Topná podložka nebo spirála pro řešení extrémů jara
Autor řešení (nápadu): Ondřej Hercog a Karel Kučera
Testováno v praxi: ANO – testováno v sezóně 2021 a v zimě 2021-22
Výsledky testování: velmi dobré výsledky
Skupina chovatelů, pro které je pomůcka vhodná: vzhledem k přítomnosti napětí 220V = jen na vlastní nebezpečí
Odůvodnění: snaha vytvořit regulované topení s termostatem, které zabrní prochladnutí hnízda v jarních měsících, ale současně netopí v době, kdy to není nutné = simulace podmínek v zemi
Poznámka: řešení je jedním z variant zlepšení teplotního komfortu úlku pro čmeláky, kterou s úspěchem otestovala skupina Čmeláci PLUS
Datum poslední aktualizace: 11/2/2022
Vytápění úlků pro čmeláky (čmelínů) – úvod do problematiky
Upozorňujeme ale výslovně na to, že jde o řešení, které využívá napětí 220V, proto ho nemůžeme doporučit.
Pokud někdo využije naše zkušenosti, dělá to na vlastní nebezpečí.
Vytápění úlku topnou deskou a regulace teploty
Použitý materiál
- Topná deska – v našem případě Terra MAT HapPet 14×15 cm, napájení 220V
- Digitální termostat (-50 až +110°C ) XH-W3001 220V
- Svorkovnice (EM)
- Krabička plastová průmyslová ochrana alespoň IP54 (průhledná / neprůhledná)
– rozměr alespoň 100 x 100mm, výška alespoň 60 mm - Kabelová průchodka / vývodka PG 9
- Napájecí kabel 220V gumový (vidlice)
- Oboustranná lepící páska (kvalitní)
Dále jsme použili pro rozvody v exteriéru:
- Prodlužovací kabel gumový – IP44 a
- Prodlužovací přívod – IP44
Poznámky
- tato topná konkrétní deska je použita proto, že její povrchový teplota nepřekročí 35°C a neohrozí tak čmeláky ani při přímém kontaktu; jiné desky stejného výkonu dosahovaly vyšších povrchových teplot, stejně tak topné kabely
sehnali jsme jí na https://allegro.pl/ - digitální regulátor 220V je běžně k sehnání na internetu, ceny se liší v násobcích … i doba dodání, mají i jiné napájení, tento je 220V
- plastová krabička s ochranou IP54 s průhledným víčkem, její cena je ale vyšší (zde 250,- Kč), existuje víc dodavatelů, ceny jsou různé
- hledali jsme produkty se stupněm ochrany IP54, tedy ochrana proti vniknutí prachu a stříkající vodě ze všech úhlů
- gumové robustní kabely byly použity jako odolné počasí, zde jsme nešetřili

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

Digitální termostat XH-W3001 220V
Foto: O. Hercog 2021

Krabička plastová IP54
Foto: O. Hercog 2021

Kabelová průchodka vývodka PG 9
Foto: O. Hercog 2021

Napájecí kabel 220V gumový
Foto: výrobce

Svorkovnice EM
Foto: výrobce

Prodlužovací kabel gumový – IP44
Foto: výrobce

Prodlužovací přívod 4 zásuvky – IP44
Foto: výrobce
Kompletace
Testovací instalace
- Otestovali jsme zapojení „nasucho“, díky tomu jsme našli chybu na popisku regulátoru
- Soudruzi z Číny toyi6 udělali hybu a přehodili popisky – vyřešilo to přečtení papírového návodu
- Po korekci vše chodilo … ufff

Schéma vytápění topnou deskou
Zdroj: O. Hercog 2022

Zapojení termostatu a topné desky
Foto: O. Hercog 2021

Digitální termostat – zadní strana (chybné popisky na regulátoru)
Foto: O. Hercog 2021
Instalační krabička
- Do krabičky byly navrtány otvory pro průchodky
- Použili jsme 3 ks průchodek, aby bylo možné kabely dobře utěsnit (utěsní se dotažením průchodky)
- Otvory jsou umístěny na spodní straně krabičky, aby tudy nezatékala voda (viz foto)
- Termostat je přilepen oboustrannou lepící páskou; stejnou páskou byla do krabičky přilepena plastová podložka, aby se mohly zachovat montážní výstupky na dně krabičky

Podložka pod termostat
Foto: O. Hercog 2021

Spodní strana termostatu s oboustrannou lepící páskou
Foto: O. Hercog 2021
Montáž
- Topná deska měla na konci vidlici, tu jsme ustřihli ale kabel nezkracovali
- Upravili jsme konce kabelů (ocínovali ustřižené konce) tam, kde to bylo potřeba)
- Protáhli jsme kabely průchodkami
- Zapojili ve svorkovnici podle ověřeného schématu

