Beheizungsbrutapparat – Heizplatte

Heizmatte oder Heizspirale zur Bewältigung von Frühjahrs-Extremen

Autor řešení (nápadu):  Ondřej Hercog und Karel Kučera
Praxiserprobt:  ANO – getestet in der Saison 2021 und im Winter 2021-22
Testergebnisse: sehr gute Ergebnisse
Eine Gruppe von Züchtern, für die das Hilfsmittel geeignet istangesichts der Anwesenheit 220V Spannung = auf eigene Gefahr
Begründung Bestreben, eine geregelte Heizung mit Thermostat zu schaffen, die das Auskühlen des Nestes in den Frühlingsmonaten verhindert, aber gleichzeitig nicht heizt, wenn es nicht nötig ist = Simulation von Bedingungen im Boden
Anmerkung: Die Lösung ist eine der Varianten zur Verbesserung des thermischen Komforts von Nestern für Hummeln, die von der Gruppe Hummeln PLUS erfolgreich getestet wurde.

Datum der letzten Aktualisierung: 02.11.2022

Beheizbare Hummelnester (Schwarmnester) – Einführung in das Thema

Wenn Sie Hummeln ein Nest anbieten, übernehmen Sie auch die Verantwortung dafür, wie es Schutz seiner Bewohner.
 
Es geht nicht nur darum, dass keine Parasiten und Feinde von Hummeln in den Stock gelangen. Im Stock sollten auch die Temperatur sollte nicht zu stark schwanken. Wenn Hummeln leben in Höhlung in der Erde, in der Wand usw., die Temperatur ist dort meist niedriger als die Lufttemperatur außerhalb der Hohlung, aber hauptsächlich stabil. Ein solcher Ort auch verhindert Unterkühlung bei plötzlichen Temperaturschwankungen oder dessen plötzliche Überhitzung  an heißen Tagen.
 
Mehr zu diesem Thema erfahren Sie ZDE
 
In diesem Teil werden wir die Beschreibung der von uns vorgeschlagenen und erfolgreich getesteten Lösung behandeln.

Wir weisen jedoch ausdrücklich darauf hin, dass es sich um eine Lösung handelt, die eine Spannung von 220 V nutzt, weshalb wir sie nicht empfehlen können.
220V Spannung in offener Umgebung und bei klimatischen Bedingungen ist ein Risiko.

Wenn jemand unsere Erfahrung nutzt, tut er dies auf eigenes Risiko.

 

Beheizung einer Bienenkiste mit einer Heizplatte und Temperaturregelung

Verwendetes Material
  • Heizung Brett - in unserem Fall Terra MAT HapPet 14×15 cm, Stromversorgung 220V
  • Digitaler Thermostat  (-50 bis +110°C) XH-W3001 220V
  • Stromabnehmer (EM)
  • Kunststoffkiste industriell Schutz mindestens IP54 (transparent / opak) 
    – Abmessungen mindestens 100 x 100 mm, Höhe mindestens 60 mm
  • Kabelverschraubung PG 9 Kabelverschraubung
  • Stromkabel 220V Gummi mit Stecker 
  • Doppelseitiges Klebeband (hochwertig)

Außerdem haben wir für die Außenverlegung folgende Materialien verwendet:

  • Verlängerungskabel gummiert – IP44 und
  • Verlängerungskabel – IP44
  •  

Notizen

  • Diese spezielle Heizplatte wird verwendet, da ihre Oberflächentemperatur 35 °C nicht überschreitet und somit auch bei direktem Kontakt keine Gefahr für Hummeln darstellt; andere Platten mit derselben Leistung erreichten höhere Oberflächentemperaturen, ebenso wie Heizkabel
    Wir haben sie auf https://allegro.pl/
  • digitaler Regler 220V ist im Internet gut erhältlich, die Preise variieren in Vielfachen ... auch die Lieferzeit, sie haben auch andere Stromversorgungen, dieser ist 220V
  • Kunststoffbox mit IP54-Schutz und transparentem Deckel, aber höherer Preis (hier 250,- CZK), es gibt mehrere Lieferanten, die Preise sind unterschiedlich
  • Wir suchten nach Produkten mit der Schutzart IP54, also Schutz gegen das Eindringen von Staub und Spritzwasser aus allen Richtungen 
  • Es wurden robuste Gummikabel verwendet, die wetterfest sind – hier haben wir nicht gespart
Wir haben alles in eShops im Internet oder im Baumarkt/Elektrofachgeschäft gekauft.
 
