Древовидный · [ Стандартный ] · Линейный Пчелиный клуб, наблюдения, вопросы и ответы

[Tveriak]

Ульи выносились из зимовника на время эксперимента. Об этом в статьях не говорится.

Упс!!!Это как????
Ульи всё лето были в помещении, а осенью их вынесли на улицу? Или таскали туда-сюда на мороз..., и обратно!
Можно узнать детали "процесса", если Вы об этом так хорошо осведомлены? Даже о том, что сами авторы не знают?? И главное откуда?
Если Вы общаетесь с авторами, то и спросили бы? Заодно и о летках узнали бы, и о породе пчёл...,а не задавали бы здесь вопросы?

Я Тобоеву высылал специально программу МАТКАД для анализа температуры и влажности и т.д., одновременно. Но он мою идею не принял. Понимает сложность решения такой задачи.

Таким образом, Ваше утверждение:

Но ,увы! Это не так.

Абсолютно не имеет под собой никакой теоретической и доказательной базы. Т.е., голословное, субъективое мнение, в отличие от рассчётов Тобоева:dntknw: И только.
На том и остановимся.

[Bee happy]

На том и остановимся.

Сдаёшься?!

[Tveriak]

Сдаёшься?!

Наоборот. У меня совершенно нет никакого желания с кем -либо спорить. Все споры на эту тему закончились в 2006-2007г.г., если помнишь... Именно тогда я выдвинул гипотезу о принудительном нагнетании тёплого воздуха в нижние отделы клуба самим клубом пчёл. Тогда о работах Тобоева я ещё и не слышал. Теперь эта гипотеза подтверждается исследованиями и рассчётами Еськова/ Тобоева. Естественно я доволен.
Но это ещё не всё! В тех же спорах я выдвинул гипотезу по механизму перемещения тёплых потоков в нижние отделы клуба. Ни тобоев, ни Еськов об этих механизмах даже не заикаются! Я обрисовал алгоритм этого процесса. Утверждал, и продолжаю утверждать, что это происходит за счёт мелкого дрожания крыльев пчёл, которые связаны с прямыми мышцами груди. Т.е., происходит выработка тепла этими мышцами в движении, и за счёт этого дрожат крылья, происходит перемещение тёплого воздуха вниз. Этому способствует расположение пчёл"черепицей", головой вверх. Это же нагнетание воздуха вниз способстует удалению продуктов метаболизма клуба: воды и СО2.через нижние отделы клуба. Вся система работает в "автоматическом"режиме, реагирующем на внешнюю температуру. С понижением внешней температуры усиливается движение прямых мышц груди - увеличивается выработка тепла - усиливается движение крыльев...., ну и дальше, по алгоритму. Я ещё тогда утверждал, что сисема гениальна!!! Вот доказательств этого механизма пока нет. Его его ещё пока никто и не описал целиком, кроме меня. Но уверн, всё будет....

[Bee happy]

Его его ещё пока никто и не описал целиком, кроме меня.

Когда будешь получать "нобелевку", не забудь упомянуть в речи, что осознать механизм явления и его аспекты тебе помогли уважаемые оппоненты с ОФП, которые способствовали конкретизации понятий и поиску аргументации...
А можно и просто, деньгами...

[AlexandrSPb]

Или таскали туда-сюда на мороз..., и обратно! 

Именно так. Изучали то не вопросы зимовки: вентиляцию, расход кормов, тепловые потери через ограждающие конструкции.... А изучали термоагрегацию пчелы. Как она реагирует на температуру, какую температуру поддерживает в клубе в общем и отдельно какая температура пчелы от хоботка до брюшка.

[AlexandrSPb]

Именно тогда я выдвинул гипотезу о принудительном нагнетании тёплого воздуха в нижние отделы клуба самим клубом пчёл

Tveriak, какие гипотезы!!! Это хорошо изученная тема. Никакой клуб ничего и никуда не нагнетает. ПЧЁЛЫ ПОДДЕРЖИВАЮТ В КЛУБЕ ТЕМПЕРАТУРУ ДЛЯ ВОЗМОЖНОСТИ ПОТРЕБЛЯТЬ КОРМ. Нижняя кромка корма будет, естественно, теплее. Исследования Тобоева надобно интерпретировать корректно. Он пишет

Тепловой центр несколько смещен к нижней поверхности скопления и пчелы имеют здесь среднюю температуру груди равную 28.5+/-2.8*С.

