¿Qué es una bomba de burbujas?
Una bomba de burbujas es un dispositivo que se utiliza para elevar un fluido de una ubicación a otra, una ubicación más alta sin energía mecánica. En cambio, utiliza energía térmica para alimentar este cambio en la posición al aumentar la flotabilidad del fluido que se está moviendo. A veces se conoce como una bomba de elevación de aire o una bomba de vapor de elevación.
En su forma más básica, una bomba de burbujas consiste en un tubo con su entrada en un depósito más bajo y su salida en un depósito más alto. Su propósito es elevar un fluido desde el depósito inferior hasta el más alto. El fluido en el depósito inferior se calienta típicamente, lo que hace que parte del líquido cambie las fases a una forma de vapor. Este vapor es más flotante que la forma líquida del fluido y se eleva a través del tubo, llevando un poco de líquido hacia arriba. En general, una válvula unidireccional u otro mecanismo evita que el fluido fluya hacia atrás por el tubo a medida que se enfría.
Un simple ejemplo de tEl uso de una bomba de burbujas se encuentra en un cafetero de goteo común. En muchos cafeteros comunes, el agua se vierte en un depósito en la parte posterior y se coloca el café en un filtro en la parte superior de la máquina. Para preparar el café, el agua debe calentarse y luego filtrar a través de los campos sobre él. Para que esto suceda, el agua debe levantarse de alguna manera sobre los terrenos para que pueda gotear a través de él. Una bomba de burbujas con su entrada en la parte inferior del depósito de agua y su salida sobre los terrenos se usa para lograr esta tarea.
Si bien muchas bombas usan medios mecánicos para mover un fluido, la bomba de burbujas solo se impulsa por energía térmica. Como resultado, su construcción es muy simple con pocos componentes móviles. Esto proporciona ventajas en términos de confiabilidad y costo en muchas aplicaciones. Sin embargo, estas bombas no suelen ser adecuadas para su uso en aplicaciones de alta presión.
La fuerza de la gravedad que tira hacia abajo actúa para contrarrestar la flotabilidad hacia arriba del fluidobombeado. La fricción entre el fluido que se bombea y la pared interior del tubo también resiste su movimiento ascendente. El diseño efectivo de la bomba de burbujas debe tener en cuenta variables como la fricción entre el fluido y el tubo, la longitud y el diámetro del tubo, etc. Es necesario un diseño adecuado para garantizar que las fuerzas que actúen contra el movimiento ascendente del fluido no lo superen antes de que el fluido llegue al depósito superior.
Las bombas de burbujas se utilizan en una variedad de aplicaciones, desde lo muy simple a lo altamente técnico. Las instalaciones de acuicultura y los criaderos con frecuencia utilizan bombas de burbujas en sus operaciones, por ejemplo. Algunos calentadores de agua solar aprovechan el fluido calentado que contienen mediante el uso de una bomba de burbujas para circularlo a través del sistema. Una bomba de burbujas también es una parte clave de un ciclo de refrigeración conocido como el ciclo de Einstein.