Hummel PLUS - Heizplatte Terra MAT HapPet 14 x 15 cm 220V - Foto Ondřej Hercog

Heizplatte Terra MAT HapPet 14 x 15 cm 220V
Foto: O. Hercog 2021

Hummel PLUS - Digitaler Thermostat XH-W3001 220V - Foto Ondřej Hercog

Digitalthermostat XH-W3001 220 V
Foto: O. Hercog 2021

Hummel PLUS - Kunststoffbox IP54 - Foto Ondřej Hercog

Kunststoffbox IP54
Foto: O. Hercog 2021

Hummel PLUS - Kabeldurchführung PG 9 - Foto Ondřej Hercog

Kabelverschraubung PG 9
Foto: O. Hercog 2021

Hummeln PLUS - 220V Gummikabel - Herstellerfoto

220V Gummikabel 
Foto: Hersteller

Hummeln PLUS - Klemmenblock EM - Herstellerfoto

Klemme EM
Foto: Hersteller

Hummeln PLUS - Verlängerungskabel Gummi - IP44

Gummischlauchleitung – IP44
Foto: Hersteller

Hummel PLUS - Verlängerungskabel 4 Steckdosen, 3 m Kabel, IP44 - Herstellerfoto

Verlängerungskabel mit 4 Steckdosen – IP44
Foto: Hersteller

Vollendung

Testinstallation
  • Wir haben die Verbindung „trocken“ getestet, dadurch haben wir einen Fehler auf der Beschreibung des Reglers gefunden. 
  • Kameraden aus China haben einen Fehler gemacht und die Etiketten vertauscht – das Lesen der Papierbeschreibung hat es gelöst 
  • Nach der Korrektur lief alles... uff
Hummeln PLUS - Heizungsschema mit Heizplatte - Ondřej Hercog

Heizkreisdokumentation für Heizplatten
Quelle: O. Hercog 2022

Hummel PLUS – Anschluss von Thermostat und Heizplatte

Anschluss von Thermostat und Heizplatte
Foto: O. Hercog 2021

Hummel PLUS - Digitalthermostat - Rückseite - fehlerhafte Beschriftung - Foto Ondřej Hercog

Digitaler Thermostat – Rückseite (falsche Beschriftungen auf dem Regler)
Foto: O. Hercog 2021

Einbaudose
  • In die Schachtel wurden Löcher für die Kabeldurchführungen gebohrt
  • Wir haben 3 Stück Kabelverschraubungen verwendet, um die Kabel gut abdichten zu können (sie werden durch Anziehen der Verschraubung abgedichtet).
  • Die Öffnungen befinden sich an der Unterseite der Box, damit kein Wasser eindringen kann (siehe Foto) 
  • Der Thermostat ist mit doppelseitigem Klebeband befestigt; die gleiche Klebefolie wurde verwendet, um eine Unterlegscheibe aus Kunststoff in der Box zu befestigen, damit die Montagevorsprünge am Boden der Box erhalten bleiben können.
Hummeln PLUS - Thermostatunterlage - Foto Ondřej Hercog

Thermostatunterlage
Foto: O. Hercog 2021

Hummeln PLUS - Unterseite des Thermostats mit doppelseitigem Klebeband - Foto Ondřej Hercog

Unterseite des Thermostats mit doppelseitigem Klebeband
Foto: O. Hercog 2021

Montage
  • Die Heizplatte hatte am Ende einen Stecker, den haben wir abgeschnitten, aber das Kabel nicht gekürzt
  • Wir haben die Kabelenden (die durchtrennten Enden verzinnt, wo es nötig war) bearbeitet.
  • Wir haben Kabel durch Tüllen geführt
  • Sie wurden gemäß dem geprüften Schaltplan an die Klemmenleiste angeschlossen.
Hummeln PLUS - Thermostat anschließen - Foto Ondřej Hercog

