LSI & RSI: schaalindexen uitgelegd en berekend
De Langelier Saturation Index (LSI = pH − pHₛ) en de Ryznar Stability Index (RSI = 2pHₛ − pH) vertellen u of water door calciumcarbonaat zal afzetten of corroderen. Een positieve LSI (of RSI lager dan ~6) betekent schaalvergroting; een negatieve LSI (of RSI boven ~7) betekent corrosief; LSI bijna nul is in evenwicht. Beide worden berekend op basis van vijf gegevens – pH, temperatuur, TDS, calciumhardheid en totale alkaliteit – via de verzadigings-pH (pHₛ).
Wat de indexen u vertellen
LSI en RSI voorspellen beide de kalkaanslag of corrosieve neiging tot calciumcarbonaat van water – de meest voorkomende aanslag in koelsystemen. Ze vormen het uitgangspunt voor het instellen van het werkingsvenster (concentratiecycli, pH) en de dosis antiscalant. Ze beschrijven alleen CaCO₃, niet sulfaat, silica of algemene corrosie, dus ze zijn een leidraad, niet het hele verhaal.
Langelier-verzadigingsindex (LSI)
LSI = pH − pHₛ, waarbij pHₛ de pH is waarbij het water verzadigd is met calciumcarbonaat. Interpretatie: LSI > 0 = schaling (CaCO₃ heeft de neiging neer te slaan), LSI < 0 = corrosief/onderverzadigd (water lost CaCO₃ en zijn beschermende film op), en LSI ≈ 0 = gebalanceerd. Veel koelprogramma's streven naar een licht positieve LSI (een dunne beschermfilm) met een antiscalant dat daadwerkelijke afzetting voorkomt.
Ryznar-stabiliteitsindex (RSI)
RSI = 2pHₛ − pH. Het verfijnt LSI voor koelwater met een hoger TDS-gehalte en retourneert altijd een positief getal: RSI < 6 = schaalvergroting, RSI ≈ 6–7 = gebalanceerd, RSI > 7 = corrosief (en >8 zwaar corrosief). RSI is populair voor koeltorens omdat het kalkaanslag sterker scheidt van corrosief water dan alleen LSI.
De vijf ingangen en pHₛ
Beide indices hebben dit nodig pH, temperatuur, totaal opgeloste vaste stoffen (TDS), calciumhardheid (als CaCO₃) en totale alkaliteit (als CaCO₃). pHₛ wordt berekend als pHₛ = (9,3 + A + B) − (C + D), waarbij A afhankelijk is van TDS, B van temperatuur, C van calciumhardheid en D van alkaliteit. Hogere temperaturen, calcium en alkaliteit verlagen de pHₛ en zorgen ervoor dat het water kalkaanslag krijgt.
Uitgewerkt voorbeeld
Voor water met een pH van 8,0, 30 °C, TDS 500 mg/l, calcium 240 mg/l (als CaCO₃) en alkaliteit 200 mg/l (als CaCO₃), komt de pHₛ uit op ongeveer 7,2. Dan LSI = 8,0 − 7,2 = +0,8 (schalen) en RSI = 2×7,2 − 8,0 = 6,4 (licht kalkaanslag/gebalanceerd) - dus dit water heeft de neiging om te kalkaanslag te vertonen en moet met een anti-aanslagmiddel en gecontroleerde cycli lopen.
Hoe u ze kunt gebruiken
- Doel een licht positieve LSI (dunne beschermfolie) en doseer een antiscalant om daadwerkelijke kalkaanslag te voorkomen: gebruik geen bijtend (sterk negatief LSI) water.
- Herbereken op de geconcentreerde (toren)omstandigheden, niet alleen make-up, en bij de hoogste huidtemperatuur.
- Houd er rekening mee dat de indices alleen CaCO₃ bestrijken – controleer sulfaat, silica en algemene corrosie afzonderlijk.
LSI- en RSI-interpretatie
| Neiging | LSI | RSI |
|---|---|---|
| Zware schaalvergroting | > +0.5 | < 5.5 |
| Enigszins schaalbaar | 0 tot +0,5 | 5.5 – 6.2 |
| Evenwichtig | ≈ 0 | 6.2 – 6.8 |
| Enigszins corrosief | −0,5 tot 0 | 6.8 – 8.0 |
| Bijtend | < −0.5 | > 8.0 |
Kijk
Veelgestelde vragen
Wat is de Langelier Saturatie Index (LSI)?
LSI = pH − pHₛ, waarbij pHₛ de pH is waarbij water verzadigd is met calciumcarbonaat. Een positieve LSI betekent dat het water de neiging heeft om te kalkaanslag (afzetting van CaCO₃); een negatieve LSI betekent dat het corrosief is en de beschermende carbonaatfilm oplost; LSI bijna nul is in evenwicht. Het wordt berekend op basis van pH, temperatuur, TDS, calciumhardheid en alkaliteit.
Wat is de Ryznar-stabiliteitsindex (RSI)?
RSI = 2pHₛ − pH. Het verfijnt de LSI voor koelwater en geeft altijd een positief getal: onder ongeveer 6 is het water kalkvormend, rond 6–7 is het in balans en boven 7 is het corrosief (boven 8 zwaar corrosief). Het onderscheidt scaling van corrosief water scherper dan alleen LSI.
Welke invoer heb je nodig om LSI en RSI te berekenen?
Vijf: pH, watertemperatuur, totaal opgeloste vaste stoffen (TDS, of geleidbaarheid omgezet in TDS), calciumhardheid als CaCO₃ en totale alkaliteit als CaCO₃. Hieruit bereken je de verzadiging-pH (pHₛ = 9,3 + A + B − C − D), dan LSI = pH − pHₛ en RSI = 2pHₛ − pH.
Op welke LSI moet koelwater draaien?
Veel koelprogramma's streven naar een enigszins positieve LSI – ongeveer 0 tot +0,5 – zodat er een dunne beschermende carbonaatfilm ontstaat, terwijl een antiscalant daadwerkelijke kalkaanslag voorkomt. Sterk positieve LSI-risicoschaal; negatieve LSI is corrosief en moet worden vermeden. Evalueer altijd bij geconcentreerde torenomstandigheden en het heetste oppervlak, niet alleen bij het suppletiewater.
Dekken LSI en RSI alle koelwateraanslag?
Nee. Beide indices voorspellen alleen de kalkaanslag en de corrosiviteit van calciumcarbonaat. Ze hebben geen betrekking op calciumsulfaat, silica, fosfaataanslag of algemene/putcorrosie, die afzonderlijk moeten worden beoordeeld. Gebruik LSI/RSI als uitgangspunt en bevestig vervolgens het volledige programma en de dosis. VCYCLETECH kan u helpen uw wateranalyse te evalueren.
Over de fabrikant
VCYCLETECH is een in China gevestigde fabrikant van chemicaliën voor waterbehandeling – koelwateraanslag- en corrosieremmers, fosfonaten, dispergeermiddelen, biociden, coagulanten en ontschuimers – ISO 9001/14001/45001 gecertificeerd, met een COA op elke batch en OEM/ODM-service. Zie onze kwaliteit & certificeringen.
Referenties
- Verzadigingsindex van Langelier — Wikipedia
- Hard water en calciumcarbonaat — Wikipedia
- Calciumcarbonaat - Wikipedia
Gerelateerd: HEDP · ATMP · Fosfonaten · Koelwaterbehandeling · Gids voor koeltorens