Бджолиний вулик

Реферат: Бджолиний вулик містить принаймні один засіб для поглинання вологи, розташовані всередині знімні металеві листи, що утворюють обмежений простір для розташування бджолиного гнізда, та виконаний із забезпеченням можливості утворення над верхніми зовнішніми поверхнями верхніх частин гніздових рамок та навколо зовнішніх поверхонь гніздових рамок зазору, розмір якого дорівнює відстані Лангстрота. Крім того, бджолиний вулик містить знімний елемент з гігроскопічного матеріалу, який виконаний з можливістю розташування його частини в обмеженому просторі для розташування бджолиного гнізда у площині і/або нижче площини розташування нижніх частин гніздових рамок. При цьому вказаний елемент з гігроскопічного матеріалу виконаний та встановлений з можливістю виводу сконденсованої вологи, що виділяється в процесі життєдіяльності бджіл, поза межі обмеженого простору для розташування бджолиного гнізда. Кожний вищевказаний металевий лист, який поєднує верхню та нижню частини утвореного обмеженого простору для розташування бджолиного гнізда, має товщину, визначену за заданою формулою. UA 81497 U (54) БДЖОЛИНИЙ ВУЛИК UA 81497 U UA 81497 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до бджільництва, а саме до бджолиних вуликів, призначених, у тому числі, для зимівлі бджіл, що забезпечують під час зимівлі видалення вологи, яка виділяється в процесі життєдіяльності бджіл, з простору для розташування бджолиного гнізда з одночасним зменшенням втрат тепла. Відомо, що під час зимівлі у вулику бджоли не мають можливості поповнювати та перерозподіляти запаси меду і перги, перебудувати своє гніздо та спорожнити кишечник. У цей час бджолина сім'я знаходиться у стані малої рухливості і має дуже обмежені можливості для підтримання у гнізді необхідного мікроклімату, що зазвичай призводить до накопичення у вулику вогкості та інших негативних або згубних для бджіл наслідків. Кожна бджола не здатна переносити тривалі періоди переохолодження, активність бджоли прямо залежить від зовнішньої температури. Вважається, що комфортна для бджіл температура знаходиться у діапазоні від 14 °C до 38 °C, а температура нижче 6 °C взагалі призводить до загибелі бджоли (http://www.eco-kovcheg.ru/think13.html). При зовнішній температурі нижче 7-13 °C бджоли у вулику починають збиратися у компактне щільне утворення - зимовий клуб, для взаємного обігріву, зниження тепловтрат та зменшення споживання медових запасів, яких повинно вистачити до початку наступного взятку. Головним завданням бджолиної сім'ї у зимовий період є підтримання температури на поверхні клубу не нижче 6 °C. У нормальному стані клуб формується на пустих стільниках, при цьому бджоли займають як міжстільниковий простір, так і порожні комірчини. Над місцем майбутнього розташування клубу та позаду його від льотка бджоли протягом всього літа та осені формують основні запаси меду на зиму, які споживаються клубом у зимній період. Бджоли поступово розкупорюють стільники, готуючи їх вміст до споживання. Густий, зрілий мед, що знаходиться у стільниках, нагрівається теплим, насиченим вологою повітрям, що надходить від клубу, та вбирає в себе пари води. У такому розбавленому стані його й споживають бджоли. При споживанні та засвоюванні меду, в процесі дихання бджоли поглинають з повітря кисень та виділяють вуглекислий газ і вологу. Внаслідок виникнення у вулику надмірної вологи, до організму бджоли потрапляє надлишкова волога, що призводить до проблем з кишечником і ряду захворювань, результатом чого можуть бути сліди проносу на стільниках та внутрішніх стінках вулика. Якщо взяти до уваги, що зрілий мед містить біля 17 % води, то при поїданні за один день 60 грамів меду, одна бджолина сім'я видихає приблизно 40 літрів вуглекислого газу та 40 грамів вологи у вигляді пари. Тобто під час зимівлі бджолиний клуб виділяє у простір вулика величезну кількість вологи. Чим нижче температура, тим більше бджоли споживають мед для отримання енергії, необхідної для обігріву клубу. При окисленні меду на 20 літрів вуглекислого газу виділяється приблизно 20 грамів вологи. При температурі всередині клуба 18-20 °C ця волога наситить 1 кубічний метр повітря до 100 %, але ж відомо, що вологість повітря в клубі не повинна перевищувати 70 %. Враховуючи те, що найбільш теплою є поверхня бджолиного клуба, волога всередині вулика буде конденсуватися на верхніх внутрішніх поверхнях вулика. При цьому конденсат буде стікати на самих бджіл. При прямому потраплянні вологи на бджіл, вони намокають, волога склеює їх крила, вони переохолоджуються та гинуть. Таким чином, існує стара відома проблема видалення з бджолиного вулика зайвої метаболічної вологи. На практиці для вирішення цієї проблеми застосовують два підходи, перший з яких полягає у наскрізній вентиляції