Клуб пчел представляет пористое нагретое тело, окруженное холодным воздухом, вследствие чего на него действует архимедова сила, стремящаяся выдавить из него теплый воздух. Она наибольшая снизу и равна нулю сверху. Теплый воздух выходит из верхней половины клуба. Поскольку пчелы в процессе жизнедеятельности выделяют пары воды и углекислый газ, то из клуба воздуха выходит больше, чем входит. К тому же входящий холодный воздух подогревается и увеличивается в объеме.
Вследствие избыточного давления использованный воздух выходит из клуба не только в самом верху, но и по всей площади верхней его половины с убывающей интенсивностью почти до экватора. На экваторе существует поясок, где нет ни выхода ни входа (рис.). По этой причине в верхнюю половину клуба воздух попасть снаружи не может. И скорее всего нет «омывающих» клуб потоков воздуха.
Где бы ни оказался клуб зимой – в улье, дупле, колоде, за обшивкой дома или в трубе, и где бы ни располагались вентиляционные отверстия – сверху, снизу, сбоку или сверху и снизу, картина не меняется: в любом гнезде свежий воздух поступает в клуб снизу и покидает его сверху, унося метаболиты. Поэтому в первый период зимовки, до появления расплода, неважно, где и что открывать для вентиляции: воздухообмен идет через то, что открыто. Важно только, чтобы площадь открытого отверстия обеспечивала достаточный воздухообмен.
Бóльшую часть производимого тепла клуб расходует на подогрев проходящего сквозь него свежего холодного воздуха. Вышедший из клуба нагретый воздух отдает тепло верху гнезда и опускается вдоль стенок вниз. Так как стенки улья холоднее гнезда, значительная часть тепла опускающегося воздуха поглощается ими. Клубу из этого тепла достается совсем немного.
Несложный расчет показывает, что при естественной вентиляции скорость движения воздуха сквозь клуб составляет доли миллиметра в секунду. Называть поток воздуха с такой скоростью сквозняком нельзя.
Воздух подрамочного пространства можно считать неподвижным, утепляющим клуб снизу, так как воздух — плохой проводник тепла.
Иногда считается, что утеплительный эффект увеличенного подрамочного пространства обусловлен углекислым газом, теплопроводность которого ниже таковой воздуха и который из-за большего веса стекает под гнездо и образует так называемую утепляющую подушку. Однако она станет утеплителем только в том случае, если концентрация углекислого газа будет близка к 100%. Но в улье нет устройства сепарации газов, и углекислый газ выделяется пчелами в смеси с водяным паром, температура которой выше температуры окружающего клуб воздуха, поэтому основная часть углекислоты уносится вентиляционными потоками вместе с парами воды.
Сквозняки в улье возникают только при задувании ветра в летки и вентиляционные отверстия.
И сквозняк, и вентиляция проходят сквозь гнездо, но различаются скоростями. В ветреную погоду воздух в улье может меняться несколько раз в течение часа. При естественной вентиляции этот обмен происходит несколько раз в сутки. Соответственно, различаются и теплопотери гнезда, и расход корма. Понятно, что зимой защита ульев от ветра необходима.
Но нередко и естественная вентиляция, по мнению некоторых пчеловодов, может представлять собой сквозняк. Чаще всего самым «сквозящим» вариантом называется случай, когда открыт нижний леток и отогнут холстик у задней стенки улья. А вот когда открыты нижний и верхний летки, тогда, по наивному предположению, воздух, входящий в нижний леток, поднимается вдоль передней стенки и выходит через верхний леток, и в гнезде нет никакого сквозняка. Получается, что пчелам в клубе от этой циркуляции ничего не достается!
На самом же деле эти схемы одинаковы. В обеих мощность клуба, которая есть движущая сила воздушных потоков, одна и та же, скорость и количество проходящего сквозь клуб воздуха одинаковы. В обеих схемах наружный воздух в улье растекается по дну как более холодный, подтекая под ульевой воздух. Последний выдавливает теплый воздух из клуба, как изображено на рисунке. По какому пути будет удаляться использованный воздух, выходящий из клуба, – в верхний леток или в щель у задней стенки, уже не столь важно.
Важно только, чтобы площадь этих отверстий была достаточной. Обычно исходят из расчета 1 см2 на улочку. Больше — лучше. Если в погоне за сохранением тепла уменьшить этот минимум, вентиляция может стать недостаточной с известными последствиями — сыростью, плесенью, закисанием меда и так далее. Если сделать больше — ничего нежелательного не произойдет, количество проходящего сквозь гнездо воздуха останется прежним, и всего лишь уменьшится его скорость в вентиляционных отверстиях.
Соответственно, при любом варианте вентиляции щели под крышей не должны быть меньше обозначенного минимума, а лучше в несколько раз превосходить его. Можно представить себе идеальный вариант, когда подкрышник выполнен из сетки. В этом случае ни о какой сырости под крышей и влажной подушке речи быть не может.
Во втором периоде зимовки, с началом откладки яиц маткой клуб разрыхляется, повышенная температура поддерживается во всем гнезде. Увеличивается перепад температур улица–гнездо, соответственно, возрастает скорость воздухообмена и теплопотери, начинают сказываться и размеры летков, и качество утепления. Здесь любые меры по утеплению гнезда оправданны. Предпочтение в это время нужно отдать среднему летку, сокращенному до нескольких сантиметров, и воздухонепроницаемому утепленному верху. Нижний леток закрыть, как и окошко в дне, если таковое имеется.
В публикациях попадаются фразы то о вентиляции подрамочного пространства, то подкрышного. Все-таки объект воздухообмена — гнездо, клуб, ему в первую очередь нужны свежий воздух и удаление из гнезда метаболитов. А подрамочный и подкрышный объемы всего лишь пути доставки и отвода.
Вентиляция — это воздухообмен, проветривание, замена воздуха. Это процесс, протяженный во времени и в пространстве. У нее есть вход, вентилируемый объем и выход. В публикациях под какими только именами она не выступает. Она и вытяжная, и приточная, и верхняя (потолочная), и нижняя (придонная). И даже задняя, боковая и восходящая. Не встречалась передняя, но зато есть сквознячная, хотя такого слова в русском языке нет. Не хватает разве что верхнелетковой и нижнелетковой и так далее. Эти определения даются пчеловодами, исходя из прямолинейных соображений: раз вентиляционное отверстие расположено сверху, то и вентиляция верхняя, если снизу, то, соответственно, нижняя и так далее. Нередко слово «вентиляция» употребляется для обозначения вентиляционных отверстий.
Поскольку вытяжка не может существовать без притока, любая разновидность вентиляции приточно-вытяжная.
Нет у вентиляции ни переда, ни зада, ни верха, ни низа, ни право, ни лево. Есть вход, выход и вентилируемый объем. Они и определяют название. Все разновидности вентиляции сводятся к трем: снизу вверх (вход – нижний леток, выход – верхний леток или продушина сверху); снизу вниз (вход – окошко в дне или нижний леток, выход – окошко в дне и (или) нижний леток); сверху вверх (вход – верхний леток, выход – верхний леток или продушина сверху).
В.Г.ЖАРОВ
Московская обл.
Адрес редакции журнала "Пчеловодство":
