Тепло в зимнем клубе обра­зуется в результате разложения сахаров меда, съедаемого пче­лами. При этом пчелы выделяют углекислый газ и воду, от ко­торых семья пчел должна избавляться, так как при чрезмерном их накоплении нормальное состояние зимующих пчел нару­шается .

Углекислый газ удаляется из гнезда без особых затруднений, так как легко проникает через стенки ульев, подушки и другие преграды. Кроме того, пчелы в малоактивном состоянии хорошо приспособлены к жизни при высокой концентрации углекислого газа. Если в свежем воздухе содержится 0,03 % углекислого газа, то внутри клуба спокойно зимующей семьи его концентра­ция может достигать 2—3 %. Чем плотнее клуб и чем спокойнее зимуют  пчелы,  тем выше содержание углекислого газа.

Вода, образуемая в организме пчелы, выводится из него в виде водяного пара, как и углекислый газ, при дыхании (через тра­хейную систему). При относительно сухом воздухе избыточная вода легко испаряется, освобождая организм от ее избытка. При высокой же влажности воздуха в клубе пчел водяные пары не могут выводиться из организма или удаляются в недостаточ­ной степени. Это ведет к нарушению всасывания воды в задней кишке, накоплению в ней жидкого кала, что вызывает беспокой­ство пчел, а в дальнейшем и понос.

Теплый воздух, насыщенный углекислым газом и водяными парами, удаляется из клуба через верхнюю рыхлую часть егокорки, а свежий воздух поднимается на его место через разрых­ленную часть корки  в нижней части перед летком.

Схема вентиляции в зимнем клубе пчёл.

Обмен воздуха внутри клуба регулируют сами пчелы. При согревании внешнего воздуха, поступающего в клуб, понижается его относительная влажность, что создает необходимые условия для удаления влаги из клуба (при оптимальной влажности воз­духа в зимовнике).

Однако вне клуба в улье должна действовать другая система вентиляции, которая выводила бы отработанный теплый и влаж­ный воздух. Для удаления этого воздуха необходимы добавочные отверстия в верхней части гнезда. Доказано положительное влияние верхнего летка на зимовку пчел — в ульях не бывает сырости и семьи весной больше выращивают расплода. Однако при двух открытых летках создается довольно сильная тяга воз­духа, при которой из гнезда уносится драгоценное для пчел тепло. Лучшие результаты дает медленно действующая вентиляция, уносящая влажный воздух с наименьшей потерей тепла (отгиба­ние холстинки на 5—8 мм у задней стенки улья; весь потолок должен быть запрополисован). При зимовке пчел в холодных условиях эту щель надо прикрыть сверху краем соломенного мата. При использовании в ульях деревянных потолочин между средними оставляют сквозные щели шириной 3 мм.

В дуплах определенную роль играет поглощение части водяных паров тол­стыми стенками деревьев. Многолетние наблюдения над жизнью пчел в бортях Башкирского заповедника показали, что в естественных условиях пчелы наиболее охотно поселяются и дольше живут в дуплах со стенками толщиной 20—30 см. Толстые сухие стенки вбирают влагу при ее избытке в воздухе и отдают в усло­виях сухого воздуха. Такой же процесс возможен и в ульях, находящихся в зимовнике, если помещение достаточно сухое, а стенки улья окрашены не масля­ной, а влагопроницаемой краской. Давно замечено, что в неокрашенных ульях  пчелы зимуют лучше, чем в окрашенных. В этой связи более целесообразно окра­шивать ульи минеральными и другими красками, которые не препятствуют про­ницаемости влаги через его стенки.

Перед переносом ульев в зимовник полезно в сильных и сред­них семьях заменить утепляющие подушки сверху рамок соло­менными матами, с которыми они остаются и в зимовнике. В рамочных ульях с хорошими утепляющими подушками наиболее теплое место создается в верхней части улья, у его потолка. В результате этого пчелы устремляются кверху и клуб как бы прилипает к потолку улья. Он имеет тогда сплющенную форму и в большей части размещается не на пустых сотах (в «ложе»), а на медовых сотах в верхней части улья. Сняв потолок с улья, в этом можно очень легко убедиться. Расплющивание клуба и размещение его на медовых сотах с самого начала зимы уже предопределяет плохую зимовку пчел. Чтобы избежать этого, надо уменьшить утепление улья, заменив подушки соломенными матами. Удаляют также и боковое утепление.