Wat is een bellenpomp?
Een bellenpomp is een apparaat dat wordt gebruikt om vloeistof zonder mechanische energie van de ene naar de andere locatie te brengen. In plaats daarvan gebruikt het thermische energie om deze positiewijziging aan te drijven door het drijfvermogen van de vloeistof die het beweegt te vergroten. Het wordt soms een luchtliftpomp of een dampliftpomp genoemd.
In zijn meest basale vorm bestaat een bellenpomp uit een buis met zijn inlaat bij een lager reservoir en zijn uitlaat bij een hoger reservoir. Het doel is om een vloeistof van het onderste naar het hogere reservoir te brengen. Vloeistof in het onderste reservoir wordt typisch verwarmd, waardoor een deel van de vloeistof van fase verandert in een dampvorm. Deze damp heeft meer drijfvermogen dan de vloeibare vorm van de vloeistof en stijgt op door de buis en draagt wat vloeistof mee omhoog. Over het algemeen voorkomt een eenrichtingsklep of ander mechanisme dat vloeistof terugstroomt door de buis terwijl deze afkoelt.
Een eenvoudig voorbeeld van het gebruik van een bellenpomp bevindt zich in een gewoon druppel koffiezetapparaat. In veel gewone koffiezetapparaten wordt water in een reservoir achterin gegoten en koffiedik wordt in een filter aan de bovenkant van de machine geplaatst. Om koffie te zetten, moet het water worden verwarmd en vervolgens door het koffiedik erboven worden gefilterd. Om dit te laten gebeuren, moet het water op de een of andere manier boven het terrein worden opgetild zodat het er doorheen kan druppelen. Een bellenpomp met zijn inlaat aan de onderkant van het waterreservoir en zijn uitlaat boven het terrein wordt gebruikt om deze taak te volbrengen.
Hoewel veel pompen mechanische middelen gebruiken om een vloeistof te verplaatsen, wordt de bellenpomp alleen aangedreven door thermische energie. Als gevolg hiervan is de constructie erg eenvoudig met weinig bewegende componenten. Dit biedt voordelen in termen van betrouwbaarheid en kosten in veel toepassingen. Deze pompen zijn echter meestal niet geschikt voor gebruik in hogedruktoepassingen.
De zwaartekracht die naar beneden trekt, werkt tegen het opwaartse drijfvermogen van de vloeistof die wordt gepompt. Wrijving tussen de vloeistof die wordt gepompt en de binnenwand van de buis weerstaat ook zijn opwaartse beweging. Bij een effectief bubbelpompontwerp moet rekening worden gehouden met variabelen zoals wrijving tussen de vloeistof en de buis, de lengte en diameter van de buis, enzovoort. Een goed ontwerp is noodzakelijk om ervoor te zorgen dat krachten die werken tegen de opwaartse beweging van de vloeistof deze niet overwinnen voordat de vloeistof het bovenste reservoir bereikt.
Bubbelpompen worden gebruikt in verschillende toepassingen, van heel eenvoudig tot zeer technisch. Aquacultuurfaciliteiten en broederijen maken bij hun werkzaamheden bijvoorbeeld vaak gebruik van bellenpompen. Sommige zonneboilers profiteren van de verwarmde vloeistof die ze bevatten door een bellenpomp te gebruiken om het door het systeem te laten circuleren. Een bellenpomp is ook een belangrijk onderdeel van een koelcyclus die bekend staat als de Einstein-cyclus.