'Công nghệ tuổi thơ' tạo nguồn nước nóng cho học sinh bán trú vùng cao

Những ngày cuối năm, ngoài nhiệm vụ chuyên môn, thầy Vũ Xuân Quế - Hiệu trưởng Trường Trung học cơ sở và Trung học phổ thông huyện Bát Xát (Lào Cai) lại bận rộn với một nhiệm vụ mới: tư vấn và hỗ trợ các trường xây dựng hệ thống bếp ủ tạo nước nóng công suất lớn.

Đó cũng chính là công trình sáng tạo của thầy Quế nhằm giúp các em học sinh nội trú, bán trú được sử dụng nước ấm trong mùa đông.

Sáng kiến từ bếp ủ trấu tuổi thơ

Vào mùa đông, khí hậu ở một số tỉnh vùng cao vô cùng khắc nghiệt. Tại huyện Bát Xát, tỉnh Lào Cai, nhiệt độ trung bình thường từ 5 - 10 độ c.

Học sinh bán trú, nội trú tại các trường học vô cùng vất vả khi không có nguồn nước ấm để sử dụng.

Sau mỗi buổi học, nếu muốn có nước để tắm, vệ sinh cá nhân, các em phải đun bằng bếp củi, lượng nước nóng rất hạn chế. Sáng sớm, học sinh cũng không có nước nóng để đánh răng, rửa mặt.

Chứng kiến và thấu hiểu những vất vả, thiếu thốn của các em, thầy Vũ Xuân Quế đã ấp ủ việc thiết kế hệ thống tạo nước nóng công suất lớn để học sinh có nước ấm sử dụng thường xuyên và miễn phí.

Hệ thống bếp ủ tạo nước nóng công suất lớn giúp học sinh bán trú, nội trú có nước sinh hoạt mùa đông (Ảnh: Nhân vật cung cấp)

"Tôi có nghiên cứu những công trình về hệ thống nước nóng từ trước nhưng đều không phù hợp. Các công trình đều có hạn chế như cung cấp nước nóng với công suất nhỏ, chỉ tạo nước nóng trong thời gian ngắn, tiêu tốn nhiên liệu hoặc phụ thuộc vào ánh sáng mặt trời,...

Trường Trung học cơ sở và Trung học phổ thông Bát Xát có đến 350 học sinh bán trú nên cần hệ thống nước nóng công suất lớn và hoạt động thường xuyên.

Nhớ lại tuổi thơ thường xuyên vùi cám, với lượng trấu rất nhỏ nhưng có khả năng đun sôi nồi cám lớn, tôi nghĩ đến công nghệ ủ giữ nhiệt bằng vỏ trấu và cùng thầy cô giáo trong trường thực hiện sáng kiến này", thầy Vũ Xuân Quế chia sẻ.

Công trình tạo nước nóng công suất lớn gồm hai phần là hệ thống bếp ủ và bình bảo ôn nước nóng.

Bếp ủ được thiết kế gồm có khay trấu, ống cấp khí buồng ủ. Khay trấu bằng thép được thiết kế dạng đĩa nhiều tầng, lõi nước được đặt sát với ống cấp khí.

Hệ thống lõi ống nước trong bếp ủ được làm từ inox (Ảnh: Nhân vật cung cấp)

Nước được bơm một chiều từ bể lạnh qua các lõi nước của bếp ủ sẽ hấp thụ nhiệt và tạo nên nguồn nước nóng. Nước nóng sẽ được dẫn đến bình bảo ôn, cung cấp một lượng nước lớn cho học sinh sử dụng hằng ngày.

Thầy Quế chia sẻ thêm: "Nếu để tiết kiệm thì các trường có thể sử dụng bình nước bình thường thay cho bình bảo ôn. Khi sử dụng bình nước thường thì cần phải xây dựng khu vực chứa bình nước và vùi vỏ trấu, chăn bông cũ để giữ ấm cho nguồn nước".

"Công nghệ tuổi thơ" là tên gọi mà thầy cô, học sinh trong trường kể về công trình sáng tạo của thầy Quế.

Tuy nhiên, từ bếp ủ trấu trong ký ức tuổi thơ đến một công trình nước nóng quy mô, công suất lớn là cả một quá trình nghiên cứu, tìm tòi, sáng tạo.

Ban đầu, khay trấu của bếp chỉ được thiết kế là một mặt phẳng nằm ngang, tuy nhiên, quá trình cải tiến, thầy Quế đã sáng tạo khay trấu nhiều tầng dạng đĩa, đồng thời có nhiều ống cấp khí để đảm bảo lượng nhiệt được duy trì ổn định.

Bên cạnh đó, thầy Quế cũng sáng tạo để lưu lượng nước có thể điều chỉnh qua máy bơm giúp tăng giảm nhiệt độ nước nóng đầu ra thông qua đồng hồ hẹn giờ. Đồng thời, hệ thống cũng bổ sung ống xả tràn nước nóng cho bình bảo ôn.

Bản vẽ công trình hệ thống nước nóng công suất lớn bằng công nghệ ủ giữ nhiệt ((Ảnh: Nhân vật cung cấp)

Trước đây, lõi nước trong bếp ủ được thiết kế cố định nhưng sau quá trình cải tiến, lõi nước này được thiết kế độc lập tách rời. Khi lõi nước bị hỏng, việc thay lõi ống mới sẽ trở nên dễ dàng hơn.

Lan tỏa công trình tạo nước nóng cho các trường học vùng cao

Đến nay, công trình tạo nước nóng công suất lớn của thầy Vũ Xuân Quế đã được đưa vào sử dụng tại Trường Trung học cơ sở và Trung học phổ thông huyện Bát Xát gần 2 năm.

Đây là công trình thiết thự, hữu ích, giải quyết những khó khăn của học sinh vùng cao trong mùa đông giá rét. Hệ thống cấp nước nóng có giá thành rẻ, thiết kế đơn giản bằng công nghệ ủ giữ nhiệt, tận dụng được nhiều nguyên liệu có sẵn

Thầy Vũ Xuân Quế tham gia hỗ trợ xây dựng hệ thống nước nóng cho các trường học vùng cao (Ảnh: Nhân vật cung cấp)

“Trước đây, