Fysiske og kjemiske fenomener er for eksempel trykk, temperatur, nivå, volumstrøm eller lignende, altså størrelser av en type som vi pleier å betegne som tilstand. Kontrollen kan være styring eller regulering eller en kombinasjon av begge deler.

I dette emnet skal du få et kort historisk tilbakeblikk på prosesskontroll og se på grunnprinsipper for regulering. Vi skal innom treghet og ulike typer reguleringer.

Det er et par prinsipper vi må kjenne til for å få en oversikt over hvordan varmetransport foregår. Aller først må vi ha en definisjon av hva varme er.

For å forstå at energi transporteres inn til eller ut av prosessen, er det viktig å vite at varme bare kan gå fra et varmt sted til et kaldt sted. For at kjølevannet i en bilmotor skal kunne fjerne varme fra forbrenningsprosessen i motoren, må altså temperaturen i vannet være lavere enn temperaturen i sylinderen.

Utregning av varmemengd

Enheten for varme er joule (J) eller wattsekund (Ws). Vi kan regne ut varmemengden Q inn til eller ut av et stoff med denne formelen:

Q = c_p · m · (t₂ - t₁)

Symbolet c_p står for varmekapasitet, og for vann er den 4,19 kJ/kg⋅K. Symbolet m er massen målt i kg, og (t₂ - t₁) er temperaturen før og etter oppvarmingen eller avkjølingen. Formelen gjelder ikke dersom det foregår noen faseoverganger (for eksempel at vann går over til damp).

Nå kan vi for eksempel regne ut hvor mye varme som skal til for å øke temperaturen i 1 kg vann fra 10 °C til 20 °C:

Q = 4,19 · 1 · (20 - 10) = 41,9 kJ