Zapojení termostatu
Foto: O. Hercog 2021

Zapojení termostatu
Foto: O. Hercog 2021
Dokončení montáže
- Urovnali jsme kabely
- Dotáhli průchodky, aby kabely těsnily
- Uřízli kus plastové desky a kabeláž zakryli
- Podle návodu nastavili
– horní teplotu (topení se vypne)
– spodní teplotu (topení se zapne) - Ověřili funkčnost
- Krabičku jsme uzavřeli víčkem a zašroubovali
- pokud máte sáček se Silikagele (pohlcovač vlhkosti), vložte ho do krabičky před jejím uzavřením
- nevrtejte do krabičky zbytečné otvory, ať dobře těsní
- otvory na uchycení najdete ve dně

Termostat v krabičce – Foto: O. Hercog 2021

Termostat v krabičce
Foto: O. Hercog 2021
Montáž regulátoru na úlek
- Topnou desku jsme odpojili a umístil v úlku na vybranou stěnu – dál od ústí vstupní trubky.
- Napájecí kabel jsme protáhli ven upraveným větracím otvorem. Na úlcích používáme větrání z HT trubky, tam stačilo vytvořit zářez pro napájecí kabel a také i pro kabel s čidlem.
- Napájecí kabel jsme napojili na regulátor
- Čidlo protáhli do úlku
- Krabičku s regulátorem jsme 2 vruty přišroubovali na úlek tak, aby nevadila zavírání střechy.
Poznámka
- Regulátor pod napětím svítí a ukazuje teplotu v úlku, proto jsme dali krabičku na boční stěnu úlku

Regulátor v krabičce na stěně úlku
Foto: O. Hercog 2021

Regulátor v krabičce na stěně úlku
Foto: O. Hercog 2021
Montáž topné desky, čidla a kabelů
- Pro montáž jsme využili velké připínáčky, za které jsme umístili kabely i desku – bez propíchnutí
- Topná deska byla umístěna na stěně tak, aby jí pak celou zakryla výstelka
- Pozor – topná deska nesmí být umístěna na dně mohla by vysušit plod, pokud by na ní matka začala stavět hnízdo
- Kabely jsme vedli tak, aby se daly snadno přelepit lepící páskou (tou stříbrnou na všechno)
- Teplotní čidlo jsme umístili na ramínko se silnějšího drátu – viz nápad Pavlíny Krčové.
- Do otvoru větrání jsme nasadil HT trubku, netěsnosti utěsnili silikonem
Poznámka
- Čidlo by mělo být umístěno ve středu vzduchového prostoru mezi střechou a výstelkou.
- Použili jsme použijete měděný drát, snadno se pak dala nastavit poloha čidla
- Na fotografiích nejsou kabely přelepeny páskou, aby bylo vidět, kudu jsme je vedli

Topná deska a teplotní čidlo
Foto: O. Hercog 2021

Topná deska a teplotní čidlo
Foto: O. Hercog 2021

Přichycení topné desky připínáky bez propíchnutí
Foto: O. Hercog 2021

Teplotní čidlo
Foto: O. Hercog 2021
Nastavení teploty termostatu
V praxi se se nám osvědčilo toto nastavení:
- spodní teplota na 4 – 6°C – při této teplotě termostat sepne a deska topí
- horní teplota 8 – 10°C – při t0to teplotě se topení vypne
Tyto teploty se nám zdály optimální a v praxi se osvědčily.
Větší rozdíl teploty znamená větší kolísání a to nedoporučujeme rozdíl mezi horní teplotou, rozdíl do 4°C je podle testů optimální. V našem případě byla nastavena teplota 6 – 8°C
Zdůvodnění
Pokud je hnízdo v zemi / ve zdi, teplota tam krátkým poklesem venkovní teploty moc nepoklesne a hnízdo nepromrzne.
V úlku se při poklesu teploty zapne topení a teplota a ta se pohybuje v nastaveném rozsahu. Pokud teplota okolí překročí horní nastavenou teplotu, topení se vypne a úlek se chová podle toho, jak dobře je izolován proti vyšším teplotám.
Díky malému rozdíl mezi dolní a horní teplotou v úlku nedochází ke kolísání a prudkým změnám teploty. Podmínky se přibližují podmínkám v přírodě a to bylo naším cílem.
Jak jsme psali výše, nemá podle nás smysl v úlku topit na vyšší teplotu. Matka by se měla chovat podle toho, jaká je teplota venku. Pokud je venku chlad a není tam potrava, nemá cenu jí aktivovat zbytečným topením.
Samozřejmě, pokud je venku chlad a nemůže létat, je dobré jí opatrně podávat příkrm. O tom se dočtete ZDE <připravujeme>
Testy řešení
Řešení bylo úspěšně otestováno na 4 úlcích v sezóně 2021.
Ve všech takto vybavených úlcích byly na jaře usazeny matky. Díky topení s regulací byly úlky ponechány venku i v době, kdy teploty klesly pod 0°C, dokonce i když nasněžilo.
Matky dostávaly příkrm v podobě cukerného roztoku. Všechna hnízda přežila a zdárně se vyvíjela.
Na přelomu roku 2021-2022 jsme provedli další testy – na prázdných úlcích, bez čmeláků.
Do testu jsme zapojili několik typů úlku, pouze jeden měl řešení s topnou deskou a s regulací (výše popsané) řešení.

