Вентиляция дупла при зимовке в нем пчел.
Часть 2. Движение воздушной среды в дупле.
И вот пчелиный рой (семья), находит и заселяет, и обживает дупло.
Пчелы интенсивно строят соты, выводят расплод, делают запасы на зиму. При этом в дупле
повышается температура, пчелы интенсивно вентилируют дупло, освобождая нектар
от лишней влаги, заодно происходит просыхание ситовины. Из-за разницы
температуры в дупле и наружного воздуха начинается восходящие потоки газов по
каналу над потолком дупла, помогая пчелам просушить дупло и вентиляционный
канал. Наружные слои ситовины дупла просыхает до определенной влажности, но в
нее поступает влага из живой древесины дерева. Влажность, которой, может
доходить до 60-70%. Для удержания необходимой влажности в дупле, пчелы
прополесуют стенки дупла, так же как они делают это и в ульях.
С похолоданием пчелы усиливают прополюсовку, уменьшают до
необходимого размера леток, прополисуют потолок дупла. НО НАСКОЛЬКО ПЧЕЛЫ ПРОПОЛЕСУЮТ ПОТОЛОК? Пчелы, предчувствуя
возможную зиму, могут запрополисовать потолок сильно, но оставят необходимый
продух через канал над головой. В улье пчелы также прополесуют потолочный
холстик, но пчелы его и прогрызают, для усиления вентиляции.
А вот потолочену в многокорпусном улье с диаметром отверстия 30 мм, даже и не пытаются. Так пчелы поступают потому, что на самом деле в дупле потолок не прополюсуют сплошняком, оставляют вентиляционное отверстие. Исходя из представленной формы дупла, рассмотрим вентиляцию зимой
в дупле.Из физики известно, что движение воздушной смеси из одной области
в другую осуществляется: первое - из-за разницы давления в областях и второе -
из-за разницы температуры газов в областях.Вначале рассмотрим воздушной смеси в дупле без пчел. Посмотрим на рисунок:
Выделим пять областей: na – область наружная в районе дупла; va – область в вершине дерева; nd– область низа дупла; vd– область верха дупла, она же область низа канала; vk – область выхода канала из дерева
Давление в областях : Pna=Pva=Pnd=Pvd=Pvk разности давления нет, значит и движение воздушной смеси
отсутствует. Температура в областях: Tna=Tva=Tnd=Tvd=Tvk разности температуры нет, и опять -
движение воздушной смеси отсутствует. Отсюда следует, что при отсутствии пчел в дупле движение воздушной смеси
отсутствует.
Теперь поместим в дупло пчел в клубе. Взглянув на следующий
рисунок, видно, что ситуация в корне изменилась:
Клуб пчел, выделяя тепло, создает возле себя воздушный, тепловой занавес
(как он это делает, мы пока рассматривать не будем). Теплая воздушная смесь,
подчиняясь законам физики с низа клуба, обтекая его, поднимается к верху клуба
и потолку. Движение газовой смеси происходит только по небольшой границе около
клуба, т.е. самой тепловой занавеси. Внутренняя граница тепловой занавеси,
наиболее теплая, скользит вдоль клуба пчел, предохраняя их от холода. При движении,
взаимодействует с холодным воздухом дупла, перемешивается и насыщается
кислородом.
От этого движения воздушной
смеси температура области vd Tvd будет
выше температуры в области vk Tvk (Tvd>Tvk).
Из-за этой разнице происходит
подъем насыщенной парами воды, углекислым газом воздушной смеси по каналу с
последующим выбросом ее в атмосферу. При движении по каналу воздушная смесь при
взаимодействии со стенками канала остывает, поэтому скорость ее движения не
большая, тем более, что канал этот может представляет набор маленьких
канальчиков с их очень не ровными стенками. Часть влаги поглощается ситовиной,
остальная выбрасывается в атмосферу.
Но, при этом температура Tnd<Tvd. За счет разнице температуры движения воздушной смеси между областями nd и vd не будет. Однако при подъеме воздушной смеси по
вентиляционному каналу в области потолка дупла создается небольшое понижение
давления (область vd) и тогда Pnd> Pvd. Воздушная смесь, с низу из-за небольшой разнице в давлениях, плавно, и
с небольшой скоростью будет перемещаться к верху.
При движении воздушной смеси в дупле вверх, появляется разница
между Pnd и Pna отсюда Pna>Pnd. Разница в давлениях не большая и атмосферная воздушная
смесь с небольшой скоростью поступает в дупло
Почему разница в
давлениях не большая? Это вследствие того, что сечение летка и входа в
вентиляционный канал не большие, тем более пчелы осенью могут регулировать их с
помощью прополиса, а так же неровностями вентиляционного канала.
При подобной
вентиляции пчелы затрачивают минимальное необходимое количество корма только
для поддержания жизни и воздушного занавеса. Именно этот
способ вентиляции снимает вопросы, связанные жизнью пчел, как-то: Как удаляется
влага и углекислый газ из дупла, и поступление свежего воздуха в дупло.
Именно из-за
этой вентиляции в Сибири, с ее суровым климатом, пчелам не удается пережить
зиму. В Сибири с ее очень сильными и продолжительными морозами, древесина
деревьев очень сильно промерзает, стенки вентиляционного канала очень холодные,
в нем очень быстро понижается температура
воздушной смеси, выпадает влага, в виде инея, а затем льда, закупоривая вентиляционный
канал. В дупле повышается влажность и концентрация углекислого газа. Для
удаления влажности и углекислого газа пчелам придется включиться в активную
вентиляцию дупла, что приведет к усиленному потреблению меда, что приведет к еще большему выделению влаги, и так по кругу. Больше влаги - больше надо вентилировать - для этого задействовать больше пчел, чтобы задействовать больше пчел, необходимо поднять температуру - для этого дополнительно потребить корм, и так до гибели пчел.
Конечно, принятие этой теории
вентиляции очень сложно из-за инерции в мышлении и разбитие выпестованных
различных теорий. Это сложно, и кто-то не сможет ее принять. Столько лет все говорили о необходимости утепления пчел.
Именно этот принцип
вентиляции, опытным путем (а может и не опытным, кто нам переводил разработки канадских ученых?), положен в Канадский способ зимовки.
PS. Далее будет мною выложены рекомендации по устройству естественной вентиляции в ульях основанной на вентиляции дупла
| 