вулика, а другий передбачає залишення вологи всередині вулику (http://www.eco-kovcheg.ru/think13.html). Перший із вказаних підходів видалення з вулика зайвої метаболічної вологи поділяється на три варіанти. Наскрізна вентиляція може здійснюватися вертикально через нижній та верхній льотки, що скоріш за все призведе до значної втрати тепла та переохолодження бджолиного клубу. Вентиляція може здійснюватись у придонній частині вулику через нижній льоток та/або вентиляційні отвори. Або ж видалення повітря з придонного простору може здійснюватись через спеціальні канали, що поєднують цей простір із зовнішнім середовищем та виходять у верхній частині вулика. Однак і останні два варіанти першого підходу пов'язані із суттєвою втратою тепла та різними проблемами, що виникають внаслідок конденсації вологи в результаті охолодження. Відомі також рішення бджолиних вуликів з системами верхньої вентиляції, де застосовуються засоби для зменшення переміщення потоку холодного повітря з верхньої до нижньої частини простору вулика, такі як, наприклад, вулик з "діафрагмою Єгошина" ("Пасека от "А до Я", № 11 (37), за листопад 2012 року). Суттєвою відмінністю рішення вулика із застосуванням вказаної діафрагми є те, що швидкість конвективних втрат тепла є регульованою в залежності від щільності клубу бджіл. При морозах бджоли в клубі згуртовуються щільніше і конвективні втрати зменшуються, при відлигах клуб розрихлюється, а швидкість конвективних втрат тепла зростає. Але при цьому 1 UA 81497 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 бджоли використовують менше меду для підтримання комфортного для них клімату. В такому разі виділяється і менше вологи, тому це рішення не несе в собі користі, оскільки для видалення з гнізда певної кількості вологи разом з теплим повітрям, яким би чином це не робилося, потрібна однакова кількість цього теплого повітря, а разом з ним і самого тепла. Таким чином, в подібних рішеннях конструкції вуликів закладений суттєвий недолік, пов'язаний з тим, що разом з вологою відбирається тепло, єдиним джерелом якого при зимівлі є з'їдений бджолами мед. У порівняння з вуликом з "діафрагмою Єгошина", менші втрати тепла передбачає конструкція "вулика І. П. Верігіна", що розкрита в описі до патенту України на корисну модель № 26572 (опубл. 25.09.2007 у бюл. № 15; МПК А01К 47/00), де простір для розташування бджолиного гнізда сполучається із зовнішнім простором через нижній льоток та отвір у дні вулика. Конструкція цього вулика також передбачає застосування діафрагми з отвором, яка розташовується під гніздом бджіл, під яким є достатньо великий заввишки від 100 мм до 120 мм підрамковий простір. Завдяки повній герметизації гнізда бджіл зверху в такій конструкції принаймні відсутні конвективні втрати тепла через верхню частину вулика. Але й у цій конструкції застосування діафрагми для збереження тепла при видаленні зайвої вологи не є достатньо ефективним тому, що бджоли завжди будуть створювати клуб не вздовж осі діафрагми, а відхиляючись дещо вбік від холодного повітря, яке потрапляє в гніздо з розташованих внизу льотка та отвору. Надалі, при поїданні меду, клуб буде переміщуватись по щільниках догори. В результаті цього він відійде вище від діафрагми та, нарешті, взагалі відкриє отвір діафрагми. І тут виникає конфігурація, яка відповідає тій, що має місце у вуликах із збільшеним розміром підрамкового простору, де накопичується сконденсована волога, яка потім випаровується разом з повітрям, що надходить з розташованих знизу льотка та отвору, і повертається таким чином до бджолиного клубу. Крім того, надмірний простір, в якому зимують бджоли, у зв'язку з неоднорідністю розподілу температури під рамками вздовж напрямку розташування клубу та відповідними рухами повітря, що виникають при цьому, викликає додаткові втрати тепла, яке має поповнюватись бджолами за рахунок його генерації при поїданні відповідної додаткової кількості меду. При такій конфігурації простору для зимівлі бджіл виникають також проблеми при весняному розвитку сімей, коли є дуже важливою кожна калорія тепла. Розробники обох останніх описаних конструкцій бджолиних вуликів обґрунтовують свої технічні рішення, виходячи з принципів конструктивної побудови бджолиного гнізда у дуплі живого дерева. Однак, головною помилкою цих розробників є саме те, що вони взагалі не враховують природні властивості саме живого дерева, що обумовлені гігроскопічністю та циркуляцією рідини всередині живого дерева, а розглядають лише зовнішні ефекти і намагаються їх перенести на штучну конструкцію вуликів, побудованих з деревини, яка не є живою рослиною і втратила зазначені властивості. В природі бджоли будують гніздо і зимують у дуплі саме живого дерева, яке вони покидають у разі загибелі цього дерева. При зимівлі бджіл в