Зимовка — наиболее сложный и ответственный период в жизни пчел. Благополучная зимовка пчелиных семей — залог успеха предстоящего сезона, а оптимальные условия для нее легче всего создать в закрытых объемах. Поэтому и стали строить зимовники, которые в районах с длительным безоблетным периодом (свыше 3 месяцев) обеспечивают хорошую сохранность пчелиных семей. Большую роль при этом играет качество зимовника. Решающее воздействие на жизнедеятельность пчел оказывают температура, влажность и газовый состав воздуха в улье.
Стабильная низкая температура воздуха менее опасна, чем ее резкие перепады, которые сильно возбуждают пчел, могут привести к распаду клуба и преждевременному появлению расплода. Опасны и сквозняки в зимовнике. Поэтому зимовник прежде всего должен обеспечить стабильность температуры в помещении, несмотря на резкие перепады ее во внешней среде. Температура воздуха внутри зимовника не должна опускаться ниже 0...+2 "С в районах с относительно сухой зимой и ниже +4...+6°С в районах с повышенной влажностью воздуха (западных и северо-западных районах страны). При более низких температурах в зимовнике пчелы вынуждены уменьшать объем клуба и потреблять больше корма для выделения тепла. При повышенной же температуре и излишнем утеплении гнезд пчелиный клуб разрыхляется, у пчел появляется жажда, часть из них (иногда — значительная) выходит из ульев и погибает. В хорошем зимовнике оптимальную без скачков температуру можно поддерживать в течение всей зимовки, избавляясь с помощью надежной вентиляции от избытков тепла и влаги, выделяемых пчелами.
Повышенная или пониженная влажность воздуха также неблагоприятно влияет на пчел. Оптимальная относительная влажность воздуха в зимовнике составляет 75—85%. При повышенной влажности воздуха в ульях появляются сырость и плесень, мед в сотах разжижается, закисает, вытекает из сотов, что вызывает понос у пчел, ослабление и даже гибель пчелиных семей. Отрицательно сказывается на состоянии пчел и чрезмерная сухость воздуха (возникновение жажды у пчел, кристаллизация корма и пр.). Эти недостатки могут быть своевременно устранены соответствующей регулировкой вентиляции зимовника.
Подсчитано, что на 1 кг съеденного меда пчелы выделяют в зимовнике 680 г водяных паров, которые должны удаляться вентиляцией, как и избыток тепла, выделяемого пчелами. Чем холоднее наружный воздух и ниже температура внутри зимовника, тем менее интенсивным должен быть в нем воздухообмен, но когда она повышается, воздухообмен следует усилить.
Норма площади поперечного сечения вентиляционных труб (и приточных и вытяжных вместе взятых) на одну пчелиную семью должна составлять 6—8 см2. При использовании электровентиляторов ее можно снизить вдвое.
Вентиляционные трубы делают из сухих выструганных досок толщиной 40—50 мм. Места соединения досок шпаклюют. Чтобы исключить появление в трубах конденсата в виде льда на внутренних стенках труб, нарушающего нормальную вентиляцию, наружные и чердачные части вытяжных труб делают двухстенными, заполняя пространство между стенками теплоизолирующими материалами (стекловатой, керамзитом, опилками, мхом и др.).
Зимовники располагают на сухом, защищенном от ветра участке. Грунтовые воды от пола зимовника должны находиться не ближе чем в 1 м, а вокруг самого зимовника следует устроить дренажную канаву. В зимовнике пчелы должны быть хорошо защищены не только от холода, дождей и снега, но и от грызунов, света и посторонних шумов, беспокоящих пчел.
Внутренний объем зимовника определяют из расчета 0,5—0,6 м3 площади на семью пчел в обычном улье и 0,7—0,9 м3 в улье-лежаке. Обычно ульи размещают на стеллажах в 4—6 рядов и 3 яруса, оставляя проходы между рядами 90 см. Расстояние между крайними стеллажами и стенками 10—20 см, между ульями на стеллажах 10 см. Ульи ставят летками в сторону проходов.
В зимовнике должны быть установлены термометр и психрометр.
Известны три типа зимовников: подземный (потолок на уровне или ниже поверхности земли), полуподземный (стены примерно наполовину своей высоты выступают над землей) и надземный (без заглубления в землю). Подземные зимовники строят там, где грунтовые воды залегают глубоко (не менее 3,5 м от поверхности земли), а зима длинная и холодная. Надземные и полуподземные зимовники строят при повышенном залегании грунтовых вод. Надземный зимовник наиболее подвержен влиянию наружной температуры, зимой он быстро остывает, а весной сильно нагревается солнечными лучами, поэтому его обычно строят двухстенным.