Версия для печати темы

Автор: Скворцов 10.4.2017, 15:38

Начать надо с рассмотрения опытов зимовки пчёл без улья.
Какие процессы теплопереноса от клуба в окружающую среду происходят ?
- тепловое излучение во все стороны
- конвекция на периферии клуба и сотов
- инфильтрация с теплым воздухом из клуба
- истечение тяжелых фракций воздушной смеси из клуба вниз под клуб

Автор: Георгий-спб 10.4.2017, 16:10

- Взаимодействие клуба пчёл и сот в теплопереносе.

Автор: Скворцов 10.4.2017, 17:10

Коэффициент передачи тепла излучением в 2 раза больше коэффициента передачи тепла
при естественной конвекции воздуха.
Преградив выход тепловых лучей от клуба , сотов и рамок установкой сверху, снизу и с боков
параболических теплоотражающих экранов, мы сократим потери тепла на половину.

Выходящий из клуба вниз тёплый углекислый газ защищает нижнюю кромку клуба от охлаждения;
следовательно тепло этого газа надо тоже сохранить.
Значит делаем утеплённое дно и никакого нижнего летка.

Выходящиий из верхней части клуба теплый влажный воздух задерживать в улье не имеет
смысла, чтобы влага не осаждалась внутри улья.

Вот и получилась теплосберегающая концепция конструкции улья для зимовки пчёл.

Автор: Георгий-спб 11.4.2017, 9:36

Как они выглядят в реалии? Да и усложнят, я думаю, конструкцию улья сильно. В практическом пчеловодстве не реально.
А про леток очень спорно. Предлагаете верхнюю вентиляцию предлагаете? Верхний леток и выход в подкрышник?

Автор: Пионер-Пенсионер 11.4.2017, 13:02

не так маленько, правильно так наверное:
вынос тепла вместе с продуктами метаболизма.

Автор: Пионер-Пенсионер 11.4.2017, 13:30

параболы строить не будем. это неудобно для пчеловода. нам нужны рамки прямоугольное сечение..

для ограждения и уменьшения излучения нужно оградить теплоотражающими экранами клуб пчел в идеале со всех сторон, т.е. заключить в шар. Но у нас не электролампочка, поэтому для выработки энергии нужно отводить продукты горения, т.е сверху нужна труба.
и тогда для поддержания процесса окисления нужен приток кислорода , те. поддувало.
если все эти выводы экстраполировать с учетом пожеланий пчеловода:

это вертикальная труба из фольги прямоугольного сечения 30 х 30 см.



нагретые продукты метаболизма выносятся кверху, излучение вниз прикрываем экраном с поддувалом для притока свежего воздуха

Автор: Море Мёда 11.4.2017, 14:15

Солнечные печи видели когда-нибудь? Вот это они и есть! (Картинка прилагается) Параболическая форма нужна для того, чтобы собрать в пучок (в идеале в одну точку) параллельный поток тепловых (или световых) лучей. http://1poteply.ru/wp-content/uploads/2014/03/solnechnaya-pech-710x200.jpg
Так что если есть желание "поджарить" матку, находящуюся в центре клуба, то это лучшее решение задачи.

Автор: Пионер-Пенсионер 11.4.2017, 14:19

не могу с раб компа отправить иллюстрацию, постараюсь из дома сделать
http://radikal.ru

не верно поняли посыл товарища!
в центре он прелагает не солнце поместить а пчелосемью...

Автор: Море Мёда 11.4.2017, 14:32

Так я и говорю: параболический отражатель будет собирать тепловые потоки от всего роя и направлять их в точку своего фокуса, в которой (в центре клуба) и находится матка. В качестве солнца в данном случае будет весь клуб (пчелосемья), а в качестве "кастрюли" - матка.

Автор: Vasilii_VK 11.4.2017, 16:12

Отражательное свойство параболы:

Автор: Море Мёда 11.4.2017, 17:36

Параболы могут быть и не такими "крутыми" - http://www.wifiantenna.org.ua/wp-content/uploads/2013/09/SKA_4.jpg,
что не мешает им собирать в точку потоки света и тепла. Только у таких зеркал зеркал эта точка находится не внутри параболы, а далеко впереди, за ее пределами.

