Печать
Просмотров: 5256

Чтобы оценить насколько сухими являются ульи изготовленные по различным технологиям, я в одной из спецпрограмм составил графики.

Чтобы было понятно, что на них есть, поясню: вертикальные черные линии показывают стенки улья: левая – внутреннюю, правая – наружную.

Так как в выборе материалов я не был ограничен, то выбирал наиболее подходящие для конкретного случая.

Исходные температуры: +16ºС – внутри улья на краю клуба, -20ºС – температура на улице. Влажность внутри улья - 70%, на улице 55%.

Программа не учитывает гигроскопичность материалов.

Материал: Полистирол

Толщина стенки: 40 мм.

image001

Изменение температуры и давления в полистирольном улье.

Падение температуры нам ничего интересного не показывает, только то, как падает температура внутри стенки. Это падение плавное и постепенное.

А вот графики давления насыщения и парциального давления наоборот очень интересны, так как показывают, что на внутренней стенке улья даже при положительной температуре происходит конденсация паров. Конкретно на конденсацию указывает пересечение голубого и зеленого графиков прямо у внутренней стенки улья. Примерно такая же картина наблюдается на внешней стенке улья.

Что это значит? Как что? В улье будет тепло, но влажно, поэтому требуется продумать систему вентиляции, либо отвода водяных паров.

Материал: Дерево

Толщина: 40 мм.

image002

Изменение температуры и давления в деревянном улье

В деревянном улье видны другие изменения. Во-первых, близко к внутренней стенке улья резко падает температура до 0ºС. Вот она и причина, по которой многие пчеловоды предпочитают дополнительно утеплять деревянные ульи. Внутри стенки улья температура падает уже не так быстро. Хотя, что интересно, внешняя стенка улья теплее окружающей среды на 5ºС. И только после этой стенки происходит резкое падение температуры. Т.е. получается, что резко теряя температуру в улье, дерево, тем не менее, компенсирует перепады внешних температур.

Согласно двум другим графикам, конденсация влаги происходит не прямо у стенки улья, а чуть раньше. Можно предположить, что это происходит на крайних рамках улья. Может быть, поэтому очень часто крайние рамки в деревянных ульях плесневеют, но сами ульи при этом остаются нормальными.

Какой вывод? В улье довольно холодно, но как известно, пчелы холода не боятся, а вот близко к стенкам они, скорее всего подходить не станут, а возможно и крайние рамки не займут.

Материал: Многослойный с пенопластовым утеплителем и гидроизоляцией..

Толщина: 40 мм.

image003

Изменение температуры и давления в двустенном улье (утеплитель пенопласт)

Здесь уже график намного сложнее. Наблюдается незначительное понижение температуры у внутренней стенки улья и плавное, постепенное ее падение до внешней температуры.

Два других графика «пляшут» так, что и разобраться сложно. Получается, что влага должна конденсироваться как минимум два раза, причем первый раз – у внутренней стенки (что в принципе и происходит), а второй раз – внутри утеплителя. Стоит уточнить, что вторая вертикаль слева (более толстая линии) показывает также наличие полиэтиленовой пленки, которая по задумке должна защитить улей от влаги (не впустить снаружи, но как оказалось на практике – и не выпустить изнутри).

В результате опять происходит конденсация паров на внутренней стенке. То, что это действительно так, подтверждает мой собственный опыт, когда по весне приходится обрабатывать корпуса.

Вывод? В улье достаточно тепло, но влажно, как и в первом варианте надо предусмотреть систему вентиляции.

Материал: Многослойный с утеплителем из минераловатных плит.

Толщина: 40 мм.

image004

Изменение температуры и давления в двустенном улье (утеплитель мин.вата)

Последнее, что я изучил, так это тот улей, который еще не собрал, но собирался сделать в ближайшем будущем. Предыдущий график убедил меня в мысли, что полиэтилен и пенопласт – не самые лучшие материалы для утепления и гидроизоляции улья. Поэтому я давно планировал заменить их на минеральную вату.

И, оказывается, не зря я это хотел сделать. Температурный график показывает небольшое, но резкое падение температуры внутри улья примерно до +10ºС. Но при этом график ведет себя примерно так же, как если бы это было простое дерево – постепенное падение температуры внутри стенки и небольшой резкий скачок вниз уже после внешней стенки. Т.е. получается, что в улье будет постоянно поддерживаться определенная температура, при этом утеплитель скомпенсирует небольшие перепады температур.

Но что самое важное - конденсации паров на внутренней стенке не происходит! Она происходит потом – внутри утеплителя. Не очень хорошо, потому как не известно, сколько в этом случае продержится улей (получается что он будет гнить изнутри, либо очень долго просыхать). Но пока не попробуешь, не узнаешь.

