ケルビンの断熱ラジエーターラップ、ボイラーを交換せずに蒸気暖房のエネルギーを43%削減

ブルックリンにある築80年のアパート複合施設では、蒸気暖房が常に不快な状態だった。1月の寒い日でも窓を開けたまま最上階の住戸は華氏90度に達する一方、下の階は十分に暖まらなかった。ここ数年、建物はケルビンのCozyを後付け導入した。これは古いラジエーターごとにセンサーと小型ファンを備えた断熱エンクロージャーで、入居者はアプリで自分の温度を制御できるようになった。測定されたエネルギー使用量は43%減少した。

CEOのマーシャル・コックスは10年以上前に、自身の過熱したアパートに対処するためにCozyを設計した。彼の主張は経済的なものだ。法規制がなくても企業が選ぶような脱炭素化への道筋である。彼が狙う障害は交換サイクルだ。ボイラーは壊れるまで交換されず、真冬にボイラーが壊れれば、別のガス式ユニットへの緊急交換となる。ヒートポンプには壁の貫通、配線のアップグレード、寒冷地対策が必要だからだ。

ケルビンの2024年計画は、この後付け改修の上にさらに積み重ねる。Cozyを、氷点下以上でのみ稼働する低コストの窓用ヒートポンプと組み合わせ（凍結防止用ハードウェアを回避）、夜間に充電しピーク需要の削減で電力会社からの報酬を得られる蓄熱バッテリーで支える。この収入が設置費用の一部を賄う。Cozyは寒冷期用およびバックアップシステムとして残り、収集したデータによりケルビンは各建物の最終的な全電化システムを事前に設計できる。こうしてボイラーがついに壊れたとき、それは緊急事態ではなくなる。

ボイラーが壊れるのを待つのではなく、各ラジエーターをセンサー・ファン・断熱エンクロージャーで包み、古い設備を稼働させたまま蒸気暖房を部屋ごとに制御可能にする。

故障時交換の罠を回避する。各住戸に機能する暖房があれば、ボイラーが最終的に壊れても別のガス式機器の購入を強いられなくなる。

無駄だったのは新たな熱生成ではなく制御だった。暖房を均一化することで、華氏90度の最上階も寒い階も解決しつつ、エネルギー消費を43%削減した。

オフピークに充電する蓄熱バッテリーが、暖房システムを需要応答による収入源に変え、初期費用を相殺する。

入居者は初めて自分の温度を直接制御できるようになり、入居中の建物でも後付け改修が政治的に容易になる。

数千時間分のラジエーター稼働データが、最終的なヒートポンプシステムの容量設計の技術的根拠となる。

最も安価な手段は、設備を交換することではなく、設備を制御可能にすることであることが多い。後付け改修の費用を賄う節約と、入居者への初めてのサーモスタットが、電化に必要な時間とデータを稼ぐ。

2024年3月の計画とともに発表された1億ドルの融資契約は、建物所有者の設置費用支払いを助ける。ニューヨーク市の大規模建物向け排出量法は2024年に施行され、2030年までに厳しい上限が課される。ワシントンD.C.にも同様の法律があり、所有者に期限を与えている。ケルビンは、まず経済的理由から炭素削減を望む建物を対象とし、Cozyの後付け改修をヒートポンプや蓄熱バッテリーと組み合わせている。