Vilka är de olika typerna av vattenkontrollsystem?
Vatten är den vanligaste föreningen på jorden. Styrning av vattentemperatur, flödeshastighet, tryck och renhet påverkar praktiskt taget alla konstgjorda, biologiska och fysiska system. De unika egenskaperna hos vatten gör det till det vanligaste lösningsmedlet, värmeväxlarvätskan och rengöringsmedlet i industrin. Kontrollstrategier är utformade kring egenskapen hos vattnet som används i en given process.
Vattenens temperatur i industriella tillämpningar styrs av processregulatorer i värmeväxlare. Vatten kan vara kylnings- eller värmningsmedlet. I en bils radiator får vattenens höga värmekapacitet att vatten absorberar värme från motorn. Den överför sedan värmen till den omgivande luften genom rörelse av luft över kylaren. Ventilstyrenheter ökar eller minskar vattenflödet baserat på avvikelsen från den önskade temperaturen.
Flödet av vatten är ett problem i bevattning, bearbetningsanläggningar och rengöringsapplikationer. Denna parameter styrs av övervakningstryck i slutna system. Eftersom rörets diameter är känd, kan tryckavläsningar konverteras till flödeshastigheter. Återkopplingsslingor inom regulatorns elektronik upprätthåller en stabil flödeshastighet.
I öppna system som bevattningskanaler fångar spinnanordningar, som ett propellerblad, vattenhastigheten. Genom att känna till tvärsnittsområdet för vattenleveranssystemet och övervaka flödet över tid, kan den totala volymen vatten som överförs erhållas. Vattenkontrollsystemet inkluderar manuella och automatiska grindar, ventiler och dammar.
Tryck är styrparametern vid bearbetning av många material, samt extraktion av kemikalier med vatten. Ångformen av vatten är ofta det verkande medlet i dessa kontrollscheman. Trycket är grunden för detta vattenreglersystem och justeras genom att reglera ångflödeshastigheten och temperaturen.
Renheten av vattnet, eller koncentrationen av en önskad förening upplöst i vattnet, utgör kontrollfaktorerna i en annan typ av vattenkontrollsystem. Online-kontrollsystem övervakar det upplösta ämnet på ett av flera olika sätt. Vattnet kan analyseras med avseende på förändringar i elektrisk konduktivitet, transparens, surhet eller direkt för koncentration med sammansatta specifika instrument, såsom jonspecifika elektroder. Offline-kontrollstrategier används alltid för att säkerhetskopiera och kalibrera onlinekontroller med periodisk provtagning och analys.
Människor har varit mindre framgångsrika vid vattenkontroll på grund av väderförhållanden. Orkaner, tsunamier, översvämningar och andra naturkatastrofer orsakar enorma förödelser och resulterar i den tragiska förlusten av många liv varje år. Dammar, landavgifter och varningssystem som försöker skapa ett vattenkontrollsystem kan ofta inte förhindra enorm förstörelse.
Biologiska system använder flera vattenkontrollsystem som reglerar vattenflödet in och ut från cellstrukturer. Varje vattenkontrollsystem övervakar samma egenskaper som dess industriella motsvarigheter. Epidermala celler reglerar temperaturen genom rörelse av vatten över huden. Cirkulationssystemet använder tryckregulatorer för att kontrollera blodtrycket och nivån av upplösta gaser i blodomloppet. Lever- och njurceller styr nivån på näringsämnen och gifter i blodet.