Thiết bị tự động ngắt nước ở gia đình khi rò rỉ hoặc vỡ đường ống

Đây là sáng chế của nhóm học sinh Trường THCS Phước Thuận, huyện Tuy Phước, tỉnh Bình Định vừa đạt giải đặc biệt Cuộc thi Sáng tạo Thanh thiếu niên nhi đồng tỉnh Bình Định lần thứ VIII, năm 2021. Thiết bị được Ban giám khảo đánh giá cao tính năng hỗ trợ cho các hộ gia đình sớm phát hiện và khắc phục sự cố khi đường ống dẫn nước vào nhà bị rò rỉ hoặc vỡ.
Nhóm tác giả trình bày nguyên lý sử dụng của thiết bị
Xuất phát từ việc chứng kiến vài hộ gia đình ở địa phương “tá hỏa” khi phải trả hóa đơn tiền nước tăng bất thường do đường ống ngầm dẫn nước vào nhà bị vỡ; các em Nguyễn Thị Ý Thơ (lớp 9A6), Nguyễn Đỗ Gia Linh (lớp 9A3), Mai Xuân Khang (lớp 9A1), Võ Nhật Khánh Châu (lớp 7A1), Trường THCS Phước Thuận, huyện Tuy Phước, Bình Định đã nảy sinh ý tưởng tạo ra thiết bị để hỗ trợ người dân dễ dàng phát hiện sự cố, có hướng khắc phục kịp thời.
Tận dụng những vật liệu có sẵn tại địa phương và dễ mua trên thị trường, các em đã hoàn tất thiết bị với cấu tạo khá đơn giản: Van điện từ có tác dụng kiểm soát dòng chảy, cảm biến dòng chảy hoạt động như một công tắc điện, bộ cài đặt đếm thời gian (đếm ngược), 2 rơ le trung gian (1&2) hoạt động ở điện áp 220V dùng đóng ngắt mạch điện điều khiển và chuyển mạch tín hiệu điều khiển, bộ phận còi chíp tạo âm thanh báo hiệu hệ thống nước đã ngắt, hệ thống nguồn điện nuôi có chức năng chuyển đổi điện áp 220V sang 5V DC.
Với chi phí khoảng 1 triệu đồng, thiết bị được lắp đặt ở vị trí phía sau đồng hồ nước của mỗi hộ gia đình. Dòng nước trong ống dẫn chảy vào nhà đi qua đồng hồ nước và qua đường ống của thiết bị. Người sử dụng không phải di chuyển thiết bị dò tìm từng vị trí để phát hiện nơi nào rò rỉ nước, đoạn ống nào vỡ như một số thiết bị hiện có trên thị trường. Thông qua bộ phận cảm biến, thiết bị sẽ phát hiện sự cố dựa vào dòng nước chảy liên tục hay ngắt quãng.   
“Nhóm chúng em, mỗi người một công đoạn, mất hơn 2 tháng mới hoàn thành thiết bị. Công đoạn quan trọng mà chúng em mất thời gian chỉnh sửa, thí nghiệm nhiều lần là làm sao để thiết bị nhận dạng được đâu là nước chảy do người sử dụng, đâu là nước bị rò rỉ, thất thoát” – Em Nguyễn Đỗ Gia Linh chia sẻ.
 “Khi lắp đặt thiết bị cần căn cứ vào nhu cầu sử dụng nước của gia đình mình để xác định cài đặt trước với chỉ số thời gian phù hợp. Thời gian cài đặt trước cho máy được xem là điểm ngưỡng để thiết bị phân biệt khi nào nước chảy do sự cố và khi nào nước chảy do người sử dụng. Thất thoát nước là khi nước chảy liên tục trong suốt thời gian cài đặt, còn nước chảy có sự ngắt quãng là do con người sử dụng” – Em Nguyễn Thị Ý Thơ cho biết.
Các em cũng cho biết thêm, nếu hộ gia đình dùng bơm cao áp trong đường ống thì vẫn có thể dùng thiết bị này, bởi hoạt động qua cảm biến dòng chảy không ảnh hưởng các thiết bị khác. Ở những cao ốc nhiều căn hộ nên sử dụng mỗi hộ một thiết bị mới nhận được báo hiệu chính xác.
“Các em đã vận dụng linh hoạt kiến thức môn vật lý đã học trong nhà trường như vận dụng sự chênh áp suất để xác định dòng chảy của nước; nguyên tắc đòn bẩy; kiến thức môn Công nghệ về lắp ráp mạch điện...vào thiết kế, lắp đặt nên thiết bị. Tranh thủ sau giờ học, các em tự mày mò sáng tạo, có những kiến thức chưa được học, các em chịu khó tìm tòi và tham khảo ở thầy cô giáo để hoàn thiện thiết bị hoạt động một cách tốt nhất. Ở độ tuổi các em, hình thành ý tưởng và sáng chế ra được sản phẩm có tính ứng dụng hữu ích là điều đáng quý”– Thầy Man Đức Bờ  (giáo viên Vật lý, Trường THCS Phước Thuận) nhận xét.
Với tính năng tiện ích, giải pháp mang tính thiết thực, đã hướng vào giải quyết được một trong những vấn đề cấp thiết trong đời sống sinh hoạt, vừa giảm chi phí chi trả tiền nước do sự cố gây ra, vừa tiết kiệm được nguồn tài nguyên nước sạch. “Thiết bị cũng chỉ mới được ứng dụng tại hộ gia đình của chúng em, thời gian tới, em mong muốn được sự hỗ trợ của nhà trường để tiếp tục bổ sung hoàn thiện sản phẩm đưa vào sử dụng rộng rãi tại địa phương” – Em Gia Linh tâm sự.
“Thiết bị với cấu tạo đơn giản, gọn nhẹ, dễ đấu nối vào hệ thống giúp cho người dân sử dụng một cách dễ dàng. Với giá thành thấp và hiện nay trên thị trường chưa có thiết bị tương tự là lợi thế để sản phẩm có khả năng thương mại hóa trên diện rộng”. Ông Cao Anh Phổ, Giám đốc Trung tâm Giáo dục nghề nghiệp – Giáo dục thường xuyên Quy Nhơn, giám khảo chấm thi đánh giá.


 

Tác giả bài viết: KT