Polystyrol in der passiven Bienenstockisolierung: Vorteile, Nachteile, Anwendungsbereiche
Lösungsentwickler (Idee): Ondřej Hercog.
Praktisch getestet: Nein – Test in der Saison 2021.
Testergebnisse: Bisherige Messungen unter Modellbedingungen, aber vielversprechende Ergebnisse.
Zielgruppe : Keine Einschränkungen.
Begründung: Verbesserung der Wärmedämmeigenschaften des Bienenstocks, um Temperaturschwankungen im Stock in Abhängigkeit von der Umgebungstemperatur zu reduzieren. Hinweis
: Die Lösung ist eine von mehreren Möglichkeiten zur Verbesserung des thermischen Komforts im Bienenstock für Hummeln und wird von der Gruppe Čmeláci PLUS getestet.
Letzte Aktualisierung: 12.02.2022
Wärmedämmung von Bienenstöcken (Hummeln) – eine Einführung in das Thema
Hier konzentrieren wir uns auf die Verbesserung der Wärmedämmung. Dank dieser Lösung haben wir sehr gute Ergebnisse erzielt.
Mehr zu diesem Thema können Sie HIER
Modifizierung eines Hummelstocks zur Verbesserung seiner Wärmedämmeigenschaften
Für die Tests verwendeten wir ein großes Exemplar mit einem Hohlraum zwischen den Wänden von 30 mm . Seine Eigenschaften waren sehr gut, aber das Gewicht nahm deutlich zu .
Deshalb haben wir eine einfachere Lösung vorgeschlagen, die wir derzeit testen.
Im Zuge unserer Umbauarbeiten suchten wir nach einer Alternative, die wir selbst zu Hause herstellen . Sollte sich die Funktionalität dieser Lösung bestätigen, bietet sie Heimwerkern die Möglichkeit und Inspiration, handelsübliche Bienenstöcke zu modifizieren oder neue Modelle zu entwickeln.
Als Grundlage für die Modifikation diente uns ein klassisches Bienenstockmodell in Würfelform mit einer Kantenlänge von 30 cm . Solche Bienenstöcke kennen Sie vielleicht von unserer Website. Wir haben die Modifikation so konzipiert, dass sie außen mit einer 30 mm dicken Styroporplatte verkleidet werden kann.
Das ist an sich nicht schwierig. Wir suchten jedoch nach einer Lösung, die die Kanten an besonders empfindlichen Stellen schützt. Wie uns das gelungen ist, sehen Sie in der Fotodokumentation.
Wir haben den modifizierten eine deutliche Reduzierung der Temperaturschwankungen feststellen . Bisher hat sich gezeigt, dass das mit Wärmedämmung umwickelte Material in diesem Fall besser wirkt als die Isolierung im Inneren des Bienenstocks. Die Isolierung muss zudem nach jeder Saison ausgetauscht werden.
Sie untersuchten Situationen, in denen ein erwärmter Bienenstock von außen in Temperaturen nahe dem Gefrierpunkt gebracht wurde. Außerdem maßen wir die Geschwindigkeit der Temperaturänderung im Bienenstock nach dem Umsetzen von der Kälte in die Wärme – siehe die obigen Diagramme.
Aus den Messungen geht hervor, dass die Modifikationen das gewünschte Ziel erreicht haben , nämlich die thermischen Eigenschaften des klassischen passiven Bienenstocks zu verbessern .
Nun wollen wir den Schock während der Saison testen , um das Ergebnis zu bestätigen.
Die Hummeln entscheiden über den Erfolg, sie haben das letzte Wort. Wenn sie im Bienenstock gut gedeihen, bestätigen wir die Funktionsfähigkeit der Modifikationen und empfehlen sie weiter.
Beschreibung der Änderungen
Standardzustand
einen klassischen Witz, der schon einige Jahre alt ist, :
- Abmessungen: Würfel mit einer Kantenlänge von 30 cm
- Material: verleimtes Holz
- Wandstärke: 25,4 mm (1 Zoll)
Wir haben alle Bauteile des Bienenstocks demontiert und die Dichtungen entfernt. Die ursprüngliche zusätzliche Isolierung aus Mirelon-Folie, .