дуплі живого дерева відбувається процес видалення з гнізда зайвої вологи, пов'язаний з включенням метаболічної води у водообіг дерева, в тому числі і при щільному прополісуванні поверхні дупла в межах розташування клубу бджіл. В останньому випадку, крім роботи зазначеного механізму на незапрополісованих стінках дупла нижче зони розташування клубу бджіл, відбувається також стікання деякої кількості сконденсованої вологи в простір під клубом бджіл та часткове накопичення її на дні дупла, як це відбувається у вуликах з великим підрамковим простором, коли гніздо бджіл обгорнуто плівкою. В останньому випадку залишається той недолік, що накопичена сконденсована волога на дні дупла перебуває в одному просторі з бджолами і її випаровування разом із свіжим повітрям з льотка частково повертаються до клубу бджіл. Але в дуплі живого дерева цей механізм не є вирішальним і не відіграє значної ролі в балансі вологи системи клуб бджіл - дупло живого дерева. Цей баланс забезпечується, головним чином, за рахунок відведення зайвої вологи за межі гнізда бджіл в судинну систему дерева через шар ситовидної деревини, що фізично розділяє зони генерації вологи гнізда та її утилізації через судини живого дерева. Відомо, що швидкість транспортування рідини за рахунок капілярного ефекту значно зростає з підвищенням температури, оскільки при підвищеній температурі зменшується густина рідини. Тому бджоли в дуплі розташуванням клубу і відділяють верхню теплу зону над льотком від нижньої холодної, щоб в зоні клубу пришвидшити водообмін між гніздом і судинною системою дерева. Виходячи з вищезазначеного, можна зробити висновок, що конструкція вулика з "діафрагмою Єгошина" призводить до зайвих втрат теплого повітря внаслідок розташування льотка над клубом бджіл, охолодження гнізда та додаткових втрат меду для підтримання комфортних умов для бджіл. До того ж, такий вулик не може бути застосований для зимівлі бджіл середніх і слабких сімей з кількістю рамок менше шести. Виходячи з того, що такі сім'ї 2 UA 81497 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 займають вздовж вулика простір розміром менше 200 мм, бджоли не спроможні перекрити отвір діафрагми діаметром 200 мм і залишаються без верхньої основної теплоізоляції. При цьому вологе холодне повітря після перекриття отвору діафрагми клубом бджіл буде нагромаджуватись під клубом бджіл, контактуючи з середовищем гнізда та надмірно зволожуючи його. А у "вулику І. П. Верігіна" утворення клубу на діафрагмі з отвором в верхній частині рамок може викликати повне поїдання бджолами меду у верхній частині рамок та загибель бджіл від голодування при довготривалих зимівлях, тому що бджоли під час зимівлі не спроможні пересуватись вбік та вниз на кормові запаси. Крім того, вологе холодне повітря в результаті перекриття отвору в діафрагмі клубом бджіл буде нагромаджуватись під клубом бджіл в нерухомій повітряній подушці, контактуючи з середовищем гнізда та надмірно зволожуючи його. При цьому, наявність широкого нижнього льотка викликає надмірне надходження до вулика зовнішнього холодного повітря замість внутрішнього відпрацьованого повітря, що в результаті призводить до зайвого охолодження гнізда та підвищення витрат меду для підтримання комфортних умов зимівлі. Другий вищевказаний підхід видалення з бджолиного вулика зайвої метаболічної вологи, що полягає у накопиченні сконденсованої вологи всередині теплоізольованого вулика, передбачає розміщення у просторі для розташування бджолиного гнізда засобу для поглинання вологи, наприклад у вигляді подушки, наповненої мохом, ватою або клоччям (http://www.ecokovcheg.ru/think13.html). Реалізація такого підходу, на відміну від вищеописаного, дозволяє уникнути втрат тепла. До того ж, застосування зазначених засобів для накопичення вологи дозволяє уникнути випадків нестачі вологи, коли бджолина сім'я відчуває спрагу, за рахунок зворотного випаровування накопиченої сконденсованої вологи у простір розташування гнізда. При цьому виключається необхідність додаткового застосування спеціальних напувалок. Однак і реалізація останнього підходу має ряд суттєвих недоліків. Так, зазначені засоби для поглинання вологи не дозволяють керувати процесом зворотного випаровування накопиченої сконденсованої вологи і у будь-якому випадку призведуть до повернення вологи у вигляді пари у простір розташування бджолиного гнізда. При цьому волога може конденсуватися як на самих бджолах, так і на верхній стінці або стелині вулика та стікати на бджіл. Крім того, розміщення вказаних засобів для поглинання вологи передбачає додаткове суттєве збільшення простору для розташування бджолиного гнізда нижче розташування рамок, що в свою чергу призводить до суттєвого збільшення витрат меду для обігріву повітря цього додаткового простору і, як