ΒΙΟΚΛΙΜΑΤΙΚΗ ΚΥΨΕΛΗ ΜΕΛΙΣΣΩΝ

Βιοκλιματική αρχιτεκτονική είναι η επιστήμη Κυψέλες ονομάζονται, οι κατασκευές εκείνες μέσα στις οποίες οι μελισσοκόμοι εκτρέφουν τα μελισσοσμήνη τους. Με την έρευνα και την κατασκευή που πραγματοποιήσαμε, είχαμε σαν σκοπό, να βελτιώσουμε αυτό το σύγχρονο ‘σπίτι’ των μελισσών και με τη βοήθεια μεθόδων της βιοκλιματικής αρχιτεκτονικής, να κάνουμε την κατοικία των μελισσών πιο ζεστή, την περίοδο που αυτό χρειάζεται. Βιοκλιματική αρχιτεκτονική είναι η επιστήμη η οποία χρησιμοποιεί τις Ήπιες Μορφές Ενέργειας, για να βάλει ή να βγάλει θερμική ενέργεια από το χώρο της κατοικίας όταν απαιτείται ή περισσεύει.

ΕΙΣΑΓΩΓΙΚΕΣ ΕΝΝΟΙΕΣ

ΜΕΛΙΣΣΟΚΟΜΙΑ Είναι ο κτηνοτροφικός κλάδος που ασχολείται με τη φροντίδα και τη διαχείριση των αποικιών των μελισσών. Εκτρέφονται κυρίως για το μέλι και τα άλλα προϊόντα που παράγουν καθώς και για την επικονιαστική τους δράση στα καλλιεργούμενα φυτά. Όταν λέμε επικονίαση εννοούμε τη μεταφορά της γύρης από τα αρσενικά στα θηλυκά άνθη ώστε να γίνει η γονιμοποίηση των φυτών

Από τους προϊστορικούς χρόνους οι άνθρωποι ήξεραν να παίρνουν το μέλι και να το χρησιμοποιούν στη διατροφή τους. Επί πολλούς αιώνες το μέλι ήταν η μόνη γνωστή γλυκαντική ουσία. Στην εικόνα βλέπουμε κάποιες αφρικάνικες σπηλαιογραφίες όπου φαίνεται η προσπάθεια των ανθρώπων από τους προϊστορικούς χρόνους να συλλέξουν μέλι.

Η μέλισσα που εξημερώθηκε από τον άνθρωπο Εικόνα από τα βυζαντινά χρόνια των προσπαθειών των πρώτων μελισσοκόμων Η μέλισσα που εξημερώθηκε από τον άνθρωπο ανήκει στο γένος Apis (είδος Apis mellifica).

Παλαιότερα οι μέλισσες εκτρέφονταν σε κοφίνια διάφορων τύπων, σε ξύλινα κιβώτια, σε πήλινα δοχεία, σε κοίλους κορμούς δέντρων κλπ.

Σήμερα, σε κάποιες περιοχές της Ελλάδας, συνεχίζεται η εκτροφή μελισσών σε παραδοσιακά κοφίνια .

Στις σύγχρονες μελισσοκομικές επιχειρήσεις οι μέλισσες εκτρέφονται σε κυψέλες με κινητά πλαίσια με τη βοήθεια τεχνητών κηρυθρών. Το καπάκι τύπου Αυστραλίας Το πιο διαδεδομένο μοντέλο κυψέλης είναι αυτό με καπάκι τύπου Αυστραλίας το οποίο πλεονεκτεί στις μεταφορές των κυψελών.

Ένα μελίσσι για να είναι ‘ευτυχισμένο’ πρέπει: Να έχει καλή υγεία Να βρίσκει τροφές στο περιβάλλον όπου ζει Να έχει μια καλή κατοικία Ένας μελισσοκόμος μπορεί να επέμβει και να βοηθήσει ένα μελίσσι σε όλους τους παραπάνω τομείς.

Οι μελισσοκόμοι με τους κατάλληλους χειρισμούς στον κατάλληλο χρόνο, μπορούν να κάνουν ένα μελίσσι παραγωγικό.

Είναι πολύ σημαντικό, οι μελισσοκόμοι να επεμβαίνουν και να κατευθύνουν την ανάπτυξη των μελισσών τους, ώστε να εκμεταλλευτούν πλήρως την ανθοφορία μιας συγκεκριμένης περιοχής.