Bienenstock (Hummel) im klassischen Design,
Würfel mit einer Seitenlänge von 30 cm,
selbstgemacht,
Foto O, Hercog (5/2020¨)
Änderungen an der Bienenstockstruktur
Im Folgenden finden Sie eine kurze Beschreibung der Modifikationen. Wir empfehlen Ihnen, die Fotodokumentation einzusehen . Wir listen nicht alle Maße auf, da diese sich auf den jeweiligen Bienenstock beziehen, den wir modifiziert haben.
Oberseite
- Der Korpus des Bienenstocks wurde der Oberseite mit einem Kragen .
- Dieses Bauteil bildete die Oberseite des Hohlraums für die 30 mm dicke Polystyrolplatte. Es diente gleichzeitig als Verlängerung der Dichtfläche.
Hinweis
: Es empfiehlt sich, eine Höhe von 33–35 mm zu wählen, da die Dicke der Polystyrolplatte bei der Berechnung der Mirelon-Foliendicke berücksichtigt werden muss. - Mirelon wurde an der Schnittstelle entfernt und die neue Kante eingespannt.
- Das Teil wurde mit Schrauben an den Seiten des Bienenstockkörpers befestigt, die Kontaktflächen wurden mit Holzleim verklebt
- Die Oberseite wurde zu y-Ebenen geschliffen.
- Die Kanten des Kragens wurden auf einen kleinen Radius geschliffen.
Unterseite
- ein Stück an die Unterseite geklebt und geschraubt , wodurch die Unterseite des Dämmraums definiert wurde.
- Dieser Teil ermöglichte das Einsetzen der Isolierplatte von der Unterseite des Bienenstocks .
- An der Unterseite können Füße oder eine Halterung zur Befestigung an einem Ständer
Belüftung
- Anstelle der Lüftungsöffnung wurde seitlich am Gehäuse ein Holzstück angeschraubt, um den Luftauslass der Öffnung zu regulieren. Die Stärke des Holzstücks betrug 32–35 mm.
- Nach dem Umwickeln des Bienenstocks wird die Mirelon-Isolierfolie in dieses Teil eingeklemmt.
Einlassöffnung
- Ähnlich wie die Lüftungsöffnung für die Eingangshalle gestaltet Die Plattenstärke beträgt 32–35 mm, um die Mirelonschicht unter dem Polystyrol auszugleichen.
- eine Schutzklappe auf dieses Teil geschraubt darüber ein Schutzdach angebracht (zum Beispiel, wenn Sie das Dach gemäß unserer Anleitung ).
- Achtung – ohne dieses Teil gäbe es keine Möglichkeit, die Klappe und das Verdeck zu befestigen!
Wir empfehlen
- Die eingesetzten Teile plan schleifen
- Gleichzeitig empfehlen wir, die Kanten der eingesetzten Teile abzuschleifen, damit diese die Isolierfolie nicht beschädigen.
Änderung des Straßenkörpers - Gesamtansicht
Foto O. Hercog (2/2021)
Änderung des Straßenkörpers - Gesamtansicht
Foto O. Hercog (2/2021)
Umgestaltung des Gassenkörpers – Detail des unteren Teils.
Foto: O. Hercog (2/2021)
Modifikation des Bienenstockkörpers - Detail des oberen Teils
Foto O. Hercog (2/2021)
Einbringen der Isolierung
- Aus einer 30 mm dicken Polystyrolplatte wurden Bretter geschnitten und in die Konstruktion eingesetzt – an den Seiten und unter dem Boden des Bienenstocks.
- Bei präziser Arbeitsweise halten die Platinen während der Montage von selbst in dem vorgegebenen Raum
- Unebenheiten und Überlappungen wurden mit Schmirgelleinen (Schleifmaschine) glatt geschliffen
- Die Verbindungsstellen Klebeband abgedeckt
- Die vertikalen Kanten wurden zur Verstärkung mit Klebeband umwickelt .
