A água é o composto mais comum na Terra. O controle da temperatura, vazão, pressão e pureza da água afeta praticamente todos os sistemas físicos, biológicos e artificiais. As propriedades únicas da água a tornam o solvente, fluido de troca de calor e agente de limpeza mais frequentemente usado na indústria. As estratégias de controle são desenhadas em torno da propriedade da água utilizada 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 resfriamento ou aquecimento. No radiador de um carro, a alta capacidade térmica 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 taxa de fluxo de água é uma preocupação em irrigação, plantas de processamento e aplicações de limpeza. Este parâmetro é controlado monitorando a pressão em sistemas fechados. Como o diâmetro da tubulação é conhecido, as leituras de pressão podem ser convertidas em vazões. Os loops de feedback dentro da eletrônica do controlador mantêm uma taxa de fluxo constante.
Em sistemas abertos, como canais de irrigação, dispositivos giratórios, como uma pá de hélice, capturam a velocidade da água. Conhecendo a área da seção transversal do sistema de distribuição de água e monitorando a vazão ao longo do tempo, pode-se obter o volume total de água transferida. O sistema de controle de água inclui comportas manuais e automáticas, válvulas e represas.
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 costuma ser 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 várias maneiras diferentes. A água pode ser analisada quanto a alterações na condutividade elétrica, transparência, acidez ou diretamente quanto à concentração por instrumentos específicos de compostos, como eletrodos específicos de íons. As estratégias de controle off-line são sempre usadas para fazer backup e calibrar os controles on-line, usando amostragem e análise periódicas.
As pessoas têm tido menos sucesso no controle da água devido às condições climáticas. Furacões, tsunamis, inundações e outros desastres naturais causam enormes estragos e resultam na trágica perda de muitas vidas a cada ano. Represas, taxas costeiras e sistemas de alerta que tentam criar um sistema de controle de água muitas vezes são incapazes de evitar uma enorme destruição.
Os sistemas biológicos empregam múltiplos sistemas de controle de água que regulam o fluxo de água para dentro e para fora das estruturas celulares. Cada sistema de controle de água monitora as mesmas propriedades de seus equivalentes industriais. As células epidérmicas regulam a temperatura pelo movimento da água através da pele. O sistema circulatório usa reguladores de pressão para controlar a pressão sanguínea e o nível de gases dissolvidos na corrente sanguínea. As células do fígado e do rim controlam o nível de nutrientes e toxinas no sangue.