наслідок, до збільшення виділення метаболічної вологи. Таким чином, враховуючи те, що реалізація останнього описаного підходу, з точки зору уникнення втрат тепла, є найбільш прийнятною та оптимальною для видалення з оточуючого бджолине гніздо повітря надлишкової метаболічної вологи, за найближчий аналог прийнятий бджолиний вулик, що містить як мінімум один засіб для поглинання вологи. Задачею корисної моделі є створення нової конструкції бджолиного вулика, призначеного, у тому числі, для зимівлі бджіл, що забезпечує під час зимівлі видалення вологи, яка виділяється в процесі життєдіяльності бджіл, з простору для розташування бджолиного гнізда з одночасним зменшенням втрат тепла. Поставлена задача вирішується за рахунок того, що бджолиний вулик, що зокрема містить як мінімум один засіб для поглинання вологи, відповідно до корисної моделі, виконаний із забезпеченням можливості утворення над верхніми зовнішніми поверхнями верхніх частин гніздових рамок зазору, розмір якого дорівнює відстані Лангстрота. Вулик додатково містить розташовані всередині знімні металеві листи, що утворюють обмежений простір для розташування бджолиного гнізда. При цьому вказані металеві листи встановлені із забезпеченням можливості утворення навколо зовнішніх поверхонь гніздових рамок зазору, розмір якого дорівнює відстані Лангстрота. Крім того, бджолиний вулик містить знімний елемент з гігроскопічного матеріалу, виконаний з можливістю розташування його частини в обмеженому просторі для розташування бджолиного гнізда у площині і/або нижче площини розташування нижніх частин гніздових рамок. При цьому вказаний елемент з гігроскопічного матеріалу виконаний та встановлений з можливістю виводу сконденсованої вологи, що виділяється в процесі життєдіяльності бджіл, поза межі обмеженого простору для розташування бджолиного гнізда, а кожний вищевказаний металевий лист, який поєднує верхню та нижню частини утвореного обмеженого простору для розташування бджолиного гнізда, має товщину, визначену у міліметрах, яка дорівнює або перевищує 4DHL 1 , де:  - співвідношення коефіцієнта теплопровідності сухого нерухомого повітря за нормальних умов та коефіцієнта теплопровідності матеріалу вищевказаного металевого листа; D - розмір зазору над верхніми зовнішніми поверхнями верхніх частин гніздових рамок, мм; 3 UA 81497 U H - вертикальний розмір обмеженого простору для розташування бджолиного гнізда, мм; L - горизонтальний розмір відстані, яка утворюється між зовнішніми сторонами двох крайніх 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 гніздових рамок у межах обмеженого простору для розташування бджолиного гнізда, мм. До того ж, в окремих випадках виконання корисної моделі вищеописаний знімний елемент з гігроскопічного матеріалу може бути встановлений із забезпеченням можливості його поширення у межах обмеженого простору для розташування бджолиного гнізда як мінімум під двома крайніми гніздовими рамками. При цьому частина цього елемента з гігроскопічного матеріалу у місці виходу за межі обмеженого простору для розташування бджолиного гнізда може бути виконана ущільненою для забезпечення уникнення конвективних втрат тепла з обмеженого простору для розташування бджолиного гнізда. А вищеописані знімні металеві листи, які утворюють обмежений простір для розташування бджолиного гнізда, можуть бути виконані з матеріалу, що призначений для контакту з харчовими продуктами. Окремі випадки виконання корисної моделі також передбачають, що частина вищевказаного знімного елемента з гігроскопічного матеріалу може бути розташована за межами обмеженого простору для розташування бджолиного гнізда та в межах вулика і встановлена із забезпеченням можливості безпосереднього контакту із знімним засобом для накопичення вологи або із знімним джерелом вологи. Як можна побачити, розміщення всередині вулика металевих листів, які утворюють обмежений простір для розташування бджолиного гнізда, передбачає кілька можливостей утворення вказаного обмеженого простору. Такий обмежений простір може бути утворений двома, розташованими паралельно, вертикально встановленими металевими листами, двома прилеглими до них вертикальними стінками вулика, дном і стелиною вулика. Або ж цей простір може бути утворений чотирма вертикально встановленими металевими листами, дном і стелиною вулика. Але, найбільш ефективним, з точки зору реалізації корисної моделі, є утворення обмеженого простору для розташування бджолиного гнізда чотирма вертикально встановленими металевими листами, щільно прилеглим до їх верхніх частин горизонтально розміщеним металевим листом, а також дном вулика. Вже давно було з'ясовано, що у вулику бджоли залишають вільним простір, який має певний розмір у межах певного інтервалу. У разі зменшення нижньої межі цього інтервалу, бджоли, як