Jakie są różne rodzaje systemu kontroli wody?
Woda jest najczęstszym związkiem na Ziemi. Kontrola temperatury wody, natężenia przepływu, ciśnienia i czystości wpływa praktycznie na każdy sztuczny, biologiczny i fizyczny system. Unikalne właściwości wody sprawiają, że jest to najczęściej stosowany rozpuszczalnik, płyn wymiany ciepła i środek czyszczący w przemyśle. Strategie kontroli są zaprojektowane wokół właściwości wody używanej w danym procesie.
Temperatura wody w zastosowaniach przemysłowych jest kontrolowana przez sterowniki procesowe w wymiennikach ciepła. Woda może być czynnikiem chłodzącym lub grzewczym. W chłodnicy samochodu wysoka pojemność cieplna wody powoduje, że woda pochłania ciepło z silnika. Następnie przenosi ciepło do otaczającego powietrza poprzez ruch powietrza w chłodnicy. Sterowniki zaworów zwiększają lub zmniejszają przepływ wody w zależności od odchylenia od żądanej temperatury.
Szybkość przepływu wody stanowi problem w nawadnianiu, zakładach przetwórczych i zastosowaniach związanych z czyszczeniem. Ten parametr jest kontrolowany przez monitorowanie ciśnienia w systemach zamkniętych. Ponieważ średnica rury jest znana, odczyty ciśnienia można przeliczyć na prędkości przepływu. Pętle sprzężenia zwrotnego w elektronice sterownika utrzymują stały przepływ.
W systemach otwartych, takich jak kanały irygacyjne, urządzenia wirujące, takie jak łopaty śmigła, wychwytują prędkość wody. Znając pole przekroju systemu dostarczania wody i monitorując przepływ w czasie, można uzyskać całkowitą objętość przenoszonej wody. System kontroli wody obejmuje ręczne i automatyczne bramy, zawory i zapory.
Ciśnienie jest parametrem kontrolnym w przetwarzaniu wielu materiałów, a także w ekstrakcji chemikaliów przez wodę. Forma pary wodnej jest często czynnikiem działającym w tych schematach kontroli. Ciśnienie jest podstawą tego systemu kontroli wody i jest regulowane poprzez kontrolowanie prędkości przepływu pary i temperatury.
Czystość wody lub stężenie pożądanego związku rozpuszczonego w wodzie stanowią czynniki kontrolne w innym typie systemu kontroli wody. Internetowe systemy kontroli monitorują rozpuszczoną substancję na jeden z kilku różnych sposobów. Wodę można analizować pod kątem zmian przewodności elektrycznej, przezroczystości, kwasowości lub bezpośrednio pod kątem stężenia za pomocą instrumentów specyficznych dla związku, takich jak elektrody jonowe. Strategie kontroli offline są zawsze używane do tworzenia kopii zapasowych i kalibracji kontroli online, przy użyciu okresowego próbkowania i analizy.
Ludzie odnieśli mniej sukcesów w kontroli wody z powodu warunków pogodowych. Huragany, tsunami, powodzie i inne klęski żywiołowe powodują ogromne spustoszenie i powodują tragiczną śmierć wielu ludzi każdego roku. Tamy, opłaty brzegowe i systemy ostrzegania, które próbują stworzyć system kontroli wody, często nie są w stanie zapobiec ogromnemu zniszczeniu.
Systemy biologiczne wykorzystują wiele systemów kontroli wody, które regulują przepływ wody do i ze struktur komórkowych. Każdy system kontroli wody monitoruje te same właściwości, co jego odpowiedniki przemysłowe. Komórki naskórka regulują temperaturę poprzez ruch wody po skórze. Układ krążenia wykorzystuje regulatory ciśnienia do kontrolowania ciśnienia krwi i poziomu rozpuszczonych gazów we krwi. Komórki wątroby i nerek kontrolują poziom składników odżywczych i toksyn we krwi.