冬場のえさ消費量について

冬場の巣箱内でミツバチがぶるぶる震えて発熱して室内温度を上げても巣箱表面から熱が逃げてしまうので、その逃げる熱量を補うために更にハチが発熱するということに対して、逃げた熱量相当のハチミツはどのくらいになったかという計算です。

今までＱ＆Ａを見ておりましたが、これほど素晴らしい日誌は無かったです。

まさに、私が計算したかったものです。

ざっくり読ませて頂いて理解いたしましたが、更に熟読いたします。

皆さん、経験的に分かっておられると思いますが、経験をこの計算でマッチングする事で、今の巣箱の機能が裏付けられると思います。

ありがとうございます。

おがおがさんの資料と比較するのもおこがましいですが、この冬には巣箱の温度計測をして、板厚の厚いのと薄いのと比較していました。

笑ってやってください。

おがおがさん、おはようございます。

どれだけ食いつけるか分かりませんが、頑張ってみます。

おがおがさんの設定の中に「木の熱伝導率を0.12W/mKと仮定」

とありますが、一般的には杉が多用されており杉の熱伝導率は０．０８７W/mkのようです。

０．１２W/mkの木は一般的ではなさそうに思いました。

ご紹介頂いた、電熱量計算から発電量を求める事ができました。

Excelでも同じ結果が得られました。ご指導ありがとうございます。

ここで言う電熱量Wは時間の表記が有りませんが、１時間当たりでしょうか？

質問がピンボケでしたらお許しください。

https://www.hakko.co.jp/qa/qakit/html/s01040.htm

W＝J/s (ジュール毎秒)

1cal=4.184Jとなります。

木の物性値は金属と違って文献により様々なのでどの数値を信用したら良いか取り扱いに迷いますが、桁が大きく変わらなければ特に問題ありません。概算できれば後は合わせ込みパラメータとして扱えば良いです。

あと、電熱量ではなくて伝熱量（伝わる熱の量）です。

頑張って下さい！

おがおがさん

さっそく、がんばります。

コメントをありがとうございます。

鳥居金之丞備忘録

少しづつ、学んでいます。　教えてください。

①と②の方法からWを計算して、この二つは一致しなくてはならない」とあります。

①外面の自然対流熱伝達による熱移動量　W＝熱伝達率×表面積 ×（外壁温度 - 外気温度）

②重箱断熱部の熱移動量　　　　　　　　W=木の熱伝導率／板厚×表面積×（内壁温度 - 外壁温

方や、下記の自動計算サイトをご紹介頂きました。

下は↑でいう処の②の計算式だと思います。

今回私がWを計算するにあたって、この計算式だけで、おおまかには目的が達せられると理解してよろしいですか？

私の丸洞は壁厚が大きく１０ｃｍです。

以下、丸洞の内側と外側の面積を計算しました。

外は１．５m2　　内は０．８ｍ２　となり、結構大きな違いになります。

計算上無視できる範囲でしょうか？

丸洞高さ 1.000           丸洞高さ 1.00 ｍ

丸洞外直径 0.450       外半径　 A    0.225 ｍ

丸洞内径 0.250           内半径　 B    0.125 m

壁厚 0.100                  杉伝導率 C   0.087 W/m k

温度差　 D   13.3 ℃    （千葉県の冬）

伝熱量　 E    12 W

壁             天井      合計

外壁総面積 1.413        0.159      1.572

内壁総面積 0.785        0.049       0.834

千葉県の冬の説明

成虫が死なない程度の内壁温度を２０℃とし、冬の外気の平均を６．７℃とした場合（１２月８．３℃　１月５．７℃　２月　６．１℃）

伝熱量の単位がWですが、これは身近な処では裸電球が１００Wとか６０Wとかありますが、これと同じ事でしょうか？

１０W位の答え伝熱量になっております。

１０Wだと随分暗いな～～って思いますが、この程度の電球を冬の間、付けっぱなしにしなくてはならないと言う解釈ですか？

因みに１００Wとなったら、そんなに電気代を使うの～～ってビックリする感覚ですか？

丸洞で壁厚が厚い１０ｃｍと普通の３ｃｍとの比較をいたしました。

どこかに計算の誤りがありますか？

ハチミツの消費量がまったく違ってきています。

丸洞で壁厚を７５ｍｍ～１００ｍｍ位が、効率が良いように見えます。

錯誤がありますでしょうか？

下の図は一般的な固体内部の温度勾配と対流熱伝達による壁面近傍の温度勾を表したものです。

厚さ一定の板の場合、表裏の温度差を直線で結んだものが温度勾配となります。温度勾配と熱伝導率から熱移動量が求まります。
これが②の式です。

外壁部の熱伝達は自然対流熱伝達になっているはずで、図のように壁面付近から曲線的に温度が変化します。
この外気と外壁温度の間での伝熱量を求める式、これが①の式です。

ここで、外壁温度も内壁温度も基本的には不明ですが、どちらかを決めないと式が成り立たないので、蜂により安定させているであろう内壁温度を勝手に決めて2つの式により熱移動量を求めました。

自動計算のサイトは外壁と内壁両方の温度が分かっているときの固体の
熱移動量を求めるものです。
両方分かっていれば式は1つで熱移動量が求まるということになります。

電球のWと今回の熱移動量Wは同じものです。

＞丸洞で壁厚が厚い１０ｃｍと普通の３ｃｍとの比較・・
私の過去の重箱式の検算で3㎝=6.7kg、10㎝=2.5㎏となっています。
巣箱サイズや仮定の置き方にもよりますが「計算上は」このくらいの差が生じると思います。
実際にはミツバチの基礎代謝（生命維持に必要な最低限のエネルギー）でいくら断熱したとしてもハチミツの消費は一定量必要だということも考えられます。（この辺は詳しくないのであくまで想像の域を出ませんが）

また、個々の検算については計算コンセプト含めて追いかけるのは非常に大変なのでご自身でご確認いただければと思います。

おがおがさん

[個々の検算については計算コンセプト含めて追いかけるのは非常に大変なのでご自身でご確認いただければと思います。]

↑のコメントは至極当然で、甘え過ぎました。お許しください。

まだ、分からない事が多いですが、少しづつものになりそうに感じています。

今までのご指導を感謝いたします。

これからもよろしくお願いいたします。