Conseils de génie électrique pour réduire les coûts de câblage dans les bâtiments

13 mai 2022 0 Par Bruno

Les gros composants électriques tels que les générateurs de secours, les transformateurs et les appareillages de commutation sont parmi les éléments les plus coûteux des installations électriques.

Cependant, le câblage peut également avoir un coût important, en particulier dans les grands bâtiments où les circuits peuvent mesurer plusieurs centaines de pieds de long. Les coûts de câblage peuvent être réduits en minimisant la distance parcourue entre les alimentations et les charges, ainsi qu’en utilisant des conducteurs plus petits dans la mesure du possible.
Considérez que le câblage ne représente qu’une partie du coût des circuits électriques. À moins que les conducteurs ne soient conçus pour une exposition directe, ils doivent être installés à l’intérieur d’une piste ou d’un conduit.
Les installations électriques (voir plus) utilisent également des raccords pour accomplir plusieurs fonctions, et voici quelques exemples:

  • Supports de conduits. Certains supports fixent le conduit directement aux murs et à d’autres surfaces, tandis que d’autres suspendent le conduit à des éléments structurels tels que des poutres.
  • Accouplements, utilisés pour connecter les conduits ensemble dans de longs circuits.
  • Connecteurs, utilisés pour connecter le conduit à d’autres éléments tels que les tableaux de distribution, les boîtes de jonction et les boîtiers d’équipement.

Tous ces composants ajoutent des coûts à un système électrique et considèrent qu’il existe également un coût de main-d’œuvre qualifiée lors de leur installation.

Optimisez le coût de votre installation électrique.

Utilisation de conducteurs plus petits dans la conception électrique

Le coût des conducteurs diminue avec la taille de leur jauge de fil, ce qui signifie que les circuits peuvent devenir moins coûteux s’ils utilisent la plus petite taille de conducteur possible. Bien sûr, il y a une limite inférieure:

  • Le Code national de l’électricité NFPA 70 établit des capacités minimales de conducteur en fonction du courant de charge et du type spécifique de conducteur. L’utilisation d’une taille de jauge de fil inférieure à la capacité spécifiée est contraire au code.
  • Les conducteurs ont une certaine résistance électrique malgré leur nom, provoquant une chute de tension progressive le long des circuits. Cette chute de tension peut être importante dans les circuits longs et de nombreux composants électriques sont endommagés par une sous-tension. Même si le conducteur proposé a une capacité de charge de courant adéquate, une taille plus grande peut être nécessaire pour compenser la chute de tension – les conducteurs plus grands ont moins de résistance par unité de longueur.

Pour utiliser des conducteurs plus petits tout en respectant le NEC, le courant transporté par le circuit doit être réduit.

Un courant plus faible minimise également la chute de tension, permettant des circuits plus longs sans avoir besoin d’augmenter le diamètre du conducteur.

Les tailles de conducteur réduites permettent également l’utilisation de conduits plus petits, moins coûteux et plus faciles à manipuler.

Les raccords électriques deviennent également moins chers, car leur taille est déterminée par le diamètre du conduit.

Les économies de coûts résultant de la réduction de la taille des conducteurs dans un circuit sont relativement faibles. Cependant, l’effet cumulatif de la réduction de la taille de nombreux circuits peut retirer des milliers de dollars du budget du projet. Il existe de nombreuses façons de réduire la charge sur les circuits électriques :

  • Utilisez une tension de circuit plus élevée, le cas échéant. Étant donné que l’énergie électrique est le produit de la tension et du courant, une augmentation de tension entraîne une diminution du courant. Par exemple, une charge consommant 12 000 watts consomme 100 ampères à 120 V, mais seulement 50 ampères à 240V.
  • Utilisez l’alimentation triphasée pour les charges importantes. Par rapport aux circuits monophasés, un circuit triphasé peut fournir la même charge tout en utilisant un seul conducteur neutre et un seul conducteur de mise à la terre. En d’autres termes, un circuit triphasé peut transporter la même puissance électrique tout en réduisant le nombre total de conducteurs de quatre (deux fils neutres et deux fils de mise à la terre).
  • Évitez les équipements surdimensionnés. Les équipements plus grands consomment un courant plus élevé, nécessitant des conducteurs plus grands. L’ensemble de l’installation devient ainsi plus coûteux et aucun avantage n’est obtenu en retour.
  • Déployer des mesures d’efficacité énergétique. Les équipements économes en énergie consomment moins de courant et les conducteurs peuvent également être plus petits. Si vous avez 20 ampoules à incandescence consommant 60 watts chacune, la puissance totale est de 1 200 watts; d’autre part, 20 ampoules LED consommant 16 watts chacune ne totalisent que 320 watts.

La réduction de la taille des conducteurs est une approche viable dans les nouvelles constructions, car il n’y a pas d’installation existante.

Cependant, lorsque la consommation d’énergie est réduite dans un bâtiment existant, les ingénieurs électriciens ne recommandent pas un remplacement de circuit à moins que le câblage ne soit endommagé.

Les conducteurs existants finiront par être surdimensionnés, mais ils représentent un coût qui a déjà été payé, tandis que le nouveau câblage implique des dépenses supplémentaires.

Réduction de la longueur du circuit avec une disposition efficace

Les coûts d’installation électrique peuvent également être réduits en utilisant une disposition d’équipement qui minimise la longueur totale du circuit.

La même logique utilisée pour les petits conducteurs s’applique ici : une disposition intelligente a du sens dans les nouvelles constructions et les rénovations majeures, mais il ne sert à rien de changer une installation existante car le coût a déjà été assumé.

Les ingénieurs électriciens peuvent travailler avec des architectes pendant la phase de conception du projet, afin d’optimiser la disposition de l’équipement et de minimiser la longueur du circuit.

Les logiciels de modélisation 3D tels que Revit MEP peuvent également être utiles, car ils permettent une visualisation des systèmes de construction qui n’est pas possible avec des dessins 2D conventionnels.

Dans les constructions de grande hauteur, un moyen simple de réduire les longueurs de circuit consiste à répartir tous les principaux équipements électriques autour d’un arbre vertical.

Par exemple, si une unité de traitement d’air distincte est utilisée pour chaque niveau, les coûts peuvent être optimisés en les organisant verticalement.

Les cartes de distribution peuvent également être installées à proximité pour minimiser la longueur des circuits d’alimentation.

L’artisan electricien 92110 évite de placer de gros équipements loin des alimentations principales, car les longs circuits avec de gros conducteurs sont les plus coûteux.

Des décisions de conception intelligentes permettent simultanément de réduire l’efficacité énergétique et de réduire les coûts des projets.

Les mesures d’efficacité énergétique entraînent souvent des coûts supplémentaires, mais elles les compensent en réduisant de nombreuses dépenses : factures d’électricité, coûts d’entretien et d’installation.