¿Cuáles son los diferentes tipos de sistema de control de agua?
El agua es el compuesto más común en la Tierra. El control de la temperatura del agua, el caudal, la presión y la pureza afectan prácticamente a todos los sistemas artificiales, biológicos y físicos. Las propiedades únicas del agua lo convierten en el solvente, fluido de intercambio de calor y agente de limpieza más utilizado en la industria. Las estrategias de control están diseñadas en torno a la propiedad del agua utilizada en un proceso dado.
La temperatura del agua en aplicaciones industriales está controlada por controladores de proceso en intercambiadores de calor. El agua puede ser el agente de enfriamiento o calentamiento. En el radiador de un automóvil, la alta capacidad calorífica del agua hace que el agua absorba el calor del motor. Luego transfiere el calor al aire ambiente mediante el movimiento del aire a través del radiador. Los controladores de válvula aumentan o disminuyen el flujo de agua en función de la desviación de la temperatura deseada.
La tasa de flujo de agua es una preocupación en el riego, plantas de procesamiento y aplicaciones de limpieza. Este parámetro se controla monitoreando la presión en sistemas cerrados. Debido a que se conoce el diámetro de la tubería, las lecturas de presión se pueden convertir a caudales. Los circuitos de retroalimentación dentro de la electrónica del controlador mantienen un flujo constante.
En los sistemas abiertos, como los canales de riego, los dispositivos giratorios, como las palas de una hélice, capturan la velocidad del agua. Al conocer el área de la sección transversal del sistema de suministro de agua y controlar el flujo a lo largo del tiempo, se puede obtener el volumen total de agua transferida. El sistema de control de agua incluye compuertas, válvulas y presas manuales y automáticas.
La presión es el parámetro de control en el procesamiento de muchos materiales, así como en la extracción de productos químicos por agua. La forma de vapor de agua es a menudo el agente activo en estos esquemas de control. La presión es la base de este sistema de control de agua y se ajusta controlando el caudal y la temperatura del vapor.
La pureza del agua, o la concentración de un compuesto deseado disuelto en el agua, constituyen los factores de control en otro tipo de sistema de control de agua. Los sistemas de control en línea monitorean la sustancia disuelta en una de varias formas diferentes. El agua puede analizarse para detectar cambios en la conductividad eléctrica, la transparencia, la acidez o directamente para la concentración mediante instrumentos específicos de compuestos, como electrodos específicos de iones. Las estrategias de control fuera de línea siempre se utilizan para realizar copias de seguridad y calibrar controles en línea, utilizando muestreo y análisis periódicos.
Las personas han tenido menos éxito en el control del agua debido a las condiciones climáticas. Los huracanes, tsunamis, inundaciones y otros desastres naturales causan enormes estragos y provocan la trágica pérdida de muchas vidas cada año. Las presas, los gravámenes costeros y los sistemas de advertencia que intentan crear un sistema de control del agua a menudo no pueden evitar una destrucción enorme.
Los sistemas biológicos emplean múltiples sistemas de control de agua que regulan el flujo de agua dentro y fuera de las estructuras celulares. Cada sistema de control de agua monitorea las mismas propiedades que sus contrapartes industriales. Las células epidérmicas regulan la temperatura mediante el movimiento del agua a través de la piel. El sistema circulatorio utiliza reguladores de presión para controlar la presión sanguínea y el nivel de gases disueltos en el torrente sanguíneo. Las células hepáticas y renales controlan el nivel de nutrientes y toxinas en la sangre.