые и другие типы светильников.

При выборе оборудования для реконструкции важно учитывать особенности каждого типа источников света: энергопотребление, срок службы, требования к обслуживанию, качество света.

Технологии общего назначения

Для общего и местного освещения зданий используют три типа источников света: лампы накаливания, люминесцентные и светодиодные светильники.

Источники накаливания

Лампы накаливания почти не применяют. Большая часть потребляемой энергии в таких источниках расходуется на нагрев вольфрамовой нити, а не на освещение. Поэтому лампы накаливания уступают современным системам по световой отдаче и сроку службы.

На большинстве объектов их заменяют во время реконструкции освещения, особенно если система работает продолжительное время или используется в помещениях с высокими требованиями к энергоэффективности.

Сегодня лампы накаливания в основном применяют для временного освещения, во вспомогательных помещениях или как элемент интерьера.

Приборы «дневного света» (люминесцентные)

Люминесцентные светильники долго были стандартом для офисных, административных и производственных помещений: они экономичнее ламп накаливания и подходят для общего освещения больших площадей.

Для работы таких ламп нужна пускорегулирующая аппаратура (ПРА). В старых светильниках часто используют электромагнитные ПРА, которые могут создавать шум и увеличивать коэффициент пульсации. Электронные ПРА работают стабильнее и уменьшают пульсацию, однако при реконструкции люминесцентное освещение все равно чаще заменяют на LED-системы.

Одна из причин — содержание ртути: такие лампы требуют правильной утилизации. Кроме того, со временем световой поток снижается, а обслуживание старых осветительных приборов и поиск комплектующих становятся сложнее.

Светодиодные светильники (LED)

Светодиодные светильники используют на большинстве новых и реконструируемых объектов. Светодиоды быстро выходят на рабочий режим, долго служат, поддерживают автоматическое управление и диммирование, а энергопотребление таких систем обычно ниже по сравнению с люминесцентными и металлогалогенными.

При выборе LED-оборудования учитывают не только мощность и заявленную световую отдачу: на работу влияют характеристики драйвера, качество системы охлаждения, тип оптики, сами светодиоды и стабильность светового потока при длительной эксплуатации.

Поэтому во время реконструкции оценивают фактические светотехнические параметры осветительного оборудования: коэффициент пульсации, индекс цветопередачи, равномерность освещения и характеристики светораспределения.

Нишевые источники

На некоторых объектах продолжают использовать специализированные источники света, поскольку в отдельных условиях они по-прежнему решают задачи лучше стандартных систем общего освещения.

При реконструкции могут применять:

• металлогалогенные светильники — на спортивных объектах, в высоких производственных помещениях, ангарах и на открытых площадках, где нужен мощный световой поток при большой высоте установки;
• натриевые лампы высокого давления — в некоторых системах дорожного и наружного освещения, где важны высокая световая отдача и устойчивость к работе в сложных погодных условиях;
• галогенные источники — в акцентном и выставочном освещении, где требуется точная передача оттенков и направленный свет;
• неоновые системы — в рекламных конструкциях, архитектурной подсветке и декоративном освещении.

При модернизации таких систем важно учитывать расход электроэнергии и особенности работы самого оборудования. Например, металлогалогенные светильники медленнее выходят на рабочий режим и чувствительны к частым включениям, а натриевые лампы создают желтоватый свет с низкой цветопередачей, из-за чего плохо подходят для зон, где нужно различать цвета, маркировку или мелкие детали.

Замена специализированных источников на LED-оборудование тоже требует светотехнического расчета. Без него после реконструкции может измениться распределение света, освещенность высоких зон или равномерность освещения на открытых площадках.

Отраслевые особенности модернизации систем освещения

Требования к реконструкции освещения зависят от назначения объекта.

• Производственные помещения. Важно соблюдение норм освещенности рабочих мест, ограничение коэффициента пульсации, надежность аварийного освещения и равномерность света в рабочих зонах. Для участков со станками, конвейерами и крановым оборудованием дополнительно проверяют отсутствие резких перепадов освещенности и слепящего действия.
• Склады и логистические комплексы. При проектировании учитывают высоту хранения, расположение стеллажей и движение техники. Освещение должно обеспечивать нормальную видимость в проходах, зонах комплектации, маркировки, приемки и погрузки.
• Офисные и учебные помещения. Основное внимание уделяют зрительному комфорту: ограничению слепящего действия, коэффициенту пульсации, равномерности освещения и цветовой температуре света. Это особенно важно при длительной работе на компьютерах и с документами.
• Медучреждения. Для таких объектов дополнительно учитывают требования к цветопередаче, надежности системы и резервному освещению. В отдельных помещениях действуют специальные требования к аварийным режимам работы.
• Наружное освещение и промышленные площадки. Здесь важны степень защиты оборудования, устойчивость светильников к вибрации, перепадам температуры и воздействию осадков. Для дорог и открытых территорий дополнительно учитывают ограничение слепящего действия и равномерность освещения.

Реконструкцию освещения всегда выполняют с учетом назначения объекта, режима эксплуатации и действующих нормативных требований.

Заключение

Реконструкция системы освещения помогает адаптировать ее под текущие условия эксплуатации объекта: обеспечить нормативную освещенность рабочих зон, добиться снижения затрат на энергопотребление, уменьшить нагрузку на сеть и упростить обслуживание оборудования. Для этого недостаточно заменить светильники — важно учитывать назначение и режим работы помещения, расположение рабочих зон и требования к освещенности.

Поэтому модернизацию обычно начинают с обследования объекта и светотехнического расчета. На этом этапе подбирают оборудование, определяют расположение светильников и проверяют, сможет ли система обеспечить нормативную освещенность рабочих зон. После монтажа специалисты выполняют контрольные измерения и проверяют параметры освещения.

Мы проводим светотехнические расчеты для производственных, складских, офисных, торговых и наружных объектов, подбираем оборудование и готовим проектную документацию с учетом СП, ГОСТ и СанПиН. Выполняем поставку оборудования и предоставляем гарантию на большинство светильников сроком до пяти лет.