Test tepelné izolace a vytápění čmelínů

Od počátku deklarujeme, že námi vyráběné čmelíny mají velice dobré tepelně izolační vlastnosti. Dvojitá konstrukce stěny se vzduchovou mezerou je intuitivně lepší než jednoduchá stěna, vzduch je totiž velice dobrý izolant. Jenže bylo by dobré dát tomu nějaké konkrétnější obrysy – číselné vyjádření, o kolik lépe dvojitá konstrukce čmelínu odolává změnám teplot.

Zatímco přirozená hnízdiště čmeláků – dutiny v zemi, ve stromech i ve zdech benefitují z velké hmotnosti hnízdiště a spojení se zemí, která vyrovnává tepelné výkyvy, čmelíny takový komfort nenabízejí. Malá dřevěná krabička neudrží teplo dlouho a vyrovnání teplot s okolím trvá řádově hodiny, čmeláci toho jako vnitřní zdroj tepla moc nezmění. Tepelná izolace čmelínů tak slouží k tomu, alespoň “otupit hrany” ostrých teplotních výkyvů a vyhnout se extrémům. Většinou to stačí, největší mrazy bývají při nočním vyjasněním, ale ráno se zas díky slunečnímu svitu rychle otepluje. V situacích, kdy je pokles teploty dlouhodobý (jako letos v květnu) už ale čmelín bez vytápění selhává a vše závisí pouze na stavu zásob nektaru matky. Té pomáhá také velké množství dobře načechrané teplodržné výstelky, která jí dovoluje vytopit alespoň komůrku uvnitř výstelky a chrání jí od chladu stěn a dna čmelínů.

Test č. 1

Cílem testu bylo zjistit chování referenčních čmelínů a našich čmelínů při prudkém poklesu teploty. Toho se docílilo “vytopením čmelínů” uvnitř budovy a pak jejich umístění ven přes noc, kdy byla teplota blízko 0°C. Takto bylo simulováno prudké ochlazení o necelých 17°C. Sledoval se pak pokles teploty od počáteční hodnoty. Jako referenční čmelín byl zvolen roky ověřeným a panem Stuchlem otestovaným velkým čmelínem od Zelené Domácnosti. Stěna tohoto čmelínu má tloušťku 30 mm, tedy stejně jako součet vnitřní a vnější stěny našich čmelínů, mezi kterými je ovšem vzduchová mezera.

Testovací čmelíny:

Všechny testované čmelíny neměly nainstalovanou klapku, vstupní otvor byl zalepený čtverečkem plastu a větrací okénko bylo zavřené.

Měřící čidlo, venkovní teplota a startovní hodnoty:

K měření byl použit teploměr TFA 30.3054.10 s bezdrátovými čidly. Ta byla uložená na dně uprostřed čmelínů (viz. foto výše). Venkovní teplota se v průběhu testu dne 13. listpadu od 17:24 do 23:24 hodin pohybovala stabilně okolo 2°C, nejvýše byla 2,3°C a až v poslední hodině došlo k výraznějšímu poklesu na 0,7°C. Startovní teploty byly v rozmezí 18,7 až 19,8 °C. Čmelíny byly z důvodu deště umístěny pod venkovní terasu na paletu. Byly umístěny na svých nohou (kovové šrouby) tak, aby nohami stály na dřevěné paletě.

Výsledky testu:

Čmelíny s dvojitou stěnou měly výrazně měřitelně pomalejší rychlost chladnutí, Po první hodině byl pokles teploty v letošním modelu o cca 3°C menší než ve čmelínu s jednoduchou stěnou. To platilo i druhou hodinu testu a pak už se rozdíl postupně začal zmenšovat a na konci testu po 6 hodinách byl rozdíl téměř nepatrný.

Test č. 2 – test topného kabelu

Hned další den jsem test opakoval, venkovní teplota byla opět velmi stabilní okolo 3°C (min. 2,7°C a max. 3,3°C). Čmelíny měli o trochu menší teplotu a tak byl celkový teplotní rozdíl menší než u prvního testu (okolo 14°C oproti 16°C). Rozdíl v teplotách čmelínů byl na startu menší než včera (1,2,4 v rozpětí 0,3°C, jen v 3 bylo chladněji o 0,6°C). Testovaný čmelín č.3 byl nahrazen letošním modelem vybaveným topným kabelem 15W v mezistěně.

Výsledky testu:

Co se týká rozdílu teplot mezi jednoduchou a dvojitou konstrukcí v podstatě došlo k opakování scénáře z testu č.1, rozdíl teplot byl po první hodině 2°C po druhé 2,3°C a pak se začal snižovat, až po 6 hodinách na konci testu došlo téměř k vyrovnání. Čmelín vybavený topným kabelem chladl velmi pomalu, po 4. hodině se teplota ustálila přibližně 8°C nad okolní teplotou a pokles teploty se téměř zastavil.

