Пояснение про аномальную зиму в южном Техасе - ответы на частые вопросы⁠⁠

Решил сделать пост про аномальную зиму в Техасе, чтобы ответить на частые вопросы, которые мелькают в комментариях. Сам являюсь непосредственным участником этих событий, живу в Хьюстоне. Ни разу не строитель, но немного понимаю. Кто в теме - дополняйте.

Сначала немного теории

0. Погода и климат

Речь о Хьюстоне, в северных частях Техаса было холоднее.

В этот раз была аномально низкая температура. В пригородах города было до -15С градусов. Такого не было последние 30 лет.

График средней температуры в Хьюстоне для понимания ситуации:

Снег выпадает раз в 5 лет на несколько часов, минус бывает несколько дней по ночам, вот и вся зима.

1. Про дома из говна и палок

В США преобладающее количество частных домов каркасного типа, построены из дерева. При правильной эксплуатации такой дом простоит 100+ лет. Так дешевле. Да, ваш дом из бетона/кирпича лучше, спору нет. Но тут бабло решает.

В регионах со своими природными и погодными особенностями используются другие материалы для строительства. За всё не скажу (не эксперт ни разу), знаю что во Флориде часто строят с помощью бетонных плит из-за частых ураганов.

2. Утепление

При правильном утеплении что дом в Техасе, что дом в северных штатах сравнительно одинаково утеплён. Рекомендации утепления домов по климатическим зонам, где чем больше R, тем лучше: https://www.energystar.gov/campaign/seal_insulate/identify_problems_you_want_fix/diy_checks_inspections/insulation_r_values

Проблема только в том, что массовое строительство использует теплоизоляцию по-минимуму по стандарту и ни грамма больше.

Также, большинство домов в Техасе построены по принципу "холодный чердак". На полу чердака находится теплоизоляционный материал, по краям крыши и сверху присутствуют вентиляционные отверстия, чтобы воздух продувал и охлаждал чердак в жаркую погоду. Все оборудования на чердаке без теплоизоляции. Это важно!

Картинка для понимания:

Сейчас идёт тренд на "тёплые чердаки", когда изолируют крышу (часто с помощью пены, закрывая самые маленькие дырки) и убирают слой изоляции с пола. Это позволяет создать климатический контур для всего дома, увеличивает теплоэффективность и увеличивает срок службы оборудования на чердаке (об этом ниже).

3. Про отопление

В Америке нет центрального отопления, дома и квартиры отапливаются индивидуально (исключения: в некоторых комплексах, это может быть высотка или несколько 2-3-5 этажных зданий под управлением одной компании, вода и/или воздух подогревается или охлаждается централизованно, аля мини котельные). Далее речь будет только про индивидуальное отопление/кондиционирование.

4. Ещё про отопление и управление климатом

Основным источником энергии являются электричество и газ:

В этих домах/апартаментах с помощью системы воздуховодов подогретый или охлаждённый воздух доставляется во все помещения. Подогрев или охлаждение происходят в печи (furnace).

Воздух затягивается через воздуховоды в квартире/доме, проходит через фильтр, далее идёт блок отопления (газовый/электрический), далее радиатор с фреоном для охлаждения, далее попадает в распределительную коробку, откуда уже идёт к потребителям. Соответственно, нужно тепло - включён только блок отопления, нужен холод - гоняется фреон (для этого ставят внешний блок на улице).

Картинка на анг:

Ещё несколько картинок тут: http://acscomfort.com/how-hvac-works

Где-то в доме или квартире (в домах: в техническом помещении, гараже, подвале; в квартире - в шкафу) стоит вот такая штука в вертикальном исполнении (слева, справа - котёл для нагрева воды):

В Техасе - на чердаке в горизонтальном:

Реже используется мазут:

В домах с мазутом стоят радиаторы с теплоносителями. Современные системы доставляют тепло через воздуховоды.

Воздуховоды также могут использоваться для кондиционирования, или кондиционеры встраиваются в окна. Выглядит это так:

Какие плюсы всего этого - можно полностью управлять климатом в квартире/доме по желанию, не завися ни от кого.

5. Горячая вода

На вход подаётся только холодная вода, нагревается уже непосредственно в доме/квартире. Для этого используются котлы (на картинке выше). В домах в Техасе и печка и котёл очень часто находятся на чердаке (это также важно). Вот он красавец, газовый котёл (бывают и электрические):

На этом месте внимательный читатель уже понял что к чему, а для других поясню и восстановлю хронологию событий:

- всё воскресенье шёл дождь, температура в городе и пригородах постепенно падала

- под ночь пошёл снег с дождём, температура опустилась ниже 0

- дождь превратился в ледяной дождь со всеми вытекающими (порванные линии электро передач, сломанные деревья. всё от веса льда)

- в ночь с воскресенья на понедельник в Хьюстоне (на севере штата раньше на несколько дней) пришла зима было в районе -10, во вторник -15 ночью. Днём было чуть больше 0.

