Цитата(дмитрий в.к. @ Пятница, 29 Ноября 2019, 7:48)
дмитрий в.к., браво!
Именно БИО и ФИЗИКИ клуба - саморегулирующейся биологической системы. В теме замечательно все разбираются в законах физики, но постоянно игнорируются законы биологической системы. А Вы молодец, пытаетесь учесть оба явления.
Вы правильно задаёте вопросы, но не знаете на них ответы, т.к. тоже не знаете все законы поведения клуба, как системы отвечающей на внешний стимул - температуру.
Давайте разберём Ваши размышления по-отдельности, и поищем ответы в исследованиях, на базе законов физики, и биологии клуба.
Итак:
Цитата(дмитрий в.к. @ Пятница, 29 Ноября 2019, 7:48)
Чем ниже внешние температуры, тем меньше тепловой энергии излучается клубом в пространство,
Тепловое излучение тела зависит от двух основных факторов: температуры тела, и площади его поверхности . Или , по-другому, от температуры площади его поверхности. Это мы знаем из законов физики.
Из законов поведения клуба хорошо известно, что с понижение внешней температуры теплогенерация клуба увеличивается, и так же возрастает температура теплового ядра клуба, и увеличивается теплогенерация пчёл поверхности клуба. Это хорошо продемонстрировано в работах Еськова/Тобоева.
Вторая поведенческая реакция клуба на понижение внешней температуры тоже не прямолинейна, как это хотят видеть некоторые ортодоксы "чистой физики" клуба. Клуб в состоянии уплотняться не бесконечно, а до определённых размеров. Происходит это уплотнение в пределах внешних температур -3, -5 С, эти данные есть в исследованиях Харченко. Дальше, с понижением внешней температуры клуб начинает расширяться, и это расширение происходит с одновременным наращиванием теплогенерации, значит и с увеличением производства метаболитов. При расширении клуб выводит метаболиты из своего ядра, и одновременно обогревает наиболее охлаждаемые части клуба, особенно нижнюю поверхность.
Эта "пульсация" клуба хорошо описана в статье Гайдара, Гинзбурга.
И только принудительная вентиляция пчёл может перегнать тепло из ядра клуба к его нижней поверхности.
Цитата(дмитрий в.к. @ Пятница, 29 Ноября 2019, 7:48)
тем меньше естественная конвекция в улье, тем выше производство метаболитов,
Всё в одну кучу.
Естественная конвекция В УЛЬЕ, т.е. в окружающем клуб пространстве зависит от разности температур между поверхностью клуба, и внешним воздухом, соприкасающемся с поверхностью клуба.
А производство метаболитов КЛУБОМ зависит от интенсивности теплогенерации клуба, а интенсивность теплогенерации так же зависит от внешней температуры воздуха, соприкасающегося с поверхностью клуба.
Цитата(дмитрий в.к. @ Пятница, 29 Ноября 2019, 7:48)
тем стало быть больше надо открывать продухи в улье. Опять взаимоисключающие факторы..
Абсолютно верно! Чем больше продухи в улье, особенно ниже и выше клуба одновременно, тем сильнее охлаждается воздух ОКОЛО ПОВЕРХНОСТИ КЛУБА из-за перепада температур у поверхности клуба и окружающёго воздуха, тем больше конвекционная тяга, и тем больше это охлаждает клуб.
Как только верхнее отверстие(продух) закрывается, так сразу снижается естественная конвекционная тяга В УЛЬЕ. Температура внутри улья повышается, охлаждение клуба снижается, теплогенерация клуба уменьшается, снижается(НЕ ПРЕКРАЩАЕТСЯ) производство метаболитов, и клуб переходит из пульсирующего состояния сокращения-расширения, в стабильно расширенное.
Цитата(дмитрий в.к. @ Пятница, 29 Ноября 2019, 7:48)
С понижением температуры клуб старается сохранить ту тепловую энергию, которой обладает. Какое тут дутье и куда..
Повторим урок.
С понижением внешней температуры клуб не только старается сохранить свою тепловую энергию, но и увеличить её производство, т.к. с определённых отрицательных величин внешней(около -5С) температуры сжатие клуба достигает своего предела, и не обеспечивает необходимым теплом все отделы клуба. С этого температурного предела усиленно "включается" теплогенерация, которая ранее была "выключена", и клуб расширяется, что обеспечивает доступ тепла от центра в периферии клуба. Верхняя часть клуба вполне может обойтись и естественной конвекцией теплого воздуха, особенно при непроницаемом тёплом потолке, а вот нижняя поверхность, или боковая поверхность у открытых летков без принудительного переноса тёплого воздуха из ядра не обойдётся никак. Особенно нижняя.
Цитата(дмитрий в.к. @ Пятница, 29 Ноября 2019, 7:48)
Соответственно меньше энергии поступает в околоклубовое пространство.
С понижением внешней температуры клуб производит больше энергии, и больше её теряет во внешнем пространстве. Причём, чем ниже температура снаружи улья, тем она выше у поверхности клуба, как раз из-за более высокой теплогенерации клуба. И это, в свою очередь приводит к повышению общей температуры внутри улья, особенно с отсутствующей естественной конвекцией снизу /вверх, и хорошей термоизоляцией улья.
Цитата(дмитрий в.к. @ Пятница, 29 Ноября 2019, 7:48)
процентная влажность увеличивается
Будем думать, что Вы имели ввиду относительную влажность.
Так вот, чем ниже внешняя температура воздуха, выше температура поверхности клуба, и выше температура в улье(вокруг клуба), ТЕМ ДАЛЬШЕ ОТ КЛУБА БУДЕТ УДАЛЯТЬСЯ ТОЧКА РОСЫ, т.е., показатели относительной влажности воздуха будут располагаться согласно градиенту температур: более низкая относительная влажность будет находиться в более тёплой зоне, т.е. у поверхности клуба, а более высокая относительная влажность будет находиться в более холодной зоне, т.е. максимально отодвинута от клуба к холодным зонам улья. И таким образом температурный фронт будет удерживать безопасную для клуба относительную влажность, и если в верхних отделах надклубного пространства клубу не требуется прилагать каких-либо усилий для удержания высокой температуры, то в нижних отделах клуба потребуется принудительная подача тёплого воздуха, насыщенного парами воды, из ядра клуба за его пределы. Таким образом под клубом в морозы образуется лёд, который находится на температурном фронте(точке росы), и ничем клубу не вредит.
Цитата(дмитрий в.к. @ Пятница, 29 Ноября 2019, 7:48)
от этого становится еще холоднее - система входит в крутое пике и погибает.
Это если клуб не в состоянии отодвинуть от себя холод, и создать удалённый от клуба температурный фронт. Произойти это может при сквозной вентиляции снизу-вверх, в сильный мороз. Пчёлы поверхности клуба не смогут противостоять низкой температуре естественных конвекционных потоков снизу-вверх, и погибнут от холода.
Цитата(дмитрий в.к. @ Пятница, 29 Ноября 2019, 7:48)
Не спасают тут и стенки из пенопласта и пр.
Теплоизолирущие свойства улья и утепления при отрицательных температурах имеют смысл только при отсутствии сильных естественных сквозных конвекционных потоках в улье снизу вверх. "Купол" или "колокол" из утеплённого улья с открытым дном работает замечательно.
Цитата(дмитрий в.к. @ Пятница, 29 Ноября 2019, 7:48)
Искусственно увеличиваем вентиляцию получаем холодовой удар - палка о двух концах..
Решается проблема легко при зимовке "колоколом" в хорошо утеплённом улье.