Kaj je mehurčna črpalka?

Črpalka z mehurčki je naprava, ki se uporablja za dvig tekočine z ene lokacije na drugo, višje mesto brez mehanske energije. Namesto tega uporablja toplotno energijo za pogon te spremembe položaja s povečanjem vzgona tekočine, ki jo premika. Včasih se imenuje črpalka za dvig zraka ali črpalka za dvig pare.
V svoji najbolj osnovni obliki je mehurčasta črpalka sestavljena iz cevi z dovodom v nižjem rezervoarju in izstopom v višjem rezervoarju. Njegov namen je dvig tekočine iz spodnjega rezervoarja v višji. Tekočina v spodnjem rezervoarju se običajno segreje, kar povzroči, da del tekočine spremeni faze v parno obliko. Ta para je bolj vzgojna kot tekoča oblika tekočine in se dviga skozi cev navzgor in s seboj nosi nekaj tekočine navzgor. Na splošno enosmerni ventil ali drug mehanizem preprečuje, da bi tekočina stekla nazaj po cevi, ko se ohladi.

Preprost primer uporabe mehurčkaste črpalke je v običajnem kapalnem aparatu za kavo. V mnogih običajnih aparatih za kavo se voda vlije v rezervoar na zadnji strani in kavna usedlina se postavi v filter na vrhu aparata. Za pripravo kave je treba vodo segreti in nato filtrirati skozi kavno usedlino nad njo. Da se to zgodi, je treba vodo nekako dvigniti nad zemljo, da lahko kaplja skozenj. Za izvedbo te naloge se uporablja mehurčna črpalka z dovodom na dnu rezervoarja za vodo in izstopom nad zemljo.

Medtem ko številne črpalke uporabljajo mehanska sredstva za premikanje tekočine, črpalko z mehurčki poganja samo toplotna energija. Posledično je njegova konstrukcija zelo preprosta z nekaj gibljivimi komponentami. To zagotavlja prednosti v smislu zanesljivosti in stroškov v številnih aplikacijah. Te črpalke pa običajno niso primerne za uporabo v visokotlačnih aplikacijah.

Sila gravitacije, ki vleče navzdol, deluje proti vzgonu črpane tekočine navzgor. Trenje med črpano tekočino in notranjo steno cevi se prav tako upira njenemu gibanju navzgor. Učinkovita zasnova črpalke z mehurčki mora upoštevati spremenljivke, kot so trenje med tekočino in cevjo, dolžina in premer cevi itd. Ustrezna zasnova je potrebna, da se zagotovi, da sile, ki delujejo proti gibanju tekočine navzgor, ne premagajo, preden tekočina doseže zgornji rezervoar.

Črpalke z mehurčki se uporabljajo v različnih aplikacijah, od zelo preprostih do zelo tehničnih. Objekti in valilnice v ribogojstvu na primer pri svojem delovanju pogosto uporabljajo mehurčke črpalke. Nekateri solarni grelniki vode izkoriščajo segreto tekočino, ki jo vsebujejo, tako, da jo s pomočjo mehurčkaste črpalke krožijo skozi sistem. Črpalka z mehurčki je tudi ključni del hladilnega cikla, znanega kot Einsteinov cikel.