Kühlrahmen auf dem Dach des Bienenstocks

Aufsatz zur Kühlung des Bienenstocks an tropischen Tagen

KÜHLRAHMEN

Lösungsentwicklerin (Idee): Lenka Vettermannová.
Praxiserprobt: Ja seit der Saison 2018, schrittweise modifiziert, getestet mit Čmeláci PLUS.
Testergebnisse: Bestätigt, sicher bei Einhaltung der Produktionsempfehlungen und der Anwendungsmethodik.
Zielgruppe: Keine Einschränkungen.
Begründung: Schutz des Bienenstocks vor Überhitzung bei extremen Tagestemperaturen.


Was ist ein Kühlrahmen?

Steigen die Lufttemperaturen über 30°C, ist es ratsam, die Hummelstöcke zu kühlen

Eines der Geräte, die Lenka Vettermannová seit mehreren Jahren benutzt und verbessert, ist der Glättungsrahmen.

Im Wesentlichen handelt es sich um einen geschlossenen Raum, der mit gekühltem Material gefüllt und nach einer Seite offen auf dem Dach des Bienenstocks angebracht ist. Das Dach dient dazu, überschüssige Wärme aus dem Raum über der Auskleidung in diesen Raum abzuleiten. Dort kühlt die gekühlte Luft den Inhalt des Bienenstocks.

Die Lösung kühlt die Luft über der Auskleidung ab, dringt aber nicht nennenswert in den Kern des Nestes ein – die Auskleidung verhindert dies.

Bei Verwendung von Kühlblöcken in einem isolierten Raum wird ein lang anhaltender Kühleffekt erzielt, sogar über den ganzen Tag. Voraussetzung dafür ist jedoch, dass der Raum wärmeisoliert ist und ein Wärmeaustausch zwischen dem Bienenstock und dem Kühlmedium stattfindet.

Es ist außerdem sehr wichtig, ein Thermometer zu verwenden. Damit sollte die Lufttemperatur über der Auskleidung gemessen werden. So wird verhindert, dass das Nest überhitzt.

 

Bumblebees PLUS – Kühlrahmen – Lenka Vettermanová

Kühlrahmen
Foto: Lenka Vettermanová (6/2021)

Bumblebees PLUS – Kühlrahmen – Lenka Vettermanová

Kühlrahmen
Foto: Lenka Vettermanová (6/2021)

 

Bumblebees PLUS – Kühlrahmen – Lenka Vettermanová

Kühlrahmen
Foto: Lenka Vettermanová (6/2021)

 

Lenka verwendet handelsübliche Kühlblöcke in verschiedenen Größen. Je nach gewählter Größe (Volumen) lassen sich Kühlleistung und Kühldauer steuern.


Wenn Sie diese Option nutzen möchten, vergessen Sie nicht, dies beim Erstellen des Rahmens anzugeben.

Bumblebees PLUS - Kühlblock

Kühlblöcke verschiedener Größen
Foto: Lenka Vettermannová

Ein Beispiel dafür, wie sich ein Kühlblock verformen kann.
Wenn Sie also einen Kühlrahmen bauen, passen Sie dessen Abmessungen so an, dass der Block in diese Situation passt und seine Höhe sich verdoppelt, wenn er aus dem Gefrierschrank genommen wird.

 

Bumblebees PLUS – Kühlblock – mögliche Verformung nach dem Einfrieren

Kühlblock – mögliche Verformung nach dem Einfrieren
Foto: O. Hercog (6/2021)

 

 

Wie man einen solchen Rahmen herstellt

Gute Ergebnisse lassen sich erzielen mit:

  • Wärmedämmung des Kühlrahmens (Umfang und Dach)
  • Die Größe des Rahmens, der eine möglichst große Fläche des Daches abdeckt, um thermische Kurzschlüsse zu vermeiden (das Dach kühlt an einer Stelle ab und wird an einer anderen Stelle durch warme Luft erwärmt)
  • Dichtung unter dem Rahmen
  • Geeignete Kühlmittelmenge
  • Wärmereflektierende Folie um den Rahmen (unser Favorit ist Mirelon mit Aluminiumfolie)
  • In der Praxis geht es um Kompromisse und auch darum, sich an die jeweilige Bienenart und die Produktionskapazitäten anzupassen

Es gibt keine allgemeingültige Anleitung. Am besten probieren Sie es unter Ihren Bedingungen aus und optimieren es. Finden Sie also die richtige Anzahl an Kühlflächen, die die Lebensmittel für die benötigte Zeit kalt hält, aber nicht gefrieren lässt. 

 

Lenka fertigte aus Sperrholzresten von etwa 18 mm Dicke einen Rahmen an und verband die Bretter mit Schrauben. Sie bedeckte die gesamte Oberfläche mit Mirelon und versah die Unterseite mit einer Dichtung.

Im Inneren können Kühlgelkissen oder Kühlblöcke für tragbare Kühlschränke eingesetzt werden. 