Полученные данные указывают на отсутствие четко выраженной стабильности в распределении тепловой картины внутри гнезда, как это принято изображать в виде изотерм. В действительности чередования периодов относительного покоя и активной теплогенерации пчел существенно дестабилизирует температурный режим в различных зонах их локализации. Этому способствуют миграции пчел внутри образуемого ими скопления.

Кроме того, будем считать, что теплопередача внутри скопления происходит посредством проводимости через пчел и частично конвекцией через воздушные поры между пчелами, а теплоотдача с поверхности клуба происходит свободной конвекцией и излучением.

Интервал внешних температур -3....8.8*С был назван нами зоной оптимальности, так как при этих температурах пчелам требуется минимального физиологического контроля и энергетических затрат для поддержания гомеостаза. При этом устойчивый тепловой режим сохраняется только за счет агрегации, образования пространственно-временных упорядоченных структур, позволяющих пчелам сохранять высокотемпературную зону.

Но это ещё не всё! В тех же спорах я выдвинул гипотезу по механизму перемещения тёплых потоков в нижние отделы клуба. Ни тобоев, ни Еськов об этих механизмах даже не заикаются!

Пусть Тобоев и Еськовым отдохнут. Я прокомментирую этот механизм.
Второе начало термодинамики (1850 год) гласит, что теплота всегда передается от более горячего тела к более холодному, о механизме теплопередачи там не говорится ни слова. Однако характер переноса теплоты крайне важен с инженерно-физической точки зрения, и не удивительно, что механизмы теплообмена стали важным предметом исследований в первой половине девятнадцатого столетия. Было открыто три способа теплообмена, и за каждым из них стоит уникальный физический процесс. См. механическая теория теплоты и молекулярно-кинетическая теория. Уместно говорить о трёх составляющих теплообмена: кондуктивный (теплопередача), конвективный, и излучение. (Conduction, Convection, Radiation). Это всемирные законы.
Теплопроводностью обладают все элементы пчелиного гнезда: восковые соты, мёд, рамки, ограждающие конструкции, сами пчёлы и воздух который их окружает. Именно посредством теплопроводности пчёлы нагревают мёд над клубом. Если бы соты обладали такой же теплопроводностью как металл, то весь мёд в улье всегда бы соответствовал температуре внутри клуба. Но этого не происходит, так как теплопроводность воска и мёда, незначительна. В технике такой вид передачи тепла называют кондуктивным. На соседние рамки и стенки посредством кондуктивной передачи тепло не передаётся.
Конвективный теплообмен в пчелином гнезде является основным распространителем и передатчиком тепла. Посредством теплообмена происходит циркуляция воздуха и удаление продуктом жизнедеятельности. Посредством теплообмена в замкнутый объём улья поступает свежий воздух.
Помимо кондуктивной и конвективной передачи тепла, пчелы выделяют тепло и излучением. Пренебрегать при расчётах этим явлением не всегда допустимо.

[Tveriak]

Никакой клуб ничего и никуда не нагнетает. ПЧЁЛЫ ПОДДЕРЖИВАЮТ В КЛУБЕ ТЕМПЕРАТУРУ ДЛЯ ВОЗМОЖНОСТИ ПОТРЕБЛЯТЬ КОРМ. Нижняя кромка корма будет, естественно, теплее.

Речь идёт не о нижней кромке корма, а о самой нижней части клуба пчёл, которая соприкасается с холодным воздухом, поступающем из летка.

Кроме того, будем считать, что теплопередача внутри скопления происходит посредством проводимости через пчел и частично конвекцией через воздушные поры между пчелами, а теплоотдача с поверхности клуба происходит свободной конвекцией и излучением.