Thermostatanschluss
Foto: O. Hercog 2021

Hummeln PLUS - Thermostat anschließen - Foto Ondřej Hercog

Thermostatanschluss
Foto: O. Hercog 2021

Endmontage
  • Wir haben die Kabel verlegt 
  • Sie zogen die Durchführungseinheiten fest, damit die Kabel abgedichtet sind
  • Sie schnitten ein Stück Kunststoffplatte ab und bedeckten die Verkabelung
  • Nach Anleitung eingestellt
    – obere Temperatur (Heizung schaltet sich aus)
    – untere Temperatur (Heizung schaltet sich ein)
  • Funktionalität geprüft
  • Wir verschlossen die Schachtel mit einem Deckel und schraubten sie zu.
Notiz
  • Wenn Sie einen Beutel mit Silicagel (Feuchtigkeitsabsorber) haben, legen Sie ihn in die Schachtel, bevor Sie sie schließen.
  • Bohren Sie keine unnötigen Löcher in die Schachtel, damit sie gut abdichtet
  • Befestigungsöffnungen finden Sie im Boden
Hummel PLUS - Thermostat in a box - Photo Ondřej Hercog

Thermostat in der Schachtel – Foto: O. Hercog 2021

Hummel PLUS - Thermostat in a box - Photo Ondřej Hercog

Thermostat in der Box
Foto: O. Hercog 2021

Einbau des Reglers am Stoßfänger

  • Das obere Brett haben wir abgezogen und in einer Ecke an der ausgewählten Wand platziert – weiter entfernt vom Eingang der Einlaufrohrs.
  • Wir haben das Netzkabel durch eine angepasste Lüftungsöffnung nach außen geführt. An den Wunden verwenden wir Lüftung aus HT-Rohr, Dort reichte es, eine Kerbe für das Netzkabel und auch für das Kabel mit dem Sensor zu machen.
  • Das Stromkabel wurde an den Regler angeschlossen.
  • Der Sensor wurde in den Stock gesteckt
  • Die Kiste mit dem Regler haben wir mit zwei Schrauben auf der Traverse befestigt, damit sie das Schließen des Daches nicht behindert.

Notiz

  • Der Spannungsregler leuchtet und zeigt die Temperatur im Bienenstock an, deshalb haben wir die Box an der Seitenwand des Bienenstocks angebracht
 
Hummel PLUS - Regler in einer Box an der Bienenstockwand - Foto Ondřej Hercog (1)

Regler in einer Kiste an der Bienenstockwand
Foto: O. Hercog 2021

Hummel Plus - Regler in einer Box an der Bienenstockwand - Foto Ondřej Hercog (2)

Regler in einer Kiste an der Bienenstockwand
Foto: O. Hercog 2021

Installation einer Heizplatte, eines Sensors und von Kabeln
  • Für die Montage haben wir genutzt große Reißnägel, hinter der wir die Kabel und die Platine untergebracht haben – ohne durchstechen
  • Heizplatte war an der Wand befestigt so dass der Einlage sie dann vollständig bedeckt
  • Achtung - Heizplatte darf nicht auf dem Boden platziert werden könnte die Frucht austrocknen, wenn die Mutter damit beginnen würde, ein Nest zu bauen
  • Kabel führten wir, so dass sie einfach mit Klebeband zukleben (tou silbern na alles
  • Temperatursensor wir haben platziert auf den Haken aus einem stärkeren Draht – siehe Idee von Pavlína Krčová.
  • Ins Loch Lüftung Wir sind eingesetzt HT-Rohr, Lecks mit Silikon abgedichtet

Notiz

  • Der Sensor sollte in der Mitte des Luftraums zwischen Dach und Auskleidung platziert werden.
  • Wir haben einen Kupferdraht verwendet, dann ließ sich die Position des Sensors leicht einstellen 
  • Auf den Fotos sind keine Kabel mit Klebeband befestigt, damit man sehen kann, wo wir sie verlegt haben
Hummeln PLUS - Heizplatte und Temperatursensor - Foto Ondřej Hercog 1

Heizplatte und Temperatursensor
Foto: O. Hercog 2021

Hummeln PLUS - Heizplatte und Temperatursensor - Foto Ondřej Hercog 2

Heizplatte und Temperatursensor
Foto: O. Hercog 2021

Hummeln PLUS - Befestigung der Heizplatte - Foto Ondřej Hercog

Befestigung der Heizplatte mit Klammern ohne Durchstechen
Foto: O. Hercog 2021

Hummel PLUS - Temperatursensor - Foto Ondřej Hercog

Temperatursensor
Foto: O. Hercog 2021

Einstellung der Thermostat-Temperatur

In der Praxis hat sich für uns diese Einstellung bewährt:

  • Bodentemperatur auf 4 – 6°C – bei dieser Temperatur schaltet der Thermostat ein und Der Tisch heizt
  • Höchsttemperatur 8–10°C – bei dieser Temperatur heizt Ausschalten

Diese Temperaturen schienen uns optimal und in in der Praxis bewährt.