Sie befestigte außerdem eine Platte am Dach, die für die Belüftung des Raumes unter dem Dach und gegebenenfalls für die Beschattung des Bienenstocks sorgt (er darf nicht in der Sonne stehen)

Vergessen Sie nicht, die Wärmedämmplatten vom Dach des Schuppens zu entfernen, da die Wärmeableitung des Schuppens sonst ineffektiv ist!

Lenka empfiehlt außerdem, Gewicht auf dem Dachrahmen anzubringen.

 

Wenn Sie den Rahmen selbst bauen, wählen Sie die Höhe des Innenraums so, dass 2–3 gefrorene Blöcke hineinpassen und der Rahmen gut auf dem Dach sitzt. Achten Sie auf die Höhe – die Blöcke dehnen sich nach dem Gefrieren aus.

Es versteht sich von selbst, dass die Sonne nicht auf die Vogelscheuche scheinen darf.

 

Abdichtung unter dem Dach an den Dachlatten. Herausnehmbare Innendämmung unter dem Dach.

Abdichtung unter dem Dach an den Dachlatten und abnehmbare Innendämmung unter dem Dach - Detail.

Hier können Sie mehr über das Dach mit abnehmbarer Wärmedämmplatte lesen.

 

Hummeln PLUS – Bienenstocksiegel – TESA

Bienenstocksiegel – TESA

Notizen und Tests zu Bumblebees PLUS

Wir haben die Lösung getestet und hier sind einige Anmerkungen:

  • Bei einem massiven Rahmen wird ein Teil der Kühlleistung der Kühlblöcke für dessen Kühlung benötigt. Daher ist es ratsam, den Rahmen dünn zu gestalten und ihn außen – an Dach und Seitenwänden – gut zu isolieren.
  • Je nach Kühllösung und -menge kann die Lufttemperatur durch die Auskleidung deutlich oder sogar drastisch um 15–20 °C gesenkt werden. Dies stellt eine große und plötzliche Temperaturänderung dar. Daher empfehlen wir ein geringeres Kühlvolumen, um einen solchen Temperatursprung zu vermeiden und die Hummeln nicht zu belasten.
  • Bei der Prüfung der Lösung wurden im Extremfall 15 °C an der Oberfläche der Auskleidung und 30 °C am Boden gemessen.
  • Diese Lösung hat einen physikalisch bedingten Nachteil: Beim Abkühlen bildet sich Kondenswasser an der Unterseite des Daches des Bienenstocks, das dann ins Nest tropfen kann. Bei größeren Mengen kann das Kondenswasser das Nest beschädigen. Die Luftfeuchtigkeit an sich ist nicht schädlich, solange das Kondenswasser nicht ins Nest gelangt.  
  • Die Wärmeübertragung aus dem Bienenstockraum wird erhöht, wenn man einen feuchten Lappen unter den Kühlblock legt – die Kontaktfläche zwischen Kühlmedium und Dach vergrößert sich dadurch erheblich; allerdings verschleißt der Kühlblock dadurch etwas schneller
  • Diese Lösung behebt das Problem unsachgemäß gebauter Bienenstöcke nicht. Ist ein solcher Bienenstock nicht ausreichend isoliert, wird er von mehreren Seiten durch warme Umgebungsluft erwärmt. Dies ist jedoch ein Problem des Bienenstocks selbst und nicht ein Problem dieser Lösung
  • An heißen Tagen ist es nicht ratsam, das Wasser erst aufheizen und dann abrupt abkühlen zu lassen. Es ist besser, vor dem Temperaturanstieg eine kleinere Anzahl von Kühlblöcken (maximal 12) hinzuzugeben und diese im Laufe des Tages (wenn möglich) auszutauschen
  • Verwenden Sie diese Lösung nicht an Tagen, an denen die Höchsttemperaturen 30–32 °C nicht überschreiten. An solchen Tagen ist eine schonendere Kühlung mit einem feuchten Tuch und dessen Verdunstung besser geeignet
  • Die Voraussetzung für die Verwendung eines Thermometers wurde bereits oben erwähnt.
  • Die Platzierung des Thermometers ist sehr wichtig. Es bringt nichts, die Temperatur in der Auskleidung zu messen, da sie überall unterschiedlich ist. Platziert man das Thermometer (die Sonde) im Luftspalt über der Auskleidung, erhält man zumindest einen Anhaltspunkt für die Lufttemperatur im Bienenstock. Bei Verwendung eines Kühlrahmens und dem darüber strömenden kalten Luftstrom ist die Messung ungenau. Sie vermittelt aber dennoch einen Eindruck von den Bedingungen im Bienenstock.
    Verwendet man in mehreren Bienenstöcken dasselbe Thermometer und platziert es an derselben Stelle, lassen sich die Temperaturen vergleichen. Erwartet jedoch keine exakten Messwerte.
  • Achten Sie auf die Genauigkeit Ihres Thermometers. Billige Thermometer sind in der Regel ungenau und weisen Abweichungen von einigen Grad auf. Ohne Kalibrierung zeigen Thermometer gleichzeitig unterschiedliche Werte an. Sie lassen sich jedoch problemlos zu Hause kalibrieren und die Messwerte entsprechend anpassen.
Abschluss
  • Trotz einiger physikalisch bedingter Nachteile ermöglicht diese Lösung das Überstehen kritischer Temperaturen an sehr heißen Tagen. Auch wenn dies für Hummeln einen relativ großen Temperaturschock bedeuten mag, wird sie ihnen helfen, kritische Momente zu überstehen.
  • Wir empfehlen daher, es nur an Tagen zu verwenden, an denen die Temperaturen voraussichtlich auf 35 °C steigen, und nur tagsüber. 
  • Nach dem Sinken der Außentemperaturen ist es ratsam, das Kondenswasser durch Belüftung (größere Lüftungsöffnung, saugfähiges Tuch unter dem Dach) zu entfernen und die Luftfeuchtigkeit im Bienenstock wieder auf Werte um 90 % zu bringen

Mögliche Alternative bei begrenzten Produktionsmöglichkeiten

Als Teil der Tests haben wir einen alternativen Kühlrahmen aus 50 mm dicken Polystyrolplatten entwickelt.

Für die Herstellung benötigen Sie lediglich ein Lineal und ein scharfes Messer. Die Verbindungen können Sie mit Styroporkleber verkleben oder einfach umwickeln und mit Klebeband fixieren.

Das Ergebnis kann mit Mirelon-Isolierung mit Kohlefolie abgedeckt werden, und die Fugen können mit „Silberband für alles“ abgeklebt werden.

 

Die Fotos zeigen zwei getestete Versionen

a) ein einfacher Kasten, der die Dachfläche abdeckt

b) Gleiches gilt für Dachüberstände – diese Lösung passt gut und begrenzt den Kontakt des Daches mit der umgebenden warmen Luft

Sie können die Sitzfläche an den Seiten in das Brett einschneiden oder einfach ein weiteres 20 mm dickes Brett darauf kleben, und schon sind Sie fertig.

In beiden Fällen beträgt die Höhe des Zwischenraums im Rahmen 50 mm, was für die im Hobbybereich üblichen Universalblöcke ausreichend ist

 

Bumblebees PLUS - Kühlrahmen aus Polystyrol

Kühlrahmen aus Polystyrol
– was Sie benötigen
Foto: O. Hercog (6/2021)

Bumblebees PLUS – Kühlrahmen aus Polystyrol – verklebte oder verklebte Platten

Kühlrahmen aus Polystyrol – Platten zusammengeklebt oder zusammengeklebt.
Foto O. Hercog (6/2021)

Bumblebees PLUS – Kühlrahmen aus Polystyrol – verklebte oder verklebte Platten

Kühlrahmen aus Polystyrol – Platten zusammengeklebt oder zusammengeklebt.
Foto O. Hercog (6/2021)

Bumblebees PLUS – Kühlrahmen aus Polystyrol – einfache Ausführung, ausgekleidet mit Irelon und Aluminiumfolie

Kühlrahmen aus Polystyrol – einfache Ausführung, mit Irelon und Aluminiumfolie ausgekleidet.
Foto: O. Hercog (6/2021)

Bumblebees PLUS – Kühlrahmen aus Polystyrol – einfache Ausführung, ausgekleidet mit Irelon und Aluminiumfolie

Kühlrahmen aus Polystyrol – einfache Ausführung, mit Irelon und Aluminiumfolie ausgekleidet.
Foto: O. Hercog (6/2021)

Bumblebees PLUS – Kühlrahmen aus Polystyrol – Variante mit Montagehalterung und Dachüberstand

Kühlrahmen aus Polystyrol – Variante mit Montage und Dachüberstand
Foto: O. Hercog (6/2021)

Kühlrahmen aus Polystyrol – Variante mit Montage und Dachüberstand
Foto: O. Hercog (6/2021)

Bumblebees PLUS – Kühlrahmen aus Polystyrol – Variante mit Montagehalterung und Dachüberstand

Kühlrahmen aus Polystyrol – Variante mit Montage und Dachüberstand
Foto: O. Hercog (6/2021)

Bumblebees PLUS – Kühlrahmen aus Polystyrol – Kühlblock

Kühlrahmen aus Polystyrol – Kühlblock
Foto: O. Hercog (6/2021)

Bumblebees PLUS – Kühlrahmen aus Polystyrol – Kühlblock

Kühlrahmen aus Polystyrol – Kühlblock mit einem feuchten Lappen zur Vergrößerung der Kontaktfläche.
Foto: O. Hercog (6/2021)

.

Bumblebees PLUS - Kühlrahmen aus Polystyrol am Bienenstock

Kühlrahmen aus Polystyrol an einem Bienenstock.
Foto: O. Hercog (6/2021)

Bumblebees PLUS - Kühlrahmen aus Polystyrol am Bienenstock

Kühlrahmen aus Polystyrol an einem Bienenstock.
Foto: O. Hercog (6/2021)

 

Temperaturen im Bienenstock im Laufe des Tages

Wir bereiten uns vor