ΜΕΓΙΣΤΗ ΑΘΟΦΟΡΙΑ ΕΝΟΣ ΤΟΠΟΥ & ΜΕΓΙΣΤΗ ΑΝΑΠΤΥΞΗ ΜΕΛΙΣΣΟΣΜΗΝΟΥΣ Εκείνο που επιδιώκεται είναι να συμπέσουν: ΜΕΓΙΣΤΗ ΑΘΟΦΟΡΙΑ ΕΝΟΣ ΤΟΠΟΥ & ΜΕΓΙΣΤΗ ΑΝΑΠΤΥΞΗ ΜΕΛΙΣΣΟΣΜΗΝΟΥΣ

Πρέπει δηλαδή, όταν έχουμε μια μεγάλη ανθοφορία σε έναν τόπο, το μελίσσι μας να να είναι πλήρως ανεπτυγμένο. Τότε το μελίσσι θα γίνει παραγωγικό: Θα συλλέξει πολύ νέκταρ και θα το αποθηκεύσει στην κυψέλη του σαν μέλι.

Σε κάποιες περιοχές της νότιας Ελλάδας σημειώνονται μερικές πρώιμες ανθοφορίες, οι οποίες όμως περνάνε ανεκμετάλλευτες από τους περισσότερους μελισσοκόμους. Τα μελίσσια τους βρίσκονται σε φάση ανάπτυξης και το νέκταρ που συλλέγουν, το χρησιμοποιούν για το τάισμα του γόνου τους (νέες νύμφες και προνύμφες).

Γενικά όταν υπάρχει πολύς γόνος σε ένα μελίσσι, οι τροφές που συλλέγονται, δαπανώνται για την εκτροφή του. Ενώ όταν υπάρχουν πολύ περισσότερες ακμαίες μέλισσες σε σχέση με το γόνο, τότε αποθηκεύονται πολλές τροφές. (Τότε έχουμε την πλήρη ανάπτυξη του μελισσιού).

Η ανάπτυξη των μελισσών διαφέρει από περιοχή σε περιοχή και από μελίσσι σε μελίσσι. Ένας από τους παράγοντες που την επηρεάζει είναι και οι κλιματολογικές συνθήκες, που επικρατούν σε μία περιοχή.

Οι χαμηλές θερμοκρασίες περιβάλλοντος καθυστερούν την ανάπτυξη ενός μελισσιού . Οι συμβατικές κατοικίες των μελισσών που χρησιμοποιούνται στις μελισσοκομικές μονάδες, μικρή μόνο προστασία παρέχουν για τις χαμηλές θερμοκρασίες .

Με τη βοήθεια μεθόδων της βιοκλιματικής αρχιτεκτονικής, θα μπορούσαμε να εισάγουμε θερμότητα στο εσωτερικό μιας κυψέλης και έτσι να βελτιώσουμε το μικροκλίμα της. Αν πετύχουμε υψηλότερες θερμοκρασίες γύρω από τη φωλιά των μελισσών, αυτές θα αναπτυχθούν πιο πρώιμα και θα είναι σε θέση να εκμεταλλευτούν κάποια από τις πρώιμες ανθοφορίες, που συμβαίνουν σε διάφορες περιοχές της Νότιας Ελλάδας.

Επιλέξαμε την εγκατάσταση ενός συστήματος παθητικής θέρμανσης σε μια συμβατική κυψέλη. Η μέθοδος που ακολουθήσαμε στηρίζεται σε αρχές της βιοκλιματικής αρχιτεκτονικής.

Το σύστημα που κατασκευάσαμε , στηρίζεται στην ιδέα του τοίχου-TROMBE. (μια ιδέα των Γάλλων Trombe και Michelle) συνίσταται σε μια βαμμένη μαύρη επιφάνεια τοίχου, μπροστά από την οποία υπάρχει τζάμι και στο πάνω και κάτω μέρος της οποίας υπάρχουν θυρίδες, που βοηθούν την ανταλλαγή του θερμού αέρα. Η ηλιακή ακτινοβολία διαπερνά το διαφανές υλικό, απορροφάται από τη μαύρη επιφάνεια και αποθηκεύεται στο τοίχο κατά τη διάρκεια της ημέρας από όπου απελευθερώνεται τη νύχτα.