правило, забудовують цей простір прополісом. А, у разі збільшення верхньої межі цього інтервалу, бджоли забудовують цей простір восковими перемичками. Цей розмір або відстань була свого часу встановлена Л. Лангстротом і названа його ім'ям. Тобто термін "відстань Лангстрота" застосовується до інтервалу з певними межами, в якому знаходиться розмір простору чи зазору між внутрішніми елементами конструкції вулика, де може вільно пройти бджола і який бджоли не забудовують прополісом або восковими перемичками. Межі такого інтервалу або "відстань Лангстрота" залежать від породи і розмірів бджіл, що населяють вулик, та умов і джерел медозбору. Саме тому, для забезпечення циркуляції внутрішнього повітря над гніздовими рамками, вулик виконаний із забезпеченням можливості утворення над верхніми зовнішніми поверхнями верхніх частин гніздових рамок зазору, розмір якого дорівнює відстані Лангстрота. А описані металеві листи встановлені із забезпеченням можливості утворення навколо зовнішніх поверхонь гніздових рамок зазору, розмір якого дорівнює відстані Лангстрота. Таким чином забезпечується вільна циркуляція повітря навколо бджолиного гнізда і по вертикалі уздовж вказаних металевих листів. Самі ж металеві листи та конструкція, що утворена прилеглими один до одного металевими листами, з урахуванням теплопровідних властивостей металів, забезпечують рівномірний розподіл температури металевих поверхонь, якими обмежений простір для розташування бджолиного гнізда, та рівномірний розподіл температури повітря у цьому просторі. В результаті такого температурного розподілу, зона конденсації вологи внутрішнього повітря зміщується саме на нижню поверхню або дно вулика. Таким чином, усувається проблема потрапляння до бджолиного гнізда сконденсованої вологи, що стікає з верхніх поверхонь обмеженого простору для розташування бджолиного гнізда. У нижній частині обмеженого простору для розташування бджолиного гнізда, куди зміщена зона конденсації вологи внутрішнього повітря, встановлений елемент з гігроскопічного матеріалу, який виконаний з можливістю розташування його частини у вказаному обмеженому просторі у площині і/або нижче площини розташування нижніх частин гніздових рамок. При цьому вказаний елемент з гігроскопічного матеріалу виконаний та встановлений з можливістю виводу сконденсованої вологи, що виділяється в процесі життєдіяльності бджіл, поза межі обмеженого простору для розташування бджолиного гнізда. Тобто конденсація вологи внутрішнього повітря здійснюється нижче зони розташування бджолиного гнізда, саме у дна 4 UA 81497 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 вулика, в гігроскопічному матеріалі. А за рахунок капілярного ефекту сконденсована волога переміщується через вказаний елемент з гігроскопічного матеріалу за межі обмеженого простору для розташування бджолиного гнізда. Таким чином, усувається проблема зворотного випаровування накопиченої сконденсованої вологи. Крім того, враховуючи значні об'єми відбору сконденсованої вологи, переміщення цієї вологи за межі обмеженого простору для розташування бджолиного гнізда дозволяє суттєво зменшити загальний об'єм простору для розташування бджолиного гнізда, а саме, його частини нижче розташування гніздових рамок, що призводить до суттєвого зменшення витрат меду для обігріву бджолами внутрішнього повітря і, як наслідок, до зменшення виділення бджолами метаболічної вологи. Завдяки тому, що кожний вищевказаний металевий лист, який поєднує верхню та нижню частини утвореного обмеженого простору для розташування бджолиного гнізда, має товщину, що дорівнює або перевищує 4DHL 1 , де:  - співвідношення коефіцієнта теплопровідності сухого нерухомого повітря за нормальних умов та коефіцієнта теплопровідності матеріалу вищевказаного металевого листа, D - розмір зазору над верхніми зовнішніми поверхнями верхніх частин гніздових рамок, H - вертикальний розмір обмеженого простору для розташування бджолиного гнізда, а L - горизонтальний розмір відстані, яка утворюється між зовнішніми сторонами двох крайніх гніздових рамок у межах обмеженого простору для розташування бджолиного гнізда, забезпечується безперервність теплового потоку в обмеженому просторі для розташування бджолиного гнізда в горизонтальному напрямку і в вертикальному напрямку через поперечний переріз металевого листа. Вказане співвідношення визначає умови, за яких опір потоку тепла зверху до низу через поперечний переріз металевого листа не перевищує опору тепловому потоку в повітряному просторі над верхніми частинами гніздових рамок. Якщо опір потоку тепла через металевий лист буде більшим за опір в повітряному зазорі, то тепло із верхньої частини буде швидше втрачатись через верх вулика, ніж транспортуватись через металевий лист до низу вулика. Вказане математичне