Souprava na měření teplot
Foto: O. Hercog 2021

Měření teplot v úlcích
Foto: O. Hercog 2021
Výsledky testů v zimě 2021-2022
Podmínky měření
- Byl použit úlek s tepelnou izolací dle našich úprav, popsaných ZDE
- Regulátor byl nastaven na topení v rozsahu 6-8 °C
- Čidlo regulátoru bylo v myšlené výšce nad výstelkou (úlek byl prázdný – bez výstelky)
- Měřící čidlo bylo o cca 20cm níže, ve myšleném středu výstelky – díky tomu jsou teploty trochu rozdílné
- Teploty se měřily každých 5 minut po dobu skoro 3 měsíců
- Sběr dat prostřednictvím DataLogger XXXX
Výsledky vidíte na připojeném grafu.
Popis Grafu 1
- šedá křivka je venkovní teplota
- modrá křivka je teplota v úlku s topením
Shrnutí:
Teplota v úlku nepoklesla pod 5°C a t ani tehdy, kdy venkovní teplota byla -6 °C
Za těchto podmínek postačil výkon 5W na to, aby úlek nepromrzl a to i v době mrazu a sněhu ležícího na úlku

Graf 1 – Měření teplot v úlku s topnou deskou 5W a digitálním termostatem XH-W3001 220V
Měřil O. Hercog
Na Grafu 2 je vidět časový výsek ze stejného měření.
Je zde vidět, že regulátor udržel teplotu v požadovaném rozsahu.
Stejně tak je zde vidět, jak teplota v úlku kopíruje venkovní teplotu, pokud se topení vypne po dosažení horní hranice. Díky dobrým vlastnostem úlku ale změna teploty není tak rychlá.

Graf 2 – Měření teplot v úlku s topnou deskou 5W a digitálním termostatem XH-W3001 220V
Měřil O. Hercog
Graf 3 je stejné měření.
Pouze jsou zde zvýrazněny i průběhy teplot v úlcích různých typů:
- Komerčně dostupný úlek (maloobjemový)
- Komerčně dostupný úlek s jednoduchými stěnami
- Komerční úlek s dvojitými stěnami
- atd.
Všechny typy úlků kopírovaly venkovní teplotu. Rychlost změny odpovídala tepelně izolačním vlastnostem a tepelné setrvačnosti (na tomto rozložení grafu toto nelze rozlišit, tématu se budeme věnovat jinde.
Pouze úlek s topnou deskou a regulací zabránil promrznutí úlku a myšleného hnízda v něm. Pokud by v úlku byla matka a ve výstelce měla své hnízdo, za takovýchto podmínek by nějakou doby s potravou by vydržela v hnízdní komůrce.
Matky si v první fázi staví velmi malou hnízdní komůrku, aby měly šanci výkyvy teplot zvládnout. Ne vždy to ale stačí. Pokud by ale byla v úlku bez topení, několik dní teplot kolem 0°C by asi nezvládla udržet plod v dostatečné teplotě.

Graf 3 – Měření teplot v úlku s topnou deskou 5W a digitálním termostatem XH-W3001 220V – srovnání s dalšími úlkky – Měřil Ondřej Hercog
Závěr
Uvedené řešení se ukázalo funkční. Původní obavy z životnosti regulátoru se rozptýlily – díky vydržel dobře utěsněné krabičce celý rok venku bez úhony.
V našem případě nám toto řešení umožní nechat obsazené úlky venku bez obav do teplot i -10°C
Jediná nevýhoda a riziko je přítomnost napětí 220V. Díky tomu není možné toto řešení nabízet jako univerzální řešení a jeho použití je pouze na vlastní riziko.