Автор: Пчелолюб 11.4.2017, 19:14

Парабола собирает в точку параллельные потоки. А поток, исходящий от клуба, не является параллельным. Можно даже с небольшой натяжкой сказать что поток от клуба исходит из одной точки, следовательно отраженные от параболы потоки станут параллельными, если конечно клуб находится в точке фокуса параболы.

Автор: Vasilii_VK 11.4.2017, 19:28

Парабола, она и есть парабола, и является выражением фукции: y=ax2 (а умноженое на х в квадрате)

А Ваши "Зеркала параболические" это лишь кусочек параболы кривизна которой построена на больших числах, в ульях придется строить параболу или на малых числах, или брать мизирный кусочек от параболы построенных на больших числах, по этому кажется что точка схода лучей в не параболы, а насамом деле все одинаково.. Вырежте махонький кусочек от вашего "Зеркала параболического" и вставте в удей - будет маленький пшик одним словом конфети

Автор: Пионер-Пенсионер 12.4.2017, 11:27

поэтому от фантазий к более реалистичной трубе с перекрытием выдоха и вдоха экранами для отражения и возврата назад к клубу лучистой энергии.

но исходящий поток будет уносить достаточно много тепла, а входящий воздух будет холодным, и потребует дополнительной энергии для его согревания.
было бы замечательно если часть энергии выхлопа использовать для подогрева входящего воздуха.

Автор: СПавлович 14.4.2017, 19:22

На страницах этого форума в связи с теплопереносом и газодимамикой в улье упоминались следующие интересные, умные слова:
- тепловое излучение,
- диффузия,
- конвекция,
- кавитация.

Если опустить всякие глупости, то остается:



...поразительно похоже на дупло, за исключением "теплого дна". Ведь задача не просто сохранить тепло по максимуму, но обеспечить некий температурный оптимум и допустимый газовый состав. Для решения этой задачи желательно не дать разогреться , распасться "тяжелым продуктам метаболизма" и как можно быстрей вывести их за пределы гнезда.
Поэтому "теплое дно" не только не полезно , но и вредно. Плюс к этому хорошо иметь большой донный объем или отверстия для стока "углекислоты".

А что же вверху?

Верхний леток достаточного объема, расположенный на некоей оптимальной высоте, вполне может справиться с задачей "вывода теплого влажного воздуха" и поступления свежего. Все почти как в природе: натурально и естественно...

Так что же ничего нельзя усовершенствовать по сравнению с природным образцом?

На мой взгляд можно и нужно...
В нашем климате при зимовке на улице следует обратить внимание на нарушение этой самой верхней вентиляции за счет зарастания инеем в самый неподходящий момент : период самых низких температур . Именно этот процесс является одним из главных врагов зимовки пчел в дуплах деревьев в северных регионах, именно в этом мы можем попытаться улучшить естественное жилище пчел и , в том числе , сберечь тепло внутри гнезда.

За счет чего это можно решить?

За счет некоего переходного объема между верхним летком и атмосферой, хорошо прогреваемого в дневное время, - переходника или "тамбура"(по терминологии О.Н.Голуба)... Оно же будет защищать леток от забивания снегом.

Автор: NickSI 14.4.2017, 20:19

Господи! Все уж давным давно решено с верхней вентиляцией на подобие человеческих домов. Сделаны теплые чердаки с выносом сначала туда , а уж потом и оттуда.

Что мешает сделать примерно тоже самое снизу? По тому же принципу- тепло сберегаем, от ненужного избавляемся?

Автор: СПавлович 15.4.2017, 18:45

Неплохое решение.

Однако речь в этой теме шла о теплосбережении при сохранении оптимального микроклимата.
Вентиляции через холстик (особенно запрополисованный) вряд ли достаточно. Открытие отверстий в потолке приведет
за счет тяги к повышенным теплопотерям и сквозняку, что будет провоцировать пчел как можно быстрей заткнуть его, т.е. - подняться к потолку. На больших форматах и в омшанике - ничего страшного, на малых и в суровых условиях - совершенно не нужно.