співвідношення обумовлено тим, що тепло в верхній вільній частині вулика поширюється від середини, де його виділення є максимальним, в два боки до двох металевих листів. При цьому враховується, що тепло через вулички поширюється вгору і його максимальне виділення відбувається в центрі бджолиного гнізда. А мінімальним, наближеним до нуля, є потік тепла на границі бджолиного гнізда біля металевого листа. До кожного з двох протилежних вертикальних металевих листів над гніздовими рамками йде потік тепла середньої величини з відстані в одну четверту частину відстані між металевими листами. Тобто, виконання вищеописаних металевих листів із зазначеною товщиною забезпечує рівномірний розподіл температури металевих поверхонь, якими обмежений простір для розташування бджолиного гнізда, та рівномірний розподіл температури повітря у цьому просторі, завдяки чому зона конденсації вологи внутрішнього повітря зміщується саме на нижню поверхню або дно вулика. Зрозуміло, що усі вищезгадані бджолині вулики під час зимівлі підлягають обов'язковому забезпеченню зовнішньою теплоізоляцією. При цьому також враховується, що будь-який вулик має як мінімум один льоток, який під час зимівлі забезпечує бджіл повітрям для дихання. Якщо у вулику відкритий один льоток, то теплові потоки вхідного та вихідного повітря практично відсутні, а у повітряному обміні переважну роль відігріє дифузія, яка забезпечує вирівнювання концентрацій газів, що містяться у сполучених об'ємах, за рахунок теплового руху молекул. Ця дифузія дозволяє зменшити загальний газообмін внутрішнього об'єму вулика з оточуючим повітрям у кілька разів, що відбувається за рахунок того, що усі гази, які входять до складу повітря, поводять себе незалежно один від одного. Тому азот, який є головною складовою повітря, в обміні не бере участі, що забезпечує економію тепла. Таким чином, для дихання бджіл у вулику достатньо лише одного маленького льотка, навіть розташованого значно нижче зони розташування бджолиного клубу. Як було зазначено вище, описані особливості конструкції бджолиного вулика призначені для забезпечення життєдіяльності і підтримання комфортних умов під час зимівлі бджолиної сім'ї. Тому усі описані елементи конструкції, їх виконання та зв'язки призначені і можуть бути реалізовані саме для теплоізольованого бджолиного вулика, а зазначена теплоізоляція може бути забезпечена знімними теплоізоляційними панелями. З урахуванням того, що після зимівлі, на початку медозбору, простір для розташування бджолиного гнізда підлягає розширенню, вищеописані металеві листи і елемент з гігроскопічного матеріалу виконані знімними. Таким чином, описані ознаки дозволяють створити нову конструкцію бджолиного вулика, призначеного, у тому числі, для зимівлі бджіл, що забезпечує під час зимівлі видалення вологи, яка виділяється в процесі життєдіяльності бджіл, з простору для розташування бджолиного 5 UA 81497 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 гнізда з одночасним зменшенням втрат тепла. При цьому принциповою відмінністю корисної моделі від найближчого аналога є не просто видалення вологи з внутрішнього повітря обмеженого простору для розташування бджолиного гнізда, а видалення цієї вологи за межі цього обмеженого простору. Крім того, встановлення вищеописаного знімного елемента з гігроскопічного матеріалу із забезпеченням можливості його поширення у межах обмеженого простору для розташування бджолиного гнізда як мінімум під двома крайніми гніздовими рамками забезпечує найбільш ефективне видалення сконденсованої вологи, яка накопичується перш за все у найбільш холодній зоні - під двома крайніми гніздовими рамками. Виконання ж частини елемента з гігроскопічного матеріалу ущільненою у місці виходу за межі обмеженого простору для розташування бджолиного гнізда, дозволяє заощадити тепло в обмеженому просторі для розташування бджолиного гнізда за рахунок усунення конвективних втрат тепла. Враховуючи те, що бджолиний мед є харчовим продуктом, вищеописані знімні металеві листи, які утворюють обмежений простір для розташування бджолиного гнізда, виконані з матеріалу, що призначений для контакту з харчовими продуктами. Як вже було зазначено вище, бджолині вулики використовуються в усі пори року, а зазвичай на початку весни, до початку медозбору, тобто коли ще існує необхідність застосування зовнішньої теплоізоляції вулика, а збереження тепла є надважливим, бджоли можуть відчувати нестачу вологи, чим обумовлена необхідність застосування спеціальних напувалок. Саме тому частина вищевказаного знімного елемента з гігроскопічного матеріалу розташовується за межами обмеженого простору для розташування бджолиного гнізда та в межах вулика і встановлюється із забезпеченням можливості безпосереднього контакту із знімним засобом для накопичення