LSI & RSI: Giải thích và tính toán các chỉ số tỷ lệ
Chỉ số bão hòa Langelier (LSI = pH − pHₛ) và Chỉ số ổn định Ryznar (RSI = 2pHₛ − pH) cho bạn biết liệu nước sẽ đóng cặn hoặc ăn mòn do canxi cacbonat. LSI dương (hoặc RSI dưới ~6) có nghĩa là mở rộng quy mô; LSI âm (hoặc RSI trên ~7) có nghĩa là ăn mòn; LSI gần bằng 0 được cân bằng. Cả hai đều được tính toán từ năm yếu tố đầu vào — pH, nhiệt độ, TDS, độ cứng canxi và tổng độ kiềm — thông qua độ pH bão hòa (pHₛ).
Các chỉ số cho bạn biết điều gì
LSI và RSI đều dự đoán đóng cặn canxi-cacbonat hoặc xu hướng ăn mòn nước - quy mô phổ biến nhất trong hệ thống làm mát. Chúng là điểm khởi đầu để thiết lập cửa sổ vận hành (chu kỳ nồng độ, pH) và liều lượng chất chống cặn. Chúng chỉ mô tả CaCO₃, không mô tả sunfat, silica hay sự ăn mòn nói chung, vì vậy chúng chỉ là hướng dẫn chứ không phải toàn bộ câu chuyện.
Chỉ số bão hòa Langelier (LSI)
LSI = pH − pHₛ, trong đó pHₛ là độ pH mà tại đó nước bão hòa canxi cacbonat. Giải thích: LSI > 0 = chia tỷ lệ (CaCO₃ có xu hướng kết tủa), LSI < 0 = ăn mòn/kém bão hòa (nước hòa tan CaCO₃ và màng bảo vệ của nó), và LSI ≈ 0 = cân bằng. Nhiều chương trình làm mát nhằm mục đích đạt được LSI dương tính nhẹ (một màng bảo vệ mỏng) có chất chống cặn ngăn chặn sự lắng đọng thực tế.
Chỉ số ổn định Ryznar (RSI)
RSI = 2pHₛ − pH. Nó tinh chỉnh LSI để có nước làm mát có TDS cao hơn và luôn trả về số dương: RSI < 6 = chia tỷ lệ, RSI ≈ 6–7 = cân bằng, RSI > 7 = ăn mòn (và >8 có tính ăn mòn nặng). RSI phổ biến cho các tháp giải nhiệt vì nó tách cặn khỏi nước ăn mòn mạnh hơn chỉ riêng LSI.
Năm đầu vào và pHₛ
Cả hai chỉ số đều cần pH, nhiệt độ, tổng chất rắn hòa tan (TDS), độ cứng canxi (dưới dạng CaCO₃) và tổng độ kiềm (dưới dạng CaCO₃). pHₛ được tính như pHₛ = (9,3 + A + B) − (C + D), trong đó A phụ thuộc vào TDS, B phụ thuộc vào nhiệt độ, C phụ thuộc vào độ cứng canxi và D phụ thuộc vào độ kiềm. Nhiệt độ cao hơn, canxi và độ kiềm làm giảm độ pHₛ và đẩy nước đóng cặn.
Ví dụ hoạt động
Đối với nước ở độ pH 8,0, 30 °C, TDS 500 mg/L, canxi 240 mg/L (dưới dạng CaCO₃) và độ kiềm 200 mg/L (dưới dạng CaCO₃), độ pHₛ đạt khoảng 7,2. Sau đó LSI = 8,0 − 7,2 = +0,8 (chia tỷ lệ) và RSI = 2×7,2 − 8,0 = 6,4 (tăng tỷ lệ nhẹ/cân bằng) - vì vậy nước này sẽ có xu hướng đóng cặn và phải chạy với chất chống cặn và chu trình được kiểm soát.
Cách sử dụng chúng
- Nhắm mục tiêu một LSI hơi tích cực (màng bảo vệ mỏng) và liều lượng chất chống cặn để ngăn chặn cặn bám thực tế — không dùng nước có tính ăn mòn (LSI âm tính mạnh).
- Tính toán lại tại điều kiện tập trung (tháp), không chỉ trang điểm, và ở nhiệt độ da nóng nhất.
- Hãy nhớ rằng các chỉ số chỉ bao gồm CaCO₃ — kiểm tra riêng sunfat, silic và độ ăn mòn chung.
Giải thích LSI và RSI
| Xu hướng | LSI | RSI |
|---|---|---|
| Tỉ lệ nặng | > +0.5 | < 5.5 |
| Thu nhỏ một chút | 0 đến +0,5 | 5.5 – 6.2 |
| Cân bằng | ≈ 0 | 6.2 – 6.8 |
| Ăn mòn nhẹ | −0,5 đến 0 | 6.8 – 8.0 |
| Ăn mòn | < −0.5 | > 8.0 |
Xem
Câu hỏi thường gặp
Chỉ số bão hòa Langelier (LSI) là gì?
LSI = pH − pHₛ, trong đó pHₛ là độ pH mà tại đó nước bão hòa canxi cacbonat. LSI dương có nghĩa là nước có xu hướng đóng cặn (lắng đọng CaCO₃); LSI âm có nghĩa là nó ăn mòn và hòa tan màng cacbonat bảo vệ; LSI gần bằng 0 được cân bằng. Nó được tính toán từ pH, nhiệt độ, TDS, độ cứng canxi và độ kiềm.
Chỉ số ổn định Ryznar (RSI) là gì?
RSI = 2pHₛ − pH. Nó tinh chỉnh LSI cho nước làm mát và luôn cho một số dương: dưới khoảng 6 là nước hình thành cặn, khoảng 6–7 là cân bằng và trên 7 là nước ăn mòn (trên 8 là ăn mòn nặng). Nó phân biệt cặn bám với nước ăn mòn rõ ràng hơn so với chỉ riêng LSI.
Bạn cần những thông tin đầu vào nào để tính LSI và RSI?
Năm: pH, nhiệt độ nước, tổng chất rắn hòa tan (TDS hoặc độ dẫn điện được chuyển đổi thành TDS), độ cứng canxi dưới dạng CaCO₃ và tổng độ kiềm dưới dạng CaCO₃. Từ đó, bạn tính pH bão hòa (pHₛ = 9,3 + A + B − C − D), sau đó LSI = pH − pHₛ và RSI = 2pHₛ − pH.
Nước làm mát nên chạy ở mức LSI nào?
Nhiều chương trình làm mát hướng tới LSI dương nhẹ — khoảng 0 đến +0,5 — do đó, một lớp màng cacbonat bảo vệ mỏng sẽ hình thành trong khi chất chống cặn ngăn ngừa sự đóng cặn thực sự. Thang đo rủi ro LSI tích cực mạnh mẽ; LSI âm có tính ăn mòn và nên tránh. Luôn đánh giá ở điều kiện tháp tập trung và bề mặt nóng nhất, không chỉ nước trang điểm.
LSI và RSI có bao gồm tất cả cặn nước làm mát không?
Không. Cả hai chỉ số chỉ dự đoán sự đóng cặn và ăn mòn canxi-cacbonat. Chúng không bao gồm canxi sunfat, silica, cặn photphat hoặc ăn mòn chung/rỗ, những vấn đề này phải được đánh giá riêng. Sử dụng LSI/RSI làm điểm bắt đầu, sau đó xác nhận toàn bộ chương trình và liều lượng - VCYCLETECH có thể giúp đánh giá phân tích nước của bạn.
Về nhà sản xuất
VCYCLETECH là nhà sản xuất hóa chất xử lý nước có trụ sở tại Trung Quốc - chất ức chế ăn mòn và cặn nước làm mát, photphonate, chất phân tán, chất diệt khuẩn, chất đông tụ và chất khử bọt - được chứng nhận ISO 9001/14001/45001, có COA trên mỗi lô và dịch vụ OEM/ODM. Xem của chúng tôi chất lượng & chứng nhận.
Tài liệu tham khảo
- Chỉ số bão hòa Langelier - Wikipedia
- Nước cứng và canxi cacbonat - Wikipedia
- Canxi cacbonat - Wikipedia
Liên quan: HEDP · ATMP · Phosphonat · Xử lý nước làm mát · Hướng dẫn tháp giải nhiệt