Hvad er de forskellige typer vandkontrolsystem?
Vand er den mest almindelige forbindelse på Jorden. Styring af vandtemperatur, strømningshastighed, tryk og renhed påvirker stort set alle menneskeskabte, biologiske og fysiske system. Vandets unikke egenskaber gør det til det mest anvendte opløsningsmiddel, varmevekslervæske og rengøringsmiddel i industrien. Kontrolstrategier er designet omkring ejendommen af det vand, der bruges i en given proces.
Vandtemperaturen i industrielle anvendelser styres af procesregulatorer i varmevekslere. Vand kan være et køle- eller opvarmningsmiddel. I en bils radiator får vandets høje varmekapacitet vandet til at absorbere varme fra motoren. Derefter overfører den varmen til den omgivende luft ved bevægelse af luft over radiatoren. Ventilregulatorer øger eller mindsker strømmen af vand baseret på afvigelsen fra den ønskede temperatur.
Vandets strømningshastighed er et problem ved kunstvanding, forarbejdningsanlæg og til rengøring. Denne parameter styres af overvågningstrykket i lukkede systemer. Da rørledningens diameter er kendt, kan trykudlæsninger konverteres til strømningshastigheder. Feedback-løkker inden i elektronik på controlleren opretholder en stabil strømningshastighed.
I åbne systemer som vandingskanaler fanger spindeindretninger, som et propellblad, vandhastigheden. Ved at kende tværsnitsarealet i vandforsyningssystemet og overvåge strømmen over tid kan det samlede volumen vand, der overføres, opnås. Vandkontrolsystemet inkluderer manuelle og automatiske porte, ventiler og dæmninger.
Tryk er kontrolparameteren i behandlingen af mange materialer samt ekstraktion af kemikalier med vand. Dampformen af vand er ofte det virkende middel i disse kontrolordninger. Tryk er grundlaget for dette vandreguleringssystem og justeres ved at kontrollere dampstrømningshastigheden og temperaturen.
Renheden af vandet eller koncentrationen af en ønsket forbindelse opløst i vandet udgør kontrolfaktorerne i en anden type vandkontrolsystem. Online kontrolsystemer overvåger det opløste stof på en af flere forskellige måder. Vandet kan analyseres for ændringer i elektrisk ledningsevne, gennemsigtighed, surhedsgrad eller direkte for koncentration med forbindelsesspecifikke instrumenter, såsom ion-specifikke elektroder. Offline-kontrolstrategier bruges altid til at sikkerhedskopiere og kalibrere onlinekontroller ved hjælp af periodisk sampling og analyse.
Folk har haft mindre succes med vandkontrol på grund af vejrforhold. Orkaner, tsunamier, oversvømmelser og andre naturkatastrofer udgør enorme ødelæggelser og resulterer i det tragiske tab af mange liv hvert år. Dæmninger, landafgifter og advarselssystemer, der prøver at skabe et vandkontrolsystem, er ofte ikke i stand til at forhindre enorm ødelæggelse.
Biologiske systemer anvender flere vandkontrolsystemer, der regulerer strømmen af vand ind og ud af cellulære strukturer. Hvert vandkontrolsystem overvåger de samme egenskaber som dets industrielle kolleger. Epidermale celler regulerer temperaturen ved bevægelse af vand over huden. Cirkulationssystemet bruger trykregulatorer til at kontrollere blodtrykket og niveauet af opløste gasser i blodbanen. Lever- og nyreceller kontrollerer niveauet af næringsstoffer og toksiner i blodet.