Так что средний(верхний) леток замечательное природное решение, к сожалению этому важнейшему элементу уделяется недостаточное внимание.

Автор: NickSI 15.4.2017, 20:03

Кладете свежий холстик, паропроницаемый негигроскопичный утеплитель. Все. Пар уходит, тепло остается.

Примерно такое-же по смыслу и снизу. Что и как пока не думал. Возможно, закрытая задвижка и маленький леток совпадут по норме теплосбережения и одновременно газообмена.

Автор: СПавлович 16.4.2017, 9:37

Внешне - красиво, но слишком много противоречий в одном предложении, плюс лишние ежегодные затраты.

Однако, что по поводу второй части?



.. допустим - с водяными парами поборолись, а что с кислородом и углекислым газом? Рассматривать теплосбережение живого организма без них бессмысленно. Результат будет плачевен...

Автор: NickSI 16.4.2017, 12:47

И что будет конкретно? И какая цель, какой результат нужен, только конкретно?

Мне достаточно: сухой зимовки, здоровых семей, отсутствия плесени, сырости, мокрого подмора. Что еще можно желать?

Все хорошо с нми, судя по всему. Иначе было бы плохо.

Автор: Пионер-Пенсионер 16.4.2017, 14:32

не так все однозначно.

теплое дно это не значит что-то глухо запечатанное, как матрац под задницей.
теплым дном нужно назвать то, которое позволяет не терять лучистую энергию и поставлять подогретый свежий воздух. если взять , для примера, любимое всеми дупло , то там лучиста энергия уходит на нагрев дна дупла, а не уходит безвозвратно в окружающую среду (в идеале, для простоты понимания и расчетов, пренебрегаем потерей (оттоком)тепла через стенки ствола дерева и вглубь ствола к корням и в почву). Т.е. излученная вниз энергия накапливается дном дупла и потом, при экстремальных холодах , возвращается назад кверху к клубу. воздух, поступающий в дупло лез леток внизу дупла или в середине но ниже ПС, обменивается теплом и подогревается от выхлопных газов.
это же "бесконечно глубокое", многофункциональное дно и забирает в себя и продукты метаболизма.
вот вам и получилось теплое дно.



аналог такого дупла с "бесконечным дном" - зимовальный улей Силы.

Об этом много уже писалось в темах про дупла и прочая, пр., пр.,...

мы не можем позволить себе строить подобные дупла-улья, поэтому вспомнили, освежили в памяти и идем дальше от "жилища-землянки" к современному человеческому экодому.

Автор: Пионер-Пенсионер 16.4.2017, 14:42

современный индивидуальный экодом - это вершина развития человеческого жилья, объединяющий в себе достижения современной науки опыт строительства жилья разными народами в разных климатах.
нам также нужно добиться, чтобы наш жилье для пчел было наиболее энергоэффективно и либо исключало, либо сводило до минимума, привлечения энергии извне.

Автор: Пионер-Пенсионер 16.4.2017, 15:35

http://radikal.ru

вот схематическое воплощение разговора о параболах,
нарисовал 1 этап оптимизации жилья по максимальному сокращению потерь лучистого тепла.

построив внутреннее пространство улья по такой принципиальной схеме, можно решить максимальный возврат излученного тепла обратно пчелиному клубу.

следующий рисунок постараюсь нарисовать по конвекционным потокам.
пока считаем, что материалы стен абсолютно зеркальные, абсолютно теплозащитные и абсолютно теплонепроницаемы.

ищем принципиальное решение, потом уже будем вводить реалистичные поправки


всем понятно, что красные стрелки излучения от клуба, сиреневые- отраженное тепло?

Автор: СПавлович 17.4.2017, 1:15

Это очень хорошо...

У меня , также - не плохие результаты, и добился я их с использованием средних летков. Хотя сказать, что при зимовке на улице совсем не образуется сырости и плесени - не могу.
Теперь работаю над тем , чтобы улучшить их работу. Только об этом и была первоначальная запись.