вологи або із знімним джерелом вологи. Таким чином, за рахунок капілярного ефекту, коли внутрішнє повітря містить дуже мало вологи, забезпечується регульований зворотній рух накопиченої сконденсованої вологи, яка зберігається за межами обмеженого простору для розташування бджолиного гнізда, у цей простір. При цьому виключається необхідність додаткового застосування спеціальних напувалок. Суть корисної моделі пояснюється кресленням, на якому зображений бджолиний вулик. Один з можливих варіантів виконання корисної моделі, що заявляється, має корпус, що складається з чотирьох вертикальних стінок 1 і дна 2. На одній із стінок 1, у нижній частині біля дна 2, розташований льоток 3. Уздовж кожної стінки 1 встановлена знімна теплоізоляційна панель 4. Всередині вулика встановлюються гніздові рамки 5, місце розташування яких оточено чотирма знімними вертикальними і одним знімним горизонтальним металевими листами 6, які разом з дном 2 утворюють обмежений простір для розташування бджолиного гнізда. При цьому, усі вказані металеві листи 6 встановлені із забезпеченням утворення навколо зовнішніх поверхонь гніздових рамок 5 зазору, розмір якого дорівнює відстані Лангстрота. Над горизонтальним металевим листом 6 встановлюється знімна стельова дошка 7, на яку встановлюється знімна горизонтальна теплоізоляційна панель 8. Над панеллю 8 розташовується знімний засіб 9 для накопичення вологи, який зверху накривається другою теплоізоляційною панеллю 8. Зверху вулик закривається кришкою 10. Між вертикальними металевими листами 6, що розташовані паралельно площинам гніздових рамок 5, і відповідними паралельними ним теплоізоляційними панелями 4 встановлений знімний елемент 11 з гігроскопічного матеріалу. Нижня частина елемента 11 через ущільнення торцями металевих листів 6 заходиться у межі обмеженого простору для розташування бджолиного гнізда і розташовується під двома крайніми гніздовими рамками 5. А верхня частина елемента 11 безпосередньо контактує із знімним засобом 9 для накопичення вологи. При цьому, кожний вертикальний металевий лист 6 має товщину, що визначається у міліметрах і дорівнює або перевищує 4DHL 1 ', де:  - співвідношення коефіцієнта теплопровідності сухого нерухомого повітря за нормальних умов та коефіцієнта теплопровідності матеріалу вищевказаного металевого листа; D - розмір зазору над верхніми зовнішніми поверхнями верхніх частин гніздових рамок (тобто цей розмір знаходиться у межах відстані Лангстрота), мм; H - вертикальний розмір обмеженого простору для розташування бджолиного гнізда, мм; L - горизонтальний розмір відстані, яка утворюється між зовнішніми сторонами двох крайніх гніздових рамок у межах обмеженого простору для розташування бджолиного гнізда, мм. Вищеописане ущільнення елемента 11 торцями металевих листів 6 у місці його виходу за межі обмеженого простору для розташування бджолиного гнізда виконане із забезпеченням уникнення конвективних втрат тепла з обмеженого простору для розташування бджолиного гнізда. 6 UA 81497 U 5 10 15 20 25 30 35 40 Кожний металевий лист 6 може бути виконаний з алюмінієвого або іншого сплаву, що призначений для контакту з харчовими продуктами. Переважним є застосування металевих сплавів, що мають високу теплопровідність. Як знімний елемент 11 з гігроскопічного матеріалу може бути застосований лист тканинного матеріалу, наприклад джутова мішковина, льняна чи бавовняна тканина або інші природні чи синтетичні матеріали, що мають гігроскопічні властивості. Знімний засіб 9 для накопичення вологи може бути виконаний у вигляді подушки з гігроскопічного матеріалу, наповненої ватою або соломою, чи у вигляді панелі із синтетичного матеріалу, що має відповідні абсорбційні властивості. Можливість забезпечення встановлення, фіксації і знімання усіх описаних знімних елементів конструкції вулика є очевидною і може бути реалізована будь-якими відомим засобами. Як вже було описано вище, під час зимівлі в процесі своєї життєдіяльності бджоли виділяють у внутрішній простір вулика вуглекислий газ і вологу у вигляді пари. Тепле повітря з парою підіймається догори, де відбувається концентрація пари. При цьому знімні металеві листи 6 нагріваються і за рахунок їх теплопровідності передають тепло у нижню частину. Нагрівання металевих листів 6 у нижній частині біля дна 2 призводить до порушення рівноваги та початку хаотичної циркуляції внутрішнього повітря через зазори між сусідніми гніздовими рамками 5 та через зазори між цими рамками і площинами, що утворюють обмежений простір для розташування бджолиного гнізда. Таким чином знижується надмірна концентрація пари у верхній частині внутрішнього простору вулика і усувається ймовірність критичного накопичення вологи та її конденсації на верхніх поверхнях, що утворюють обмежений простір для розташування гнізда. Враховуючи те, що, у будь-якому випадку, найхолодніша зона буде розташована біля дна вулика, та усунення ймовірності конденсації на верхніх поверхнях, уся зона можливої конденсації вологи зміщується саме на дно вулика, де розташована частина знімного елемента 11 з гігроскопічного матеріалу. Гігроскопічний матеріал починає всмоктувати сконденсовану вологу та за рахунок капілярного ефекту переміщувати її догори і віддавати засобу 9 для накопичення вологи. При цьому у випадку нестачі вологи у внутрішньому повітрі, за рахунок капілярного ефекту, забезпечується природне зворотне повернення рідини від засобу 9 для накопичення вологи до елемента 11 з гігроскопічного матеріалу та випаровування раніше сконденсованої вологи у внутрішній простір вулика. Розташований у нижній частині вулика льоток 3 забезпечує внутрішній простір повітрям для дихання бджіл. При цьому, як вже було зазначено вище, теплові потоки вхідного та вихідного повітря практично відсутні, у повітряному обміні переважну роль відігріє дифузія, яка дозволяє зменшити загальний газообмін внутрішнього об'єму вулика з оточуючим повітрям у кілька разів, що забезпечує економію тепла. Після зимівлі, на початку медозбору, коли простір для розташування бджолиного гнізда підлягає розширенню, усі вищеописані знімні елементи конструкції вулика знімаються. Таким чином, описане виконання елементів та їх зв'язків дозволяє створити нову конструкцію бджолиного вулика, призначеного, у тому числі, для зимівлі бджіл, що забезпечує під час зимівлі видалення вологи, яка виділяється в процесі життєдіяльності бджіл, з простору для розташування бджолиного гнізда з одночасним зменшенням втрат тепла. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 45 50 55 1. Бджолиний вулик, що зокрема містить як мінімум один засіб для поглинання вологи, який відрізняється тим, що виконаний із забезпеченням можливості утворення над верхніми зовнішніми поверхнями верхніх частин гніздових рамок зазору, розмір якого дорівнює відстані Лангстрота, додатково містить розташовані всередині знімні металеві листи, що утворюють обмежений простір для розташування бджолиного гнізда, при цьому вказані металеві листи встановлені із забезпеченням можливості утворення навколо зовнішніх поверхонь гніздових рамок зазору, розмір якого дорівнює відстані Лангстрота, крім того, бджолиний вулик містить знімний елемент з гігроскопічного матеріалу, який виконаний з можливістю розташування його частини в обмеженому просторі для розташування бджолиного гнізда у площині і/або нижче площини розташування нижніх частин гніздових рамок, при цьому вказаний елемент з гігроскопічного матеріалу виконаний та встановлений з можливістю виводу сконденсованої вологи, що виділяється в процесі життєдіяльності бджіл, поза межі обмеженого простору для розташування бджолиного гнізда, а кожний вищевказаний металевий лист, який поєднує верхню та нижню частини утвореного обмеженого простору для розташування бджолиного гнізда, має товщину, визначену у міліметрах, яка дорівнює або перевищує значення 4DHL 1 , де: 7 UA 81497 U 5 10 15 20  - співвідношення коефіцієнта теплопровідності сухого нерухомого повітря за нормальних умов та коефіцієнта теплопровідності матеріалу вищевказаного металевого листа; D - розмір зазору над верхніми зовнішніми поверхнями верхніх частин гніздових рамок, мм; H - вертикальний розмір обмеженого простору для розташування бджолиного гнізда, мм; L - горизонтальний розмір відстані, яка утворюється між зовнішніми сторонами двох крайніх гніздових рамок у межах обмеженого простору для розташування бджолиного гнізда, мм. 2. Бджолиний вулик за п. 1, який відрізняється тим, що вищеописаний знімний елемент з гігроскопічного матеріалу встановлений із забезпеченням можливості його поширення у межах обмеженого простору для розташування бджолиного гнізда як мінімум під двома крайніми гніздовими рамками, при цьому частина цього елемента з гігроскопічного матеріалу у місці виходу за межі обмеженого простору для розташування бджолиного гнізда виконана ущільненою для забезпечення уникнення конвективних втрат тепла з обмеженого простору для розташування бджолиного гнізда, а вищеописані знімні металеві листи, які утворюють обмежений простір для розташування бджолиного гнізда, виконані з матеріалу, що призначений для контакту з харчовими продуктами. 3. Бджолиний вулик за п. 1, який відрізняється тим, що частина вищеописаного знімного елемента з гігроскопічного матеріалу розташована за межами обмеженого простору для розташування бджолиного гнізда та в межах вулика і встановлена із забезпеченням можливості безпосереднього контакту із знімним засобом для накопичення вологи або із знімним джерелом вологи. Комп’ютерна верстка А. Крулевський Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 8