Перепад температур оболочки можно измерять различными способами, однако предпочтительнее посредством равномерно размещенных по поверхности и последовательно соединенных термопар. Величина коэффициента К может быть определена при тарировании прибора, причем вовсе не обязательно вычислять саму разность температур, а достаточно выразить ее в функции суммарной электродвижущей силы (ЭДС), развиваемой батареей термопар. Тогда выражение для величины общего тепловыделения можно переписать в виде
Q = αЕ,
где Е — электродвижущая сила (ЭДС), мВ; α — чувствительность прибора, Вт/мВ.
Чувствительность улья-калориметра определяется при его тарировании.
Мы изготовили два таких улья. Улей №1 (рис. 1) вмещает 10 рамок 435х300 мм и имеет оболочку 1 из отдельных пластин, образующих дно, четыре стенки и крышу. Их закрепили на металлическом каркасе, сваренном из уголков 20х20 мм. Внутри разместили рамки 2 с пчелами и запасами кормов. В передней стенке оборудовали нижний 9 и верхний 8 летки, а в надрамочном пространстве — вентиляционные отверстия 5.
Для идентичности показаний при перемещениях пчел в улье совершенно необходимо равномерное распределение термопар по оболочке. В пластинах просверлили отверстия, через которые пропустили отрезки проволоки, образующие термопары 3. Использовали медную и копелевую проволоки, так как их можно спаять мягким припоем, но можно использовать и другие материалы. Проволоки на пластинах размещены рядами, а в ряду — чередуются. Разнородные проволоки скручивали и спаивали в ряду последовательно то с одной, то с другой стороны пластины, образуя спаи (всего на оболочке улья смонтировали 1124 спая). Концевые выводы пластин соединили перемычками 4, образуя единую систему. Начальный и конечный выводы соединили проводами 7 с измерительным прибором 6. Спаи термопар утопили в материал пластин и залили эпоксидной смолой. Пластины изготовили из органического стекла толщиной 4 мм, но можно взять и другой материал, обладающий стабильными теплофизическими и электроизоляционными характеристиками.
Улей-калориметр №2 также вмещает 10 рамок, но размером 435х230 мм, а элементы, образующие оболочку, выполнены из органического стекла толщиной 8 мм. Всего в нем 10 попарно одинаковых по размерам пластин, в каждую из которых вмонтированы батареи дифференциальных медно-копелевых термопар. Однако в отличие от предыдущей установки батареи термопар каждой из пластин автономны, что позволяет фиксировать тепловые потоки через каждый элемент оболочки: дно, стенки, крышу. В связи с тем что площадь отдельных элементов неодинакова, число термопар на каждом из них также различно.
При тарировании улей-калориметр №1 поместили в камеру с постоянной температурой, а вместо сотов в него поставили легкий объемный электрический нагреватель, питаемый от источника стабилизированного напряжения. Потребляемую нагревателем мощность измеряли ваттметром Д-566, а величину развиваемой ЭДС — потенциометром ПП-63. На питание подавали мощность от 3 до 40 Вт. Тарирование вели в двух режимах: с открытыми и закрытыми летками.
После подачи на нагреватель питающего напряжения ЭДС измеряли до тех пор, пока предыдущее показание существенно не отличалось от последующего. Чувствительность определили по формуле
α = Рнаг/Eуст,
где α — чувствительность, Вт/мВ; Рнаг — подаваемая на нагреватель мощность, Вт; Еуст — установившаяся величина ЭДС, мВ.
Определив значение чувствительности для установленной мощности, перешли к ее учету при другом, более высоком значении, пока не достигли мощности, соизмеримой с максимальным тепловыделением пчелиной семьи.
Результаты тарирования представлены на рис. 2, где по оси абсцисс отложено значение подаваемой на нагреватель мощности, а по оси ординат — величина соответствующей ей ЭДС.
Кривая 1 показывает зависимость ЭДС от мощности при закрытых летках, кривая 2 — при открытых.
Из рисунка следует, что эта зависимость близка к линейной, то есть состояние летков очень слабо влияет на условия теплообмена. Оно начинает проявляться лишь при больших тепловыделениях.
Так, при тепловыделении 1 Вт разница составляет 3,3%, при 20 Вт — 3,7% и лишь при 30 Вт она достигает 7,3%. Поэтому величиной потерь тепла через открытые летки можно пренебречь с достаточной для практики точностью.
А.И.КАСЬЯНОВ
НИИ пчеловодство

Активность каталазы пчел среднерусской и…
мая 2, 2016
История развития улья для шмелей…
мая 13, 2014
Пчелы в подвале
янв 18, 2017
Профилактика и лечение депрессии…
март 31, 2021
Технологические аспекты получения пыльцы…
сен 19, 2017
О противороевом выводе трутней…
июль 28, 2015
Устройство поилки для пчел…
авг 13, 2018
Использование мигрирующих роев…
фев 18, 2016
Мировые новости
июль 14, 2015
Устройства для разлива меда (2)…
янв 29, 2015
Работа маток при аэроионизации в защищен…
янв 17, 2015
Пользуюсь только свищевыми матками…
март 1, 2016
Производство прополисного сырья…
сен 10, 2018
Пыльцевой анализ меда заповедника «Шульг…
сен 8, 2016
Углубленное деление семей по М.Л.Цветков…
мая 14, 2015