Да , пока, что-то не очень...Много благих целей, противоречащих друг-другу, и как они совмещаются в конструкции - не понятно.



В чем аналогия?
Увеличение подрамочного пространства и дополнительные отверстия как раз усиливают вентиляцию и понижают температуру. Просто это происходит более плавно без резкой границы, наверное...
Как писал Соколов: "холодный и теплый потоки перемешиваются, не производя ни какой испарины".

Хотя вряд ли: "ни какой", да и разве это проблема внизу?

Автор: Пионер-Пенсионер 17.4.2017, 10:57

отодвинув дно пониже от клуба он создал:

а - дополнительное пространство для воздухообмена между входящим и выходящим воздушными потоками

б - дополнительное пространство для сбора конденсата при экстремальных холодах и при максимальном подъеме клуба
кверху гнезда под конец зимовки, когда выхлоп более влажный и путь к выходу становится более длинный
и с бОльшим количеством препятствий, в виде сотовых полей, рамок, разрывов между рамками...

в - дно становится аккумулятором тепла от излучения клуба и конденсации метаболического пара, и который
компенсирует частично перепады температур.


испарина образуется на границе встречи холодного воздуха и выхлопа. и кристаллы льда или капельки воды падают вниз. поэтому Соколов и пишет что не испарины на стенках. У Силы я думаю тоже нет испарины по той же причине.
ине понижают температуру, так как между летками у Силы образуется своеобразная ветровая завеса, воздушный занавес.

Автор: СПавлович 21.4.2017, 18:11

Вот эти противоречивые процессы совместить в зоне ниже гнезда , по крайней мере наиболее полноценно реализовать, можно только при отсутствии всякой нижней вентиляции и минимальной теплоизоляции дна. Назвать это "теплым дном", мне кажется, нельзя.



Два летка напротив это называется - сквозняк. И уж никак это не может обеспечить...





Я думаю, что все там есть. Количество может, конечно, варьироваться. А если и совсем нет, то только потому, что всякая влага выдувается вместе с теплом.

Итого вывод:

Организация зимней вентиляции по типу естественной:
- с без всякой нижней и "потолочной" вентиляции ( без всяких лишних сквозняков) ;
- с объемным, не утепленным(холодным) дном,
является наиболее энергосберегающей для пчел при зимовке в холодных регионах.

Некоторое количество влаги под гнездом не является проблемой для пчелиной семьи, а возможно даже необходимо.

Реальная проблема остается только одна - прекращение верхней вентиляции из-за образования инея во время сильных и продолжительных морозов.

Автор: Скворцов 24.4.2017, 8:14

Если выпускать влажный воздух через пенопластовую насадку, закупорки инеем
отверстия не происходит.

Автор: Пионер-Пенсионер 24.4.2017, 13:44

не верю
зависит от температуры и влажности- далее дело времени через час или через сутки.
да не так лавинообразно как например на отверстии в тонкостенном металле.
если абсолютно гладкое без точек концентрации кристаллизации отверстие в очень теплоизоляционном материале - то, наверное вы правы, но идеал будет недолго- царапины, напрыск восковой крошки , пыльца от потерянной обножки- и полезет на них изморозь!

Автор: Пионер-Пенсионер 24.4.2017, 14:04

сквозняк не через гнездо, а под ним это большая разница!
в погребе если только верхняя вентиляция - внизу, на дне, можно в обморок упасть от СО2.
а под бочкой сидеть можно очень долго если она например на кирпичиках стоит( в детстве в прятки так играли).

нет, здесь не правы вы и главный аргумент-зимовку у Силы!



абсолютно не тратить тепло на вынос влаги не возможно.
для такой работы нужна энергия, она может браться только от тепла пчел. важнее чтобы эта энергия тратилась разумно- только один раз , а не дважды первый раз на то чтобы вода конденсировался , а потом ее снова испарять и выносить.

это (вынос влаги за пределы улья) позволяет сделать за один прием сетка на дне улья.

Автор: СПавлович 27.4.2017, 20:48

Как это выглядит?