- утром в понедельник дороги хотя бы были покрыты снегом, к вечеру он чуть подтаял, обнажив лёд (сформировавшийся после дождя в воскресенье) и стало очень опасно ездить

- энерговырабатывающей инфраструктуре наступил кирдык (много деталей в других постах, сейчас ещё будет разбирательство, отставки, суды и т.д., не буду углубляться), что привело к резкому снижению вырабатывающих мощностей, а потребление значительно возросло

- ввели управляемые отключения электричества (отключение/подключение районов по расписанию, чтобы все могли греться хотя бы пару часов. Но что-то пошло не так и в итоге часть районов сидела без электричества 2-3 дня, а где-то вообще не отключали

- ночью с воскресенья на понедельник и под утро у многих отключилось электричество (больше 60% потребителей по городу и пригородам)

- нет электричества -> нет тепла (печка не работает, нет электричества для электроники и вентиляторов)

- те, у кого в квартире/домах газ могли греться с помощью каминов (хотя в массе камины больше для декорации, чем для реальной пользы)

- у кого газовые котлы, была горячая вода

- тем, у кого всё электрическое - повезло меньше

- по официальным каналом просили не включать воду из кранов, чтобы экономить

- дома без тепла => водой не пользовались => трубы на крыше подходят к котлу и от него => чердак холодный => вода в трубах замёрзла => трубы порвались. Когда немного подтаяло, вода стала выливаться, теплоизоляция намокала набирая вес и потом сюрприз в виде сотен литров воды. Отсюда столько видосов с обрушившимися потолками и аквадискотекой.

- некоторые решили греться в машинах, но не подумали о том, что делать это надо на улице, а не в гараже. В итоге много трупов от отравления угарным газом. В эту копилку добавились умники, кто работающий бензиновый генератор оставил в закрытом гараже.

Из последствий

На утро четверга восстановлено электричество у 92% клиентов, но ещё 2 холодные ночи впереди, а потом +20С. Большая масса людей просидела без тепла и электричества 2-3-4 суток. В моём доме не было ничего 2 дня, температура держалась на отметке 10С, что для дома "из говна и палок" вполне неплохо я считаю.

По городу наблюдается проблема с водой (из-за большого количества прорывов), кто-то без воды сидит уже 2-3 дня. Давление в общей системе упало, пить воду из-под крана не рекомендуется (что любят американцы, не имея дома никаких фильтров). Объясняется это тем, что при падении давления начинают размножаться какие-то вредные бактерии.

В магазинах без генераторов испортилось большое количество еды, как и у людей в холодильниках. По городу наблюдается острая нехватка воды и еды. Бензин находят с трудом.

Огромные очереди в магазинах стройматериалов, покупают гипсокартон, краску и трубы.

Большое количество аварий на дорогах. Лёд и отсутствие навыков вождения в зимний период сделали своё дело.

Сенатора от штата Техас видели в самолёте Хьюстон -> Канкун (Мексика) в разгар зимы. Сейчас этот скандал набирает обороты.

По всем каналам связи трубили о том, что надо экономить каждый Ватт, при этом центр Хьюстона с пустыми офисным зданиями продолжал освещаться все эти дни. У многих бомбит от этого факта.

Отдельно стоит сказать про стоимость электричества

Часто компании-продавцы (прослойка между производителями и потребителями) продают энергию потребителям по фиксированному тарифу со всякими условиями. Но возьмём 10 центов за кВт/ч как за базу для дальнейшего сравнения.

Есть одна компания на рынке Техаса (griddy), которая предлагает за небольшую месячную плату покупать электричество по оптовым ценам. В обычное время это 3-4 цента за кВт/ч, что значительно дешевле и можно экономить. Но в связи с недавними событиями, цена на оптовом рынке скакнула на тысячи процентов (был даже топик о том, что с такими ценами заправить теслу стоит под 900$ вместо обычных 20$). Те потребители, кто не успел переключиться с griddy на другие компании плакали горькими слезами. Мой коллега только за пятницу (когда уже пошло немного холодать) заплатил 150$, при счёте в 50$ за январь. С воскресенья  другие компании перестали брать новых клиентов, клиенты griddy плакали ещё больше. Стоимость Квт/ч достигала 9$ (в 3000 раз больше обычной).

Надеюсь теперь у вас сложилось более полное понимание ситуации и почему такие температуры  на юге в Техасе вызвали коллапс.