Нужно ли красить ульи?
В пчеловодной литературе можно встретить много неверных суждений. Диву даешься, читая такие строки: “…шлаки обмена веществ пчёл: углекислый газ и вода в виде пара тяжелее воздуха, поэтому беспрепятственно покидают клуб и опускаются вниз дупла. Излишки углекислоты улетучиваются, проникая сквозь древесину” (Г.Глазов). Или вот, что пишет известный пчеловод М.Подольский: “Я заметил, что лучше зимуют пчёлы в неокрашенных ульях (в них меньше сырости)… ” Ему вторит В.Рягузов: “Микроклимат в окрашенных ульях более холодный и сырой… По моим наблюдениям, в неокрашенном улье суше, значит, теплее”.
С удалением углекислого газа из дупла или улья, действительно, нет проблем. Но дело вовсе не в его мифической проницаемости, а в большой плотности (1,96 кг/куб.м). Он более чем в 1,5 раза тяжелее воздуха (1,29 кг/куб.м), поэтому легко опускается ко дну и самостоятельно вытекает наружу через нижний леток.
Водяной пар гораздо легче воздуха: плотность насыщающего водяного пара при нормальных условиях равно 0,0048 кг/куб.м. Поэтому влажный воздух всегда легче сухого. При снижении температуры влажного воздуха до точки росы водяной пар из него конденсируется.
Из приведённых выше высказываний следует, что неокрашенные стенки ульев каким-то образом удаляют влагу из гнезда пчёл. По представлению С.Медведского это происходит так: “Древесина обладает гигроскопичностью, т.е. вбирает влагу из воздуха внутри улья и передаёт её наружным слоям, где она испаряется”. Для того чтобы такой механизм удаления влаги из улья работал, необходимы следующие условия:
Стенки ульев с обеих сторон не должны быть покрыты влагонепроницаемыми материалами (прополис, краска).
Положительная температура вне улья.
Относительная влажность наружного воздуха должна быть значительно ниже относительной влажности воздуха внутри улья.
Но даже при зимовке в тёплом помещении с температурой 2-60С и относительной влажностью 75-80% скорость передачи влаги наружным слоям древесины стенок улья и её испарение будут настолько малы, что не окажут заметного влияния на гигрорежим в улье с пчёлами.
Хотя стенки улья с внутренней стороны всегда покрыты прополисом, вездесущие молекулы водяного пара находят трещины, щели, стыки и поглощаются древесиной. К тому же дно улья пчёлы не прополисуют. За время зимовки масса неокрашенного улья за счёт поглощения деревом влаги из внутреннего объёма может увеличиться на 10-15% (3-4 кг).
При отрицательной температуре окружающей среды говорить о какой-либо паропроницаемости или влагопроницаемости стенок улья не имеет смысла, так как вода в древесине замёрзнет и создаст непреодолимое препятствие движению влаги к наружным слоям.
При зимовке на воле или в холодном помещении в ульях с тонкими промерзающими стенками без дополнительного утепления при слабой вентиляции большая часть метаболической влаги оседает на стенках улья и на свободных от пчёл сотах в виде льда и инея. Если стоит устойчивая морозная погода, пчёлы чувствуют себя относительно хорошо. Все их беды начинаются, когда в ульи поступает тёплый влажный воздух при зимних оттепелях и весеннем потеплении. В гнезде повышается влажность воздуха, пчёлам становится душно, они повышают температуру и начинают преждевременно выращивать расплод. Весной лёд и иней тают, а вода стекает на дно: часть впитывается в древесину дна и низа стенок. Добравшись до наружных слоёв стенок, влага скапливается под краской. При резких колебаниях температуры весной она то замерзает, то тает. Так образуются водяные волдыри под слоем краски, на которые ссылаются противники покраски ульев. Всё это происходит в ограниченный промежуток времени весной. В остальное время при холодной зимовке стенки ульев не впитывают влагу, независимо от того окрашены они или нет. Так что “замеченное” некоторыми пчеловодами улучшение зимовки пчёл в неокрашенных ульях не более чем самообман, в котором они пытаются убедить и других.
Основное назначение стенок ульев – ограждение и теплоизоляция гнезда пчёл. Наилучшим образом свою теплозащитную функцию выполняют сухие стенки, покрытые с внутренней стороны слоем прополиса, а с наружной – слоем краски. В США все деревянные части улья проваривают в парафине с добавкой препаратов меди, а снаружи ещё красят алюминиевой краской.
Если в улье с пчёлами сыро, то в этом повинен, прежде всего, пчеловод, не обеспечивший необходимые теплоизоляцию и вентиляцию в соответствии с условиями зимовки. Не надо искать причины плохой зимовки там, где их нет. (Н.В.Решетников, г. Уфа.)
Восковая защита.
В статье обоснованы технологические параметры защитной обработки ульев воском. Предварительный нагрев древесины горячим воздухом способствует её прочной связи с воском.
Большинство пчеловодов красит ульи, увеличивая срок их службы, но при недостаточной вентиляции в них вода плохо испаряется через древесину, они сыреют изнутри, гниют, появляется грибок. Неокрашенный улей гниёт и снаружи, а внутри накапливается сырость.
Древесина – пористый материал. Объём пор у сосны – 69,3%, у ели – 72,0%. Расход воска зависит не только от породы дерева, но и от глубины пропитки, предварительной подготовки древесины, температуры воска и изменений его свойств при нагревании, добавки растворителя в воск и некоторых других факторов. Можно использовать некондиционный, тёмный воск, но и при этом процесс останется достаточно дорогим. Для пропитки целых ульев требуются большие ёмкости, специальные нагревательные устройства и очень большое количество воска.
Мы в своей практике поступаем иначе. Очищенную и вымытую наружную поверхность улья сушим, проводим термообработку горячим воздухом с помощью фена (тепловентилятора) и расплавляем на этой же поверхности воск. Он плавится и впитывается в доски. Потоком горячего воздуха направляем воск на соседнюю необработанную поверхность, добиваясь равномерного и сплошного покрытия улья.
Рассмотрим, какое влияние оказывает температура на процессы, связанные с пропиткой и подготовкой древесины. Так как она обладает низкой теплопроводностью, то при нагревании горячим воздухом, когда на поверхности досок уже появляются признаки обугливания, внутренние слои недостаточно просыхают. Под влиянием температуры начинают выделяться пары воды, которые влияют на состав продуктов термического разложения древесины, приводят к снижению температуры кипения выделяющихся жидких продуктов, например смолы.
На процессы термического разложения древесины оказывает влияние кислород, содержащийся в горячем воздухе и окисляющий выделяющиеся смолистые вещества. При температуре, недостаточной для воспламенения древесины, он способствует окислительной конденсации некоторых веществ, входящих в смолу, с образованием более высокомолекулярных и более гидрофобных (не смачивающихся водой) соединений. Они менее летучи и могут частично оставаться в поверхностном слое древесины. Влияние кислорода и, следовательно, развитие процесса конденсации ограничиваются сопротивлением встречного парогазового потока из глубинных слоёв древесины.
При нагревании надо учитывать, что при температуре выше 2600С состав древесины начинает резко меняться – разрушаются целлюлоза и пентозаны, образуется смола. При 3000С идёт интенсивное разложение древесины. В промежутке от 190 до 4000С выход ароматических углеводов, являющийся показателем глубокой термической деструкции, увеличивается почти в 8 раз. Основное количество смолы выделяется при температуре несколько выше 3000С. Если до 1550С ещё не происходит изменений целлолигнина, то в интервале 175-2500С идёт его уплотнение. В интервале от 260 до 2800С процессы деструкции и конденсации настолько развиваются, что лигнин теряет свою гидрофильность, т.е. перестаёт смачиваться водой. С другой стороны, такая подготовка древесины позволяет ей хорошо пропускать расплавленный воск на глубину осмоления и удерживать его. Это делает её непроницаемой для влаги и устойчивой к атмосферному воздействию. Солнечные лучи заставляют воск глубже проникать в древесину, и он уже не может отслоиться от её поверхности механически (в отличие от краски).
Без осмоления древесины воск проникает на меньшую глубину и под солнечными лучами частично может стечь с поверхности улья.
При нагревании открытым пламенем паяльной лампы наружные слои досок быстро нагреваются, так как внутренние не отводят тепло. В поверхностном слое, нагретом до 2600С, протекают процессы деструкции. Выделяющиеся газы, содержащие большое количество оксида углерода и метана, воспламеняются. Это приводит к росту температуры поверхностного слоя до 3000С и вовлечению материала в более глубокую деструкцию – древесина начинает гореть с образованием слоя древесного угля. В начальный период он не горит, так как кислород воздуха полностью расходуется на сгорание газообразных продуктов разложения древесины. За счёт выделяющегося тепла продолжается прогрев на большую глубину с выделением летучих веществ. Температура поверхности древесины повышается до 7000С, но скорость выделения горючих летучих веществ снижается и кислород воздуха, ранее не доступный для древесного угля, начинает расходоваться на его горение. Описанный выше процесс с этого момента совпадает с горением газообразных продуктов и продолжается до сгорания всей древесины.
Обработка древесины открытым пламенем приводит к снижению её прочности и увеличению пористости, что, в свою очередь, вызывает дополнительный расход воска на пропитку.
Беспламенный нагрев приводит к деструкции древесины, но без интенсивного обугливания и снижения прочности поверхностных слоёв. Более того, эти слои пропитываются смолистыми продуктами деструкции древесины, которые, окисляясь кислородом горячего воздуха, уплотняют материал.
На стадии пропитки ульев воском уже не может быть и речи о нагревании открытым пламенем, так как воск легко возгорается. При нагревании горячим воздухом он размягчается, при 680С плавится и начинает впитываться в древесину. При нагревании до 1050С воск вспенивается из-за испарения содержащейся в нём воды (до 2,5%), а при 1400С из него отгоняются лёгкие фракции. Дальнейшее повышение температуры ведёт к испарению основной части воска и его деструкции с образованием не только алифатических, но и ароматических углеводов.
Таким образом, для защиты древесины улья воском от атмосферных воздействий требуется её предварительно нагреть горячим воздухом до 260-2650С, не допуская воспламенения, а затем пропитать воском при температуре 1300С. Расход воска 400 г на 1 кв. м поверхности.
Внимание! Необходимо соблюдать меры пожарной безопасности при проведении
вышеуказанных работ. (О.Машенков, г. Тамбов)