Ein größerer Temperaturunterschied bedeutet größere Schwankungen, und wir empfehlen keinen Unterschied zwischen der oberen Temperatur, Unterschied bis 4°C laut Tests optimal. In unserem Fall wurde eine Temperatur von 6 – 8°C eingestellt

 

Begründung

Wenn sich das Nest im Boden / in der Mauer befindet, sinkt die Temperatur dort aufgrund eines kurzen Abfalls der Außentemperatur nicht stark ab und das Nest friert nicht durch. 

Im Falle eines Einbruchs schaltet sich die Heizung ein, wenn die Temperatur sinkt, und die Temperatur schwankt innerhalb des eingestellten Bereichs. Wenn die Umgebungstemperatur die obere eingestellte Temperatur überschreitet, schaltet sich die Heizung aus und das Innere verhält sich, je nachdem, wie gut es gegen höhere Temperaturen isoliert ist.

Dank des geringen Unterschieds zwischen der unteren und oberen Temperatur im Bienenstock gibt es keine Schwankungen und plötzlichen Temperaturänderungen.  Die Bedingungen nähern sich denen in der Natur, und das war unser Ziel. 

Wie wir oben geschrieben haben, macht es unserer Meinung nach keinen Sinn, die Kiste auf eine höhere Temperatur zu heizen. Die Königin sollte sich dem äußeren Temperaturbedingungen anpassen. Wenn es draußen kalt ist und keine Nahrung verfügbar ist, lohnt es sich nicht, sie durch unnötiges Heizen zu aktivieren.

Natürlich, wenn es draußen kalt ist und sie nicht fliegen kann, ist es gut, sie vorsichtig Beikost geben. Mehr dazu erfahren Sie HIER

Testpläne

Die Lösung wurde in der Saison 2021 erfolgreich an 4 Geschwüren getestet. 

In allen so ausgestatteten Käfigen wurden im Frühjahr Muttertiere untergebracht. Dank der geregelten Heizung waren Úlky im Freien gelassen, auch als die Temperaturen unter 0°C fielen, auch wenn es geschneit hat.
Die Mütter erhielten als Beikost eine Zuckerlösung. Alle Nester haben überlebt und sich gut entwickelt.

Zum Jahreswechsel 2021-2022 führten wir weitere Tests durch – an leeren Geschwüren, ohne Hummeln.

Wir haben mehrere Ulcustypen in den Test einbezogen, nur einer hatte eine Lösung mit Heizplatte und Regelung (wie oben beschrieben).

Hummel PLUS - Messungen - Foto Ondřej Hercog

Temperaturmessset
Foto: O. Hercog 2021

Hummeln PLUS - Messung von Temperaturen in Nestern - Foto Ondřej Hercog (2)

Temperaturmessungen bei Geschwüren
Foto: O. Hercog 2021

Testergebnisse im Winter 2021-2022

Messbedingungen

  • Es wurde ein Kälteschock mit thermischer Isolierung gemäß unseren beschriebenen Anpassungen verwendet. ZDE
  • Der Regler wurde auf Heizen im Bereich von 6–8 °C eingestellt
  • Der Reglerfühler befand sich in der gedachten Höhe über der Auskleidung (die Wabe war leer – ohne Auskleidung)
  • Der Messfühler war ca. 20 cm tiefer, in der gedachten Mitte der Auskleidung – dadurch sind die Temperaturen etwas unterschiedlich
  • Die Temperaturen wurden fast 3 Monate lang alle 5 Minuten gemessen
  • Datenerfassung über DataLogger XXXX

Ergebnisse sehen Sie im angehängten Diagramm.

