Quais são os diferentes tipos de sistema de controle de água?

A água é o composto mais comum na Terra. O controle da temperatura da água, vazão, pressão e pureza afeta virtualmente todos os sistemas artificiais, biológicos e físicos. As propriedades únicas da água o tornam o solvente, o fluido de troca de calor e o agente de limpeza mais usados ​​na indústria. Estratégias de controle são projetadas em torno da propriedade da água usada em um determinado processo.

A temperatura da água em aplicações industriais é controlada por controladores de processo em trocadores de calor. A água pode ser o agente de refrigeração ou aquecimento. No radiador de um carro, a alta capacidade de calor da água faz com que a água absorva o calor do motor. Em seguida, transfere o calor para o ar ambiente pelo movimento do ar através do radiador. Os controladores de válvula aumentam ou diminuem o fluxo de água com base no desvio da temperatura desejada.

A vazão da água é uma preocupação em aplicações de irrigação, processamento e limpeza. Este parâmetro é controlado pelo monitoramento da pressão em sistemas fechados. Como o diâmetro da tubulação é conhecido, as leituras de pressão podem ser convertidas em taxas de fluxo. Os loops de feedback nos componentes eletrônicos do controlador mantêm uma taxa de fluxo constante.

Em sistemas abertos, como canais de irrigação, dispositivos giratórios, como uma lâmina de hélice, capturam a velocidade da água. Conhecendo a área da seção transversal do sistema de distribuição de água e monitorando o fluxo ao longo do tempo, é possível obter o volume total de água transferida. O sistema de controle de água inclui portões manuais e automáticos, válvulas e barragens.

A pressão é o parâmetro de controle no processamento de muitos materiais, bem como na extração de produtos químicos pela água. A forma de vapor da água é frequentemente o agente atuante nesses esquemas de controle. A pressão é a base deste sistema de controle de água e é ajustada controlando a taxa de fluxo de vapor e a temperatura.

A pureza da água ou a concentração de um composto desejado dissolvido na água constituem os fatores de controle em outro tipo de sistema de controle de água. Os sistemas de controle on-line monitoram a substância dissolvida de uma de várias maneiras diferentes. A água pode ser analisada quanto a alterações na condutividade elétrica, transparência, acidez ou diretamente na concentração por instrumentos específicos de compostos, como eletrodos específicos de íons. Estratégias de controle offline sempre são usadas para fazer backup e calibrar controles on-line, usando amostragem e análise periódicas.

As pessoas tiveram menos sucesso no controle da água devido às condições climáticas. Furacões, tsunamis, inundações e outros desastres naturais causam enormes estragos e resultam na perda trágica de muitas vidas a cada ano. Barragens, arrecadações na costa e sistemas de alerta que tentam criar um sistema de controle da água geralmente são incapazes de impedir uma destruição enorme.

Os sistemas biológicos empregam vários sistemas de controle de água que regulam o fluxo de água dentro e fora das estruturas celulares. Cada sistema de controle de água monitora as mesmas propriedades que suas contrapartes industriais. As células epidérmicas regulam a temperatura pelo movimento da água através da pele. O sistema circulatório utiliza reguladores de pressão para controlar a pressão sanguínea e o nível de gases dissolvidos na corrente sanguínea. As células do fígado e dos rins controlam o nível de nutrientes e toxinas no sangue.