Статьи В.Г.Жарова, регулярно публикуемые журналом «Пчеловодство», отличаются вдумчивостью и взвешенностью суждений. Тем не менее в его оценку роли подрамочного пространства («Пчеловодство» №5, 2001), все же необходимо внести некоторые коррективы, поскольку здесь многое зависит от характера вентиляции улья и степени его утепления. Поэтому при дальнейшем изложении предположим, что в улье работает только нижний (расположенный под рамками) леток, сам улей хорошо утеплен со всех четырех сторон и сверху. Потолок — воздухонепроницаемый.
Выделяемые пчелами водяной пар и углекислый газ увеличивают давление в районе клуба пчел и будут диффундировать в области более низкого давления, прежде всего в сторону дна, где удаляются через леток. Водяной пар будет частично конденсироваться после того как достигнет здесь состояния насыщения. Таким образом в улье установится динамическое равновесие воздуха, определяемое постоянством его давления.
Согласно В.Г.Жарову, дно улья является утеплителем зимнего клуба пчел снизу и чем дальше оно от гнезда, то есть чем больше подрамочное пространство, тем больше отдается тепла нижней частью пчелиного клуба. Потому что «в улье, — пишет В.Г.Жаров, — температура воздуха в объеме, занимаемом клубом, выше температуры окружающей среды, а разность в плотностях порождает постоянные потоки, выносящие из гнезда пары воды и тепло».
В статьях разных авторов, публикуемых в журнале, утверждается, что причина конвекционных потоков воздуха в улье — разность температур. Однако это зауженное понимание конвекции, потому что в действительности свободная конвекция при наличии разности плотностей в газе возникает лишь в поле действия силы тяжести, причем только в тех случаях, когда действие поля приводит к нарушению механического равновесия. Но оно при наличии разности температур возможно и в поле силы тяжести, если температура газа изменяется только по вертикали (вдоль вертикальной оси 0Z). Причем равновесие устойчиво, когда выполняется так называемое условие отсутствия конвекции (Б.М.Яворский, А.А.Детлаф. Справочник по физике. М., 1968), которое при постоянстве давления элементарно приводится к виду dT/dZ > 0. Данное неравенство означает, что если температура с высотой возрастает, то конвекции в рассматриваемом объеме не будет, что подтверждается и теплотехнической практикой: когда вверху находится нагретая пластина, а внизу холодная, конвекция между ними отсутствует. Это утверждение справедливо и в том случае, если температура у дна улья или в любой другой его горизонтальной плоскости в различных ее точках не является одинаковой (у стенок улья, особенно в углах, она обычно имеет меньшие значения) при условии, что вышележащий слой воздуха характеризуется более высокой температурой, нежели находящийся непосредственно под ним.
Так, если дом в его подвальной части и со стороны пола не утеплен (для чего делают завалинки и двойной пол, настилают половики), то ноги на полу будут мерзнуть, даже если при умеренной топке на уровне груди может быть достигнута вполне приемлемая температура. Если в доме и стены плохо держат тепло, вертикальный градиент температуры сильно увеличится. Печку можно натопить так, что у потолка нечем будет дышать, а внизу все равно окажется дискомфортно вследствие большого температурного перепада. При таком варианте применительно к улью вполне возможна «посадка клуба у потолка», о которой пишет В.Г.Жаров. И чтобы не было такой «посадки», надо просто хорошо утеплить улей сверху и со всех четырех сторон. Конечно, тепло будет теряться пчелиным клубом и в этом случае, но вследствие ничтожной теплопроводности воздуха прогревание подрамочного пространства крайне замедлится, тем более что при значительной его высоте, которая уменьшает вертикальный градиент температуры, сократится и поток тепла в сторону дна. Кроме того, поступающий в улей холодный воздух будет подогреваться за счет теплоты конденсации опустившегося водяного пара. Поэтому вряд ли можно думать, что свободный воздух подрамочного пространства действует как охлаждающее устройство. Напротив, при достаточном утеплении улья он выступает как регулятор температуры и особенно влажности в гнезде пчел.
Но если, как это рекомендуется, открыть верхний леток, и особенно если сделать потолочную вентиляцию, то находящийся в районе клуба пчел теплый воздух будет быстро удаляться из улья, понижая давление в районе клуба. Компенсация понижения давления будет происходить посредством конвективного поступления к клубу снизу холодного воздуха, и в этом случае подрамочное пространство, естественно, будет действовать как охладитель клуба. Причем размеры его уже не будут иметь значения.
Ю.С.УТКИН
г. Петрозаводск
Адрес редакции журнала "Пчеловодство":