Всё верно. Только всё это касается отдела клуба, расположенного над тепловым центром.
А что касается нижних отделов то: " Индекс циркуляции тепла в скоплении пчел, вычисленный по температурным профилям, полученным тепловизором, неодинаков в разных направлениях, а значит пчелы, находящиеся на разных местах периферии гнезда, несут разную холодовую нагрузки. С уменьшением внешней температуры эта величина на нижней поверхности увеличивается, а на верхней - меняется незначительно. На рис.1 показана зависимость индекса циркуляции на нижней поверхности скопления пчел от внешней температуры. Увеличение индекса циркуляции в направлении к нижней поверхности в соответствии с формулой (2) приводит к уменьшению теплоизоляции. Это приводит к увеличению температуры тела пчел, находящихся на этой поверхности только за счет внутреннего теплового потока (Таблица 2), без дополнительной теплогенерации этими пчелами."
Внутренний тепловой поток конечно включет в себя все способы теплопередачи , и кондуктивный, и излучение, и конвекцию. И если понятна теплопередача первыми двумя способами в нижние отделы клуба, законы физики не нарушаются, то движение тёплого воздуха вниз(конвекция) без принуждения эти законы нарушает. А полное исключения конвекции, из способа согрева нижней области клуба невозможно. Причина очень простая. Способ передачи тепла методом кондукции очень инертен. Теплопроводность материала величина постоянная. Резкий перепад внешней температуры будет приводить к "отмерзанию" нижнего слоя пчёл, т.к. не будет успевать согреваться. Рассчитывать на излучение тоже не приходится по двум причинам 1. оно очень незначительное у теплого тела с такой мощностью, 2. при похолодании нижний отдел клуба уплотняется, увеличивая теплопроводность, но уменьшая прохождение ИК лучей.

Интервал внешних температур -3....8.8*С был назван нами зоной оптимальности, так как при этих температурах пчелам требуется минимального физиологического контроля и энергетических затрат для поддержания гомеостаза. При этом устойчивый тепловой режим сохраняется только за счет агрегации, образования пространственно-временных упорядоченных структур, позволяющих пчелам сохранять высокотемпературную зону.

Именно так. Это касается этого температурного интервала. С понижением внешней температуры "включается" дополнительный механизм обогрева...

"Интервал внешних температур -3...+8,8С был назван нами зоной оптимальности, так как при этих температурах пчелам требуется минимального физиологического контроля и энергетических затрат для поддержания гомеостаза. При этом устойчивый тепловой режим сохраняется только за счет агрегации, образования пространственно-временных упорядоченных структур, позволяющих пчелам сохранять высокотемпературную зону. Отсутствие активных пчел на термограммах показывает, что пчелы поддерживают гомеостаз без дополнительной теплогенерации за счет микровибраций грудных мышц. Дополнительный разогрев “дрожанием” начинается в большинстве случаев только при выходе внешней температуры за пределы нижней границы зоны оптимальности."

Вполне логично предположить, что с "включением дрожания" грудных мышц пчелы задействуются и крылья, которые прикреплены к этим мышцам. Они созают направленный вниз тепловой поток.

Сообщение отредактировал Tveriak - Суббота, 07 Ноября 2009, 22:07

[Bee happy]

Теплопроводность материала величина постоянная. Резкий перепад внешней температуры будет приводить к "отмерзанию" нижнего слоя пчёл, т.к. не будет успевать согреваться. Рассчитывать на излучение тоже не приходится по двум причинам 1. оно очень незначительное у теплого тела с такой мощностью, 2. при похолодании нижний отдел клуба уплотняется, увеличивая теплопроводность, но уменьшая прохождение ИК лучей.

Не совсем так... При уплотнении нижней части клуба (в ответ на снижение температуры) теплопроводность должна увеличиваться. Соответственно, увеличивается контактный теплоперенос, а радиационный снижается. Если учесть, что масса пчёл в этой области клуба (а так же рамок, суши) обладает определённой теплоёмкостью, то становится ясным, что резкого охлаждения этой области не последует. А значит, нет риска переохлаждения. Влияние конвекции (естественной или принудительной) в данном случае ничем не обусловлено и не доказано...

Вполне логично предположить, что с "включением дрожания" грудных мышц пчелы задействуются и крылья, которые прикреплены к этим мышцам. Они созают направленный вниз тепловой поток.

Вообще-то, чтобы создать НАПРАВЛЕННЫЙ поток, одного дрожания мало. Надо чтобы крылья были в расправленном состоянии. Вполне возможно, что дрожащие крылья "дуют" в обе стороны одинаково.

[AlexandrSPb]

пчелы задействуются и крылья, которые прикреплены к этим мышцам. Они созают направленный вниз тепловой поток.

Использовать крылья пчёлы могут только при свободной вентиляции гнезда. Такое может наблюдаться при распаде клуба. Зимой такое явление является критическим. В клубе явно для этого нет места. Гнездо (улей) замкнутый объём. Любой поток (увеличение давления) в любом случае направиться к летку.
Версия о том, что пчёлы куда-то направляют тепловой поток звучит неубедительно. Греют пчёлы только корм.

