Какие существуют типы систем контроля воды?

Вода является наиболее распространенным соединением на Земле. Контроль температуры воды, скорости потока, давления и чистоты влияет практически на каждую искусственную, биологическую и физическую систему. Уникальные свойства воды делают ее наиболее часто используемым растворителем, теплообменной жидкостью и чистящим средством в промышленности. Стратегии контроля разрабатываются вокруг свойства воды, используемой в данном процессе.

Температура воды в промышленных применениях контролируется контроллерами процесса в теплообменниках. Вода может быть охлаждающим или нагревающим агентом. В радиаторе автомобиля высокая теплоемкость воды заставляет воду поглощать тепло от двигателя. Затем он передает тепло окружающему воздуху при движении воздуха через радиатор. Контроллеры клапанов увеличивают или уменьшают расход воды в зависимости от отклонения от требуемой температуры.

Расход воды является проблемой в ирригационных, перерабатывающих и очистных сооружениях. Этот параметр контролируется путем контроля давления в закрытых системах. Поскольку диаметр трубопровода известен, показания давления могут быть преобразованы в скорости потока. Контуры обратной связи в электронике контроллера поддерживают постоянный расход.

В открытых системах, таких как ирригационные каналы, вращающиеся устройства, такие как лопасти гребного винта, улавливают скорость воды. Зная площадь поперечного сечения системы подачи воды и отслеживая расход с течением времени, можно получить общий объем передаваемой воды. Система контроля воды включает в себя ручные и автоматические ворота, клапаны и плотины.

Давление является контрольным параметром при обработке многих материалов, а также при извлечении химикатов водой. Паровая форма воды часто является действующим агентом в этих схемах контроля. Давление является основой этой системы управления водой и регулируется путем регулирования расхода пара и температуры.

Чистота воды или концентрация желаемого соединения, растворенного в воде, составляют факторы контроля в системе управления водой другого типа. Системы онлайн-мониторинга контролируют растворенное вещество одним из нескольких способов. Воду можно анализировать на предмет изменения электропроводности, прозрачности, кислотности или непосредственно на концентрацию с помощью приборов для конкретных соединений, таких как ионные электроды. Стратегии автономного контроля всегда используются для резервного копирования и калибровки онлайн-контроля, используя периодические выборки и анализ.

Люди были менее успешны в управлении водой из-за погодных условий. Ураганы, цунами, наводнения и другие стихийные бедствия приводят к огромным разрушениям и приводят к трагической гибели многих людей каждый год. Плотины, береговые сборы и системы оповещения, которые пытаются создать систему управления водными ресурсами, часто не могут предотвратить огромные разрушения.

Биологические системы используют несколько систем контроля воды, которые регулируют поток воды внутрь и из клеточных структур. Каждая система контроля воды контролирует те же свойства, что и ее промышленные аналоги. Эпидермальные клетки регулируют температуру путем движения воды по коже. Система кровообращения использует регуляторы давления для контроля артериального давления и уровня растворенных газов в кровотоке. Клетки печени и почек контролируют уровень питательных веществ и токсинов в крови.