Зимовка в гиперпереразмеренном улье, спасает ли воздушная шуба пчёл от холода Опции

[Скворцов]

С лёгкой подачи профессора, уважаемого V.G., проиграем модель зимовки пчелиной семьи с размерами корпуса МФУ
расположенной внутри большого ящика. Пчёлы занимают (полностью покрывают) восемь рамок размером 300х300мм,
а этот куб подвешен по центру глухого ящика - куба с размерами сторон в 1м2; стенки ящика изнутри имеют зеркальное
покрытие, которое исключит передачу тепла от клуба излучением, работать будет только конвективный перенос тепла,
что облегчит нам расчёты. Примем мощность тепловыделения клуба =10вт; распределение потоков тепла к стенкам
примем аналогичным расчётам учёных Пермского университета.
Итак , от поверхности клуба до каждой стенки улья будет находиться слой воздуха 35см; слои ульевого воздуха,
касающиеся холодных стенок, остывают и стекают по ним на дно улья, а касающиеся тёплой поверхности клуба,
нагреваясь, поднимаются к потолку. В нижней части улья под клубом охладившийся воздух становится застойным,
неподвижным и над ним будет двигаться слой менее охлаждённого воздуха , циркулирующего от стенки к клубу.
Допустим, что весь тепловой поток от клуба распределяется на все пять стенок поровну (исключая дно).
10вт : 5 = 2вт тепла теряется через каждую стенку. Температуру поверхности клуба примем - 12С.
Коэффициент теплоотдачи от клуба к потоку воздуха = 3 вт/м2град., а от воздуха к стенке = 1 вт/м2град.(принят из таблиц).
Определим на сколько изменится температура воздуха в приграничных слоях;
^t = q/kf =2/ 3 0,09 =7,5 град. - у клуба; ^t = 2/ 1 0,7 =3 град. - у стенки.
Это означает,что на расстоянии от клуба в 1 - 2см температура воздуха будет на 7 градусов ниже, чем температура
корки клуба; а температура воздуха у стенки улья будет на 3 град. выше температуры стенки.
Если температура стенки будет минус 20С, то перепад температур в воздушной прослойке будет : 5+17= 22град.
а нулевая температура будет на расстоянии от клуба в 7см.
Эта модель посчитана без учёта вентиляции , но если учесть, что воздух будет осушаться на стенках улья, нарост
льда будет толщиной не более 2мм, а удаление углекислого газа будет происходить через полупроницаемую мембрану в дне, то такой способ зимовки очень даже неплох.