[Tveriak]

При уплотнении нижней части клуба (в ответ на снижение температуры) теплопроводность должна увеличиваться. Соответственно, увеличивается контактный теплоперенос, а радиационный снижается.

Вроде я так и написал....

Если учесть, что масса пчёл в этой области клуба (а так же рамок, суши) обладает определённой теплоёмкостью,

Очень небольшой. Мёда в самом нижнем отделе нет, а у пустого сота теплоёмкость не велика.
А уж омассе пчёл самого крайнего слоя клуба особенно и говорить не приходится.
Ещё раз посмотрите на клуб снизу:

Масса свободно сидящих пчёл. Ни о какой передаче тепла через окружающие материалы или пчёл и речи не идёт! А они вполне себя комфортно чувствуют. Температура окол -10 С.

[БВВ]

Я ещё тогда утверждал, что сисема гениальна!!! Вот доказательств этого механизма пока нет. Его его ещё пока никто и не описал целиком, кроме меня.

Здесь возможны две причины ... первая -сезонное обострение, вторая -пиво "рулит"!!!

[Bee happy]

Вроде я так и написал....

Но написал так же, что это величина постоянная. В теории не должно быть противоречий. Или если они есть - то должны быть объяснены.

Очень небольшой. Мёда в самом нижнем отделе нет, а у пустого сота теплоёмкость не велика.
А уж омассе пчёл самого крайнего слоя клуба особенно и говорить не приходится.

Ну... значит этого достаточно. Тем более опять забываем, что теплоперенос в клубе вполне объясним ротацией пчёл из внешних слоёв в внутренние и наоборот. Единичная пчела в этом случае играет роль "молекулы". Лично я считаю, что это ОСНОВНОЙ механизм теплопереноса и терморегуляции клуба. Но эта точка зрения старая, классическая... А "классику" у нас принято не уважать.

БВВ, здесь серьёзные вещи обсуждают! На кону "откат" за нобелевку! Это не хухры-мухры!

[БВВ]

БВВ, здесь серьёзные вещи обсуждают! На кону "откат" за нобелевку! Это не хухры-мухры!

Молчу. молчу!

[Tveriak]

Вполне возможно, что дрожащие крылья "дуют" в обе стороны одинаково.

Нет не могут. Максимум в три. Одна часть крыла закреплена, неподвижна. А направление потока обеспечивается расположением пчёл в клубе "черепицей". Движению вверх мешает расположенная сверху пчела, а нижняя часть крыльев свободна.

Версия о том, что пчёлы куда-то направляют тепловой поток звучит неубедительно.

Интересно, что будет убедительным для Вас, в данном случае?

Тепловизор регистрирует значительно более высокую температуру непосредственно под клубом, и даже дно нагревается..., на расстоянии нескольких сантиметров от нижней кромки клуба. А нижние углы холодные... А расстояния до точек прогрева вниз и вбок от излучения тепла одинаковое. И это при открытом летке, и при -13. А вот над клубом все углы прогреты так же как непосредственно над клубом, даже немного больше. Никаким излучением такую неравномерность нижних отделов не объяснить, теплопроаодностью тоже. Только направленная вниз принудительная конвекция. Элементарно.

Здесь возможны две причины

Вторая отпадает..., сегодня!

[Tveriak]

Тем более опять забываем, что теплоперенос в клубе вполне объясним ротацией пчёл из внешних слоёв в внутренние и наоборот.

Вполне возможно. Только пчела из более теплого места не будет перемещаться в более холодное без принуждения. А вот из более холодного в более тёплое запросто. Но для этого там должна быть достаточно высокая темпераура, которая позволит ей выйти из оцепенения.

Но написал так же, что это величина постоянная.

Естественно постоянная, если не меняется структура материала. Например у сота или у конкретной деревянной рамки. А клуб может менять плотнсть, соответсвенно и теплопроводность может меняться в очень определённых пределах. Пределах его уплотнения. Т.е., и вданном случае можно говорить о достаточно определённых величинах... А вот внешние температуры могут опускаться и до -40С, и только уплотнением и теплопроводностью клубу не защититься, как бы он не уплотнялся. А если вспомнить исследования Г.И. Харченко, который устанвил, что уплотнение клуба происходит только до -3 С, а дальше, с понижением внешней температуры, происходит его расшиение из-за увеличения теплового ядра клуба, то о факторе теплопроводности самого клуба можно практически забыть...