Graf 1 ``` Hier ist ein Diagramm von Informationen. ```

  • die graue Kurve ist die Außentemperatur
  • Die blaue Kurve ist die Temperatur im Heizungsraum

Zusammenfassung

Die Temperatur im Bienenstock fiel nicht unter 5 °C, und das auch nicht, als die Außentemperatur -6 °C betrug.

Unter diesen Bedingungen reichte eine Leistung von 5W aus, um die Beute nicht gefrieren zu lassen, selbst bei Frost und Schnee auf der Beute.

Hummeln PLUS - Grafik 1 - Messung der Temperaturen im Bienenstock mit einer Heizplatte 5W und einem digitalen Thermostat XH-W3001 220V - Gemessen von Ondřej Hercog

Abbildung 1 – Messung der Temperaturen im Stock mit einer 5W Heizplatte und einem digitalen Thermostat XH-W3001 220V
Měřil O. Hercog

Auf Abbildung 2 ist ein Zeitabschnitt derselben Messung dargestellt.

Es ist hier zu sehen, dass Der Regler hielt die Temperatur im gewünschten Bereich.

Ebenso ist hier ersichtlich, wie die Temperatur im Bienenstock der Außentemperatur folgt, wenn die Heizung nach Erreichen der Obergrenze abgeschaltet wird. Dank der guten isolierenden Eigenschaften des Stocks ist die Temperaturänderung jedoch nicht so schnell.

 

Hummelbienen PLUS – Messung der Temperaturen im Bienenstock mit einer 5W Heizplatte und einem digitalen Thermostat XH-W3001 220V – Gemessen von Ondřej Hercog

Graf 2 – Temperaturmessungen im Bienenstock mit einer 5-W-Heizplatte und einem digitalen Thermostat XH-W3001 220V
Měřil O. Hercog

Graf 3 ist die gleiche Messung.

Nur hier sind auch hervorgehoben Temperaturverläufe in Ulkusarten:

  • Kommerziell erhältlicher Abschreckungs- (Kleinmengen-)
  • Kommerziell erhältlicher Schock mit einfachen Wänden
  • Doppelwandiger gewerblicher Übertretungsbehälter
  • usw.

Alle Geschwüre spiegelten die Außentemperatur wider. Geschwindigkeit der Änderung vonentsprach den Wärmeisolations- und Wärmespeicher-Eigenschaften Auf dieser Graphenanordnung lässt sich dies nicht unterscheiden. Wir werden dieses Thema an anderer Stelle behandeln.

Nur ein Schreck mit der Heizplatte und der Regelung verhinderte, dass der Stock und das darin gedachte Nest durchfroren. Wenn eine Mutter in der Larve und ihr Nest im Futter wären, würde sie unter diesen Bedingungen eine Weile mit Nahrung im Nestfutter verharren.

Mütter bauen in der ersten Phase eine sehr kleine Brutkammer, um Schwankungen der Temperaturen bewältigen zu können. Aber das reicht nicht immer aus. Wenn sie jedoch in einem Beuten ohne Heizung wäre, würden ein paar Tage Temperaturen um 0°C wahrscheinlich nicht ausreichen, um die Brut ausreichend zu temperieren. 

Hummelnester PLUS - Diagramm 3 - Messung der Temperaturen im Bienenstock mit einer Heizplatte von 5W und einem digitalen Thermostat XH-W3001 220V - Vergleich mit anderen Bienenstöcken - Gemessen von Ondřej Hercog

Diagramm 3 – Messung der Temperaturen im Bienenstock mit einer Heizplatte von 5 W und einem digitalen Thermostat XH-W3001 220 V – Vergleich mit anderen Bienenstöcken – Gemessen von Ondřej Hercog

Schlussfolgerung

Aufgeführte ZDie Lösung erwies sich als funktionsfähig. Ursprüngliche Bedenken bezüglich Lebensdauer des Reglers haben sich aufgelöst – danke in einer gut verschlossenen Dose gehalten das ganze Jahr über draußen unbeschädigt.

In unserem Fall ermöglicht uns diese Lösung, die besetzten Bienenstöcke draußen zu lassen ohne Bedenken bis zu -10°C

Der einzige Nachteil und das Risiko ist die Anwesenheit von 220V Spannung. Dadurch ist es nicht möglich, diese Lösung als universelle Lösung anzubieten, und ihre Verwendung erfolgt auf eigene Gefahr.