Με αυτή τη διάταξη μεταφέρεται θερμότητα από το εξωτερικό περιβάλλον στο εσωτερικό και με τους τρεις τρόπους μετάδοσης της θερμότητας (αγωγιμότητα, μεταφορά, ακτινοβολία).

Με το ίδιο σκεπτικό κατασκευάσαμε και την Βιοκλιματική κυψέλη με τοίχο –TROMBE

Τροποποιήσαμε μια διώροφη συμβατική ξύλινη κυψέλη με κινητή βάση.

Η κατοικία των μελισσών βρίσκεται στον δεύτερο όροφο. Από τη βάση της κυψέλης αφαιρέθηκε το μπροστινό τμήμα και αντικαταστάθηκε από διαφανές πλαστικό.

Ένα δεύτερο έλασμα χωρίζει τη βάση σε δύο χώρους. Ο προθάλαμος, πίσω από το εξωτερικό διαφανές πλαστικό έχει καλυφθεί από μαύρο γυαλόχαρτο και βαμμένο μαύρο φύλλο αλουμινίου.

Η ηλιακή ακτινοβολία σε αυτές τις επιφάνειες απορροφάται και ο χώρος θερμαίνεται. Η θερμότητα στη συνέχεια με αγωγή και ρεύματα μεταφοράς διαβιβάζεται στον κυρίως θάλαμο και στον υπερκείμενο όροφο όπου κατοικούν οι μέλισσες .

Στον κυρίως θάλαμο έχουν τοποθετηθεί 10 πλαστικές φιάλες( όγκου 1,5L) γεμάτες νερό ενώ πλευρικά υπάρχουν τεμάχια πλακιδίων. Γενικά, για την αποθήκευση της θερμικής ενέργειας που συλλέγεται από τα παθητικά ηλιακά συστήματα, θα πρέπει να επιλεγούν δομικά στοιχεία με μεγάλη θερμοχωρητικότητα.

Σκοπός της τοποθέτησης αυτών των υλικών με τη μεγάλη θερμοχωρητικότητα είναι η αποθήκευση ενός μέρους της θερμότητας και η μεταφορά της στον υπερκείμενο χώρο με κάποια χρονική καθυστέρηση. Η θέρμανση δηλαδή του υπερκείμενου χώρου και μετά την δύση του ηλίου.

Η αποτελεσματικότητα της βιοκλιματικής κυψέλης, θα πρέπει να ελεγχθεί με μια σειρά μετρήσεων θερμοκρασιών για μεγάλο χρονικό διάστημα και κάτω από διάφορες κλιματολογικές μετρήσεις και με την παρουσία ζωντανών μελισσοσμηνών, που έχουν το δικό τους σύστημα ρύθμισης της θερμοκρασίας στο εσωτερικό της κυψέλης. Μόνο τότε μπορούν να εξαχθούν ασφαλή συμπεράσματα.

Η ομάδα μας πραγματοποίησε κάποιες ενδεικτικές μετρήσεις το αποτέλεσμα των οποίων παρουσιάζει εξαιρετικό ενδιαφέρον.

Δανειστήκαμε και χρησιμοποιήσαμε αισθητήρες μέτρησης θερμοκρασίας και το σύστημα καταγραφής MultiLog με το οποίο είναι εφοδιασμένα τα περισσότερα εργαστήρια φυσικών επιστημών των Λυκείων της χώρας.

Καταγράψαμε για χρονικό διάστημα 150 λεπτών τις θερμοκρασίες στο εσωτερικό δύο κυψελών. Η μια ήταν η Βιοκλιματική που κατασκευάσαμε και η άλλη ήταν μια συμβατική κυψέλη μάρτυρας.

ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ ΜΕΤΡΗΣΕΩΝ Βιοκλιματική κυψέλη Συμβατική κυψέλη μάρτυρας Θερμοκρασία περιβάλλοντος 18C – Πλήρης Ηλιοφάνεια –Υψόμετρο 950m

Μετά από 150 λεπτά μετρήσεων η Βιοκλιματική κυψέλη διατήρησε μια διαφορά θερμοκρασίας +8C !!!

Συμπέρασμα της ερευνητικής μας ομάδας, είναι ότι η κατασκευή μας, μπορεί με φιλικό προς το περιβάλλον τρόπο, να ζεστάνει τις κατοικίες των μελισσών και να ωφελήσει τις μέλισσες και τους μελισσοκόμους .