Was ist eine Luftblasenpumpe?
Eine Blasenpumpe ist ein Gerät, mit dem eine Flüssigkeit ohne mechanische Energie von einem Ort an einen anderen, höheren Ort gefördert wird. Stattdessen nutzt es Wärmeenergie, um diese Positionsänderung durch Erhöhen des Auftriebs der Flüssigkeit, die es bewegt, anzutreiben. Es wird manchmal als eine Lufthebepumpe oder eine Dampfhebepumpe bezeichnet.
In ihrer grundlegendsten Form besteht eine Blasenpumpe aus einem Rohr mit einem Einlass in einem unteren Reservoir und einem Auslass in einem höheren Reservoir. Ihr Zweck ist es, eine Flüssigkeit aus dem unteren Reservoir in das höhere zu befördern. Das Fluid im unteren Reservoir wird typischerweise erwärmt, wodurch ein Teil der Flüssigkeit die Phasen in eine Dampfform umwandelt. Dieser Dampf ist schwimmfähiger als die flüssige Form der Flüssigkeit und steigt durch das Rohr auf, wobei er etwas Flüssigkeit mit nach oben nimmt. Im Allgemeinen verhindert ein Einwegventil oder ein anderer Mechanismus, dass Flüssigkeit durch das Rohr zurückfließt, wenn es abkühlt.
Ein einfaches Beispiel für die Verwendung einer Sprudelpumpe ist eine herkömmliche Filterkaffeemaschine. Bei vielen gängigen Kaffeemaschinen wird Wasser in einen Vorratsbehälter auf der Rückseite gegossen und der Kaffeesatz in einen Filter oben in der Maschine gegeben. Um Kaffee zu kochen, muss das Wasser erhitzt werden und dann durch den Kaffeesatz darüber filtriert werden. Dazu muss das Wasser irgendwie über das Gelände angehoben werden, damit es hindurchtropfen kann. Eine Blasenpumpe mit ihrem Einlass am Boden des Wasserreservoirs und ihrem Auslass über dem Boden wird verwendet, um diese Aufgabe zu erfüllen.
Während viele Pumpen mechanische Mittel verwenden, um eine Flüssigkeit zu bewegen, wird die Blasenpumpe nur durch Wärmeenergie angetrieben. Dadurch ist der Aufbau mit wenigen beweglichen Bauteilen sehr einfach. Dies bietet in vielen Anwendungen Vorteile in Bezug auf Zuverlässigkeit und Kosten. Diese Pumpen sind jedoch normalerweise nicht für den Einsatz in Hochdruckanwendungen geeignet.
Die nach unten ziehende Schwerkraft wirkt dem Auftrieb der zu pumpenden Flüssigkeit entgegen. Die Reibung zwischen dem zu pumpenden Fluid und der Innenwand des Rohrs wirkt ebenfalls seiner Aufwärtsbewegung entgegen. Eine effektive Blasenpumpenkonstruktion muss Variablen wie die Reibung zwischen Flüssigkeit und Rohr, die Länge und den Durchmesser des Rohrs usw. berücksichtigen. Die richtige Konstruktion ist erforderlich, um sicherzustellen, dass Kräfte, die gegen die Aufwärtsbewegung des Fluids wirken, dieses nicht überwinden, bevor das Fluid den oberen Behälter erreicht.
Blasenpumpen werden in einer Reihe von Anwendungen eingesetzt, von sehr einfachen bis zu hochtechnischen. In Aquakulturanlagen und Brütereien werden beispielsweise häufig Blasenpumpen eingesetzt. Einige Solarwarmwasserbereiter nutzen die erhitzte Flüssigkeit, die sie enthalten, indem sie eine Blasenpumpe verwenden, um sie durch das System zu zirkulieren. Eine Blasenpumpe ist auch ein wichtiger Bestandteil eines Kältekreislaufs, der als Einstein-Kreislauf bezeichnet wird.