Какой следует вывод? Надо экспериментировать, но результаты внушают надежду на то, что и пчелы будут зимовать нормально и дополнительное утепление не понадобится, и при этом в улье будет сухо.

А потом мне захотелось узнать, как работает улей с дополнительным утеплением. Составил схему своего улья, загнал в программу. И вот что получилось:

image005

image006 

Корпус с воздушной прослойкой и дополнительным утеплителем.

Немного поясню саму схему. Рядом с гнездом я ставлю утеплитель. Если рамок не так много (8-9), то между утеплителем и стенкой корпуса образуется воздушный колодец. Вот именно его я и называю воздушной прослойкой.

Интересный результат. Оказывается, согласно программе в таком улье нет конденсации влаги в гнезде. Графики пересекаются внутри мохового утеплителя. Т.е. влага оседает именно там.

Да и температура падает плавно. У стенки улья она составляет 0… +2ºС. Но при этом на краю утеплителя держится в районе +12ºС. Основное падение температуры идет между стенками корпуса. Получается, что дополнительный утеплитель компенсирует перепады температур, и климат улья становится более равномерным. А это хорошо.

Исследуем дальше.

 image007 image008 

Корпус с минватой, воздушной прослойкой и дополнительным утеплителем

График мало чем отличается от предыдущего. Пожалуй только парциальное давление распределяется несколько по-другому, но на суть результата это мало влияет. Конденсация влаги внутри дополнительного утеплителя и второй раз – между стенками корпуса.

Падение температур не отличается.

Следующая схема.

 image009 image010 

Деревянный корпус с утеплителем и воздушным колодцем.

Как показывает график, влага будет конденсироваться на ближайшей к клубу стенке утеплителя. Это, однозначно нехорошо. И в данном случае стоит только надеяться на то, что мох возьмет на себя излишнюю влагу.

Падение температуры в улье тоже вызывает определенное напряжение. В утеплителе она падает до -6ºС. В воздушном колодце - с -6 до -8ºС. Радоваться этому или огорчаться, сказать сложно. С одной стороны минусовая температура в улье – это плохо. С другой – пчелы же не боятся холода. С третьей – приток свежего воздуха в улье точно есть. Радует то, что моховой утеплитель позволяет компенсировать эти недостатки и температура края клуба составляет около 11ºС.

Не мог я пройти и мимо полистирольного улья.

 image011  image012

Улей из полистирола с воздушной прослойкой и утеплителем и воздушным колодцем.

Как показывает график, здесь температура даже у внутренней стенки улья держится около +4ºС. Конденсация влаги происходит вне гнезда, внутри утеплителя. Это однозначно самый теплый улей из всех рассмотренных.

Но сразу возникает вопрос: Так ли это хорошо? Пчелы выживают за счет того, что мало едят во время холодов и малоактивны. В теплом улье они будут съедать больше корма, значит больше вероятность появления зимних болезней, активности матки и т.д.

 image013 image014 

Двустенный корпус (утеплитель пенопласт) с воздушной прослойкой, фанерной вставной доской и утеплителем из мха (кострукция моего улья).

Изменение температуры и давления в двухслойном корпусе с фанерной вставкой, утеплителем и воздушным колодцем.

Температура падает постепенно, до 0ºС ко внутренней стенке улья. Влага конденсируется вне клуба, в утеплителе. Дополнительный воздух (в колодце) немного подогревается и держится на уровне примерно 0ºС.

Получается, что с одной стороны улей теплый, но не очень, с другой компенсирует перепады температур. Свежий воздух поступает в улей.

Расписывать достоинства и недостатки каждого улья можно бесконечно долго и приводить аргументы в пользу каждого из ульев. Я этого делать не собираюсь по той простой причине, что для каждого отдельного климата подойдет только один вариант и именно он окажется самым лучшим. Как это ни странно но мои пчелы лучше зимуют в деревянных корпусах, несмотря на то, что графики показывают, что там холодно. Может поэтому и зимуют? То, что влага конденсируется на стенках деревянного улья – плохо. Но дерево может впитывать воду в отличие от фанеры и таких аргументов будет множество, а показал только отдельные из них.

Еще хотелось бы заметить, что я не учитывал целую кучу показателей. Мне не удалось просчитать, как падает температура между рамками в улье (не знаю коэффициента теплопроводности воска), как влияет на падение температуры и конденсации влаги мед и перга. В данной программе невозможно было учесть и существующую дополнительную вентиляцию, потоки воздуха вдоль стенок улья, хотя такие программы существуют, просто надо до них добраться и разобраться, как оно работает.

Но примерную картину эти графики дают и позволяют задуматься над тем, какими ульями мы пользуемся, и учитывать их недостатки при зимовке.