Závěr

Závěrem lze říci, že vzduchová mezera ve stěně má na tepelně izolační vlastnosti čmelínu výrazně viditelný efekt, stejných teplotních poklesů dosahoval přibližně o 1 hodinu a 20 minut později. Podíl na výsledku může mít ale i celková váha čmelínu (náš čmelín je téměř dvakrát těžší, než referenční). Na výrazné teplotní výkyvy (mrazivé dubnové a květnové noci, ale i horké tropické letní dny) to není vůbec zanedbatelný efekt. Co se vytápění týká, to dodává čmelínu teplotní luxus podzemních nor hlodavců, když drží teplotu o cca 8°C nad okolní teplotou, naprosto dostatečné pro ochranu před velkými teplotními extrémy, ale především dlouhodobě nízkými teplotami. Obecně platí to, že čím méně musí matka vytápět, o tolik méně spotřebuje nektaru a nemusí tak často létat na pastvu, kde jí hrozí nebezpečí, případně je menší šance, že matce dojdou zásoby a zesláblá matka pak nedoletí na nejbližší květ a zahyne.

3 komentáře u “Test tepelné izolace a vytápění čmelínů

  1. Petr Dobrý Reagovat

    Zdravím, tomu se říká nezávislý test. :-). Ale v grafu porovnat čmelín s vytápěním se čmelínem bez vytápění vypadá opravdu impozantně. 🙂 Ale když vezmeme ty 3 bez topení, tak kdyby graf pokračoval, tak se brzy všechny potkají. Je tedy otázka, k čemu ty dvě stěny jsou? Ale ještě k tomu topení. Víte, kromě chovu čmeláků se věnuji třeba i chovu kachen. Když jsem začínal, tak jsem chtěl udělat kachník vytápěný. Veterinářka mi řekla, abych to nedělal, protože pro zvířata je horší teplotní šok třeba ráno, když vylezou z vyhřátého, než když si přivyknou, zahřívají se sami a nechodí z horka do zimy.. Samozřejmě čmelák není kachna, ale chci tím říci, že zatím toho pořád opravdu víme o čmelácích tak málo, že bych byl opatrný s prezentací topení ve čmelíně jako nějakého terna. Může to tak být, ale taky nemusí… Pěkné dny Petr Dobrý Zelená domácnost

    • Jakub Černý Reagovat

      Dobrý den pane Dobrý. Co se týká rychlosti vyrovnání teploty s okolím, jde o teplotní extrémy, co se chladu týká tak například při květnových zmrzlých dokáže teplota od pozdního večera do rána při vyjasnění spadnout klidně o 15°C, ale to teplotní minimum trvá jen chvíli, hodinu dvě a pak se začne zas rychle oteplovat. Stejně tak ostrá mohou být letní odpolední maxima za teplých dnů, ale opět budou trvat jen pár hodin. Čím později se teploty vyrovnají, tím větší je šance, že teplota uvnitř se k minimu ani maximu nestihne vyrovnat.

      Co se vytápění týká, kabel je umístěn v mezistěně a má výkon jen 15W, takže vnitřní prostor ovlivňuje jen velmi pomalu. No a matky čmeláků si svou komůrku zahřívají na teploty k 30°C za jakéhokoliv počasí, takže chvíle, kdy nemusí snášet ostré teplotní rozdíly jsou skutečně velmi vzácné. Negativního vlivu topného kabelu bych se opravdu nebál.

  2. Karel Kučera Reagovat

    Tak kdo vychodil aspoň ZŠ, tak ho skutečnost, že po čase dojde k vyrovnání teploty pasivních objektů s okolím moc nepřekvapí 🙂 Podstatná je dynamika procesu, to je to co nás zajímá a co se sledovalo. Kdo čte, dokonce to i v textu najde, ale chce to číst …. Jsou úly co chladnou / ohřívají se v podstatě bez jakékoliv latence s vnějším okolím a pak jsou ty, co jsou schopny po nějakou dobu vnitřní teplotu udržet a o to jde. Takový úl ustojí krátkodobý teplotní výkyv i bez zásahů majitele a tak je otázka pana Dobrého odpovězena 🙂 Můj kolega patolog mi taky říkal, že je lépe tam ten kabel nedávat, studený by se už prý ohřívat neměl, sice to s tématem moc nesouvisí, ale to neva. Může to tak být, ale taky nemusí.

Napsat komentář

Vaše emailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *