O pompă cu bule este un dispozitiv care este folosit pentru a ridica un fluid dintr-o locație în alta, mai înaltă, fără energie mecanică. În schimb, folosește energia termică pentru a alimenta această schimbare de poziție prin creșterea flotabilității fluidului pe care îl mișcă. Este uneori denumită pompă de ridicare a aerului sau pompă de ridicare a vaporilor.
În forma sa cea mai de bază, o pompă cu bule constă dintr-un tub cu intrarea într-un rezervor inferior și ieșirea într-un rezervor superior. Scopul său este de a ridica un fluid din rezervorul inferior în cel superior. Fluidul din rezervorul inferior este de obicei încălzit, ceea ce face ca o parte din lichid să schimbe fazele într-o formă de vapori. Acești vapori sunt mai plutitori decât forma lichidă a fluidului și se ridică prin tub, transportând cu el ceva lichid în sus. În general, o supapă unidirecțională sau un alt mecanism împiedică fluidul să curgă înapoi în tub pe măsură ce se răcește.
Un exemplu simplu de utilizare a unei pompe cu bule este într-o cafetieră obișnuită. În multe aparate de cafea obișnuite, apa este turnată într-un rezervor din spate, iar zațul de cafea este plasat într-un filtru în partea de sus a aparatului. Pentru a prepara cafeaua, apa trebuie încălzită și apoi filtrată prin zațul de cafea de deasupra ei. Pentru ca acest lucru să se întâmple, apa trebuie cumva să fie ridicată deasupra pământului, astfel încât să poată picura prin ea. Pentru a îndeplini această sarcină se folosește o pompă cu bule cu intrarea în partea de jos a rezervorului de apă și ieșirea deasupra solului.
În timp ce multe pompe folosesc mijloace mecanice prin care să miște un fluid, pompa cu bule este acționată numai de energie termică. Drept urmare, construcția sa este foarte simplă, cu puține componente în mișcare. Acest lucru oferă avantaje în ceea ce privește fiabilitatea și costul în multe aplicații. Aceste pompe, totuși, nu sunt de obicei adecvate pentru utilizare în aplicații de înaltă presiune.
Forța gravitației care trage în jos acționează pentru a contracara flotabilitatea în sus a fluidului pompat. Frecarea dintre fluidul pompat și peretele interior al tubului rezistă, de asemenea, mișcării sale în sus. Proiectarea eficientă a pompei cu bule trebuie să ia în considerare variabile precum frecarea dintre fluid și tub, lungimea și diametrul tubului și așa mai departe. Este necesară o proiectare adecvată pentru a se asigura că forțele care acționează împotriva mișcării în sus a fluidului nu o depășesc înainte ca fluidul să ajungă în rezervorul superior.
Pompele cu bule sunt utilizate într-o gamă largă de aplicații, de la cele foarte simple la cele foarte tehnice. Instalațiile de acvacultură și incubatoarele folosesc frecvent pompe cu bule în operațiunile lor, de exemplu. Unele încălzitoare solare de apă profită de fluidul încălzit pe care îl conțin folosind o pompă cu bule pentru a-l circula prin sistem. O pompă cu bule este, de asemenea, o parte cheie a unui ciclu de refrigerare cunoscut sub numele de ciclul Einstein.