Электрическое устройство для поддержания микроклимата в пчелином улье | Electrical device for maintaining the microclimate in the beehive

English. The purpose of the research is to determine the effect of temperature conditions on the consumption of honey by a bee colony and to substantiate the parameters of the proposed electrical device for heating and ventilation of the hive. The productivity of a bee colony and the amount of honey consumption by bees depend on habitat conditions, including climatic factors. The ability to influence the temperature inside the hive by introducing electrified means of artificial microclimate maintenance has not been studied enough and is a promising area of research in beekeeping. According to experiments conducted in apiaries, the forced maintenance of the optimal microclimate in the bee nest made it possible to strengthen the bee colony by 37%, increase the brood and get seasonal savings of honey up to 16 kg per hive. Based on the studies to determine the feed consumption of a bee colony, depending on the outdoor temperature, an empirical equation was obtained, and a relationship was derived to calculate the required power of a device that maintains the microclimate in the hive. The results of numerical modeling of the required power of the device for maintaining the microclimate in a beehive of single- and double-wall execution are determined. At an outside temperature of +5 deg С, the calculated required power of the heating element for single- and double-walled hives will be 0.3 kW and 0.1 kW, respectively, and at +35 deg С, the corresponding loads on the ventilation device will be 0.25 and 0.08 kW, the total operating time of the heating element and the ventilation device is from 35 to 135 hours, depending on the design of the hive and the setting of the switching mode. The amount of electricity consumed by the device to maintain the microclimate in the beehive per season will be 11-14 kW*h, and the cost of electricity consumed will not exceed 2% of the annual effect of saving honey by reducing its consumption by bees. This does not take into account the additional effect of strengthening the colony and increasing the brood as a result of maintaining optimal temperature conditions.

Russian. Цель исследований – определение влияния температурных условий на расход меда пчелиной семьей и обоснование параметров предлагаемого электрического устройства обогрева и вентиляции улья. Продуктивность пчелиной семьи и количество потребления меда пчелами зависят от условий обитания, в том числе климатических факторов. Возможность повлиять на температуру внутри улья путем внедрения электрифицированных средств искусственного поддержания микроклимата изучена недостаточно и является перспективным направлением исследований в пчеловодстве. По данным опытов, проведенных на пасеках, принудительное поддержание оптимального микроклимата в пчелином гнезде позволило усилить пчелиную семью на 37%, повысить расплод и получить сезонную экономию меда до 16 кг на улей. На основе исследований по определению расхода корма пчелиной семьей в зависимости от температуры наружного воздуха было получено эмпирическое уравнение и выведена зависимость для расчета потребной мощности устройства, поддерживающего микроклимат в улье. Определены результаты численного моделирования потребной мощности устройства для поддержания микроклимата в пчелином улье одно- и двустенного исполнения. При наружной температуре +5 град. С расчетная требуемая мощность нагревательного элемента для одно- и двустенного ульев составит 0,3 кВт и 0,1 кВт соответственно, а при +35 град. С соответствующие нагрузки на вентилирующее устройство составят 0,25 и 0,08 кВт, суммарное время работы нагревательного элемента и устройства вентиляции – от 35 до 135 ч в зависимости от конструкции улья и настройки режима включения. Количество электроэнергии, затрачиваемой устройством для поддержания микроклимата в пчелином улье за сезон, составит 11-14 кВт*ч, а стоимость затраченной электроэнергии не превысит 2% годового эффекта от экономии меда за счет сокращения его потребления пчелами. При этом не учитывается дополнительный эффект от усиления семьи и повышения расплода в результате поддержании оптимальных температурных условий.