Umgestaltung des Gassenkörpers – Polystyrol in die Struktur eingefügt
Foto O. Hercog (2/2021)
Umgestaltung des Gassenkörpers – Polystyrol in die Struktur eingefügt – Ansicht von unten
Foto O. Hercog (2/2021)
Modifikation des ULK-D9L-Körpers zur Anbringung einer Schutzklappe und eines Baldachins.
Foto: O. Hercog (2/2021)
Modifikation des ULK-D9L-Körpers zur Anbringung einer Schutzklappe und eines Baldachins.
Foto: O. Hercog (2/2021)
Die Konstruktion mit Isolierfolie umwickeln
- Das Ergebnis wurde Mirelon -Isolierfolie
- Die Folie war an einer Holzkonstruktion befestigt
- Überschüssige Teile der Folie wurden abgeschnitten/abgetrennt
- Wo eine Holzkonstruktion vorhanden ist, wurde die Folie mit Holzleisten , um sicherzustellen, dass sie gut angedrückt wurde und ihre Kanten geschützt waren.
- Die Ecken der Leisten (Verbindungsstellen) wurden zu einer ebenen Fläche und einem Radius geschliffen.
Empfehlung
- Wir empfehlen Ihnen, auch die Unterseite des Bienenstocks zu beschichten, da dies den Bienenstock beim Ablegen besser schützt.
Bienenstockmodifikation – mit Folie umwickelter und mit Latten versehener Bienenstock
Foto O. Hercog (2/2021)
Bienenstockmodifikation – mit Folie umwickelter und mit Latten versehener Bienenstock – Unterseite
Foto O. Hercog (2/2021)
Schutznetz
- ein Schutznetz verwenden (was wir empfehlen), passen Sie es an . Es ist notwendig , den Kragen zu vergrößern , damit er die gesamte neue Kontaktfläche nutzt.
- Hinweis: Das modifizierte Netz ist nicht Teil der Fotodokumentation
- Falls möglich, fertigen Sie einen Sperrholzeinsatz an, den im Frühjahr anstelle des Schutznetzes . Dadurch wird die Wärmedämmung des Bienenstocks verbessert.
Kragendichtung
- Es gab eine neue breite Dichtung an der Kontaktfläche des Bienenstocks (Dichtung für Ventilatoren) siehe unsere Tipps .
Belüftung
- Die HT- Rohrentlüftung wurde eingesetzt und abgedichtet .
Schutzklappe und Verdeck
- Eine Klappe wurde angebracht und darüber ein Baldachin (vorerst nur zu Testzwecken, ohne inneren Korridor).
Panik nach der Bearbeitung
Foto von O. Hercog (2/2021)
Der Bienenstock nach den Umbauten – Detail der Wicke (wird im Frühjahr anstelle eines Schutzgitters verwendet).
Foto: O. Hercog
Dach
- Nach den Umbauten wurde der Grundriss des Bienenstocks vergrößert, in diesem Fall von 30 x 30 cm auf 36,5 x 36,5 cm.
- Deshalb erhielt die Hütte ein neues Dach .
- Die Konstruktion erfolgte gemäß dem hier .
- Die Innenabmessung wurde in vergrößert , damit ein saugfähiges Tuch unter das Dach eingeführt werden konnte.
- Die Höhe wurde so angepasst eine 50 mm dicke Polystyrol-Dämmung befand und die Dachkanten über die Dachanschlüsse hinausragten.
- wurde für die Dachkonstruktion extrudiertes Polystyrol (XPS) . Es ist robust, leicht, glatt und lässt sich zuschneiden.
- Der herausnehmbare Einsatz bestand aus 50 mm Polystyrol.
- Das Polystyrol wurde, mit Ausnahme des Einsatzes, mit Polystyrolkleber .
- An der Stelle, wo das Dach auf die Karosserie trifft, wurde eine Dichtung aufgeklebt.
Aufmerksamkeit
- Der herausnehmbare Einsatz im Dach dient zur Kühlung des Bienenstockinhalts, daher muss er herausnehmbar sein.
- Das Schutznetz im Bienenstock verhindert, dass Hummeln die Dichtungen und das Polystyrol durchbeißen, daher empfehlen wir es wärmstens.
Bienenstockumbau – Bienenstock mit Folie umwickelt und mit neuem Dach versehen.
Foto: O. Hercog (2/2021)
Bienenstockumbau – neues Dach mit Auskleidung
Foto O. Hercog (1/2021)
Bienenstockumbau – neues Dach mit entfernter Auskleidung
Foto O. Hercog
Vorbereitung des Bienenstocks
Die weitere Vorbereitung des Bienenstocks für die Saison ist Standard, siehe unsere Verfahren.
Messergebnisse
Temperaturmessgerät
Foto: O. Hercog 2021
Um das Verhalten verschiedener Bienenstöcke zu veranschaulichen, präsentieren wir die Temperaturverläufe im Inneren der Stöcke . Wir beschreiben die Diagramme und Messungen; hier soll lediglich der Einfluss der Außentemperatur auf die Stöcke und die Unterschiede in der Veränderung der Innentemperaturen aufgezeigt werden .
Sie können selbst beobachten, wie sich die Innentemperatur im Laufe der Zeit verändert , selbst bei gleichbleibender Außentemperatur. Je geringer die Temperaturschwankungen im Bienenstock sind, desto besser . Daher ist es notwendig, der Wärmedämmung des Bienenstocks mehr Aufmerksamkeit zu schenken als der Heizung, die in der Praxis nur wenige Tage im Jahr zum Einsatz kommt.
Diagramm 1 zeigt, wie die Temperatur in den Bienenstöcken in Abhängigkeit von der Umgebungstemperatur ansteigt.
Beschreibung und Auswertung der Ergebnisse:
- grüne Farbe oben – Außentemperatur
- Dann nach und nach Bienenstöcke mit unterschiedlicher Qualität der Wärmedämmung
- Man kann deutlich erkennen, wie groß die Unterschiede zwischen den einzelnen Designs sind
- Die Temperatur ändert sich am schnellsten in einem kleinen Bienenstock (grüne Kurve).
- langsamer in einem größeren Bienenstock
- Die Temperatur ändert sich in einem handelsüblichen Bienenstock und in einem Bienenstock mit 20 mm Polystyrol-Innenisolierung nahezu gleich schnell
- Die langsamsten Veränderungen werden durch dieses modifizierte Diagramm (grau und hellblau)
Diagramm 2 veranschaulicht den Kühlprozess des Bienenstocks in Abhängigkeit von der Außentemperatur
Beschreibung und Auswertung der Ergebnisse:
- Die Beschreibung entspricht Diagramm 1
- Little Ulek nahm an dieser Messung nicht teil
- Ein gut isolierter Schuppen kühlt am langsamsten ab.
- Selbst ein großer, nicht isolierter Vogel gleicht seine Innentemperatur an die Umgebungstemperatur an.
- Bienenstöcke ohne Wärmedämmung kühlen sehr schnell ab.
- Die hier vorgeschlagene Modifikation hat sich als erfolgreich erwiesen, die Temperaturänderung ist am langsamsten (graue und hellblaue Farbe)
Diagramm 2 – Temperaturänderung in Bienenstöcken in Abhängigkeit von der Außentemperatur – Temperaturabfall.
Gemessen von O. Hercog 2021
Abschluss
In der Praxis haben wir gezeigt, dass es möglich ist, einen Bienenstock herzustellen, der nach dem Prinzip des „Passivhauses“ gute Wärmedämmeigenschaften aufweist.
Besitzt der Bienenstock eine ausreichende strukturelle Masse, die außen mit einer guten Wärmedämmung umhüllt ist , so ändert sich seine Innentemperatur in Abhängigkeit von der Umgebungstemperatur langsamer als bei Bienenstöcken ohne Wärmedämmung oder mit einer Isolierung innerhalb der Masse.
Dieser Grundsatz gilt sowohl an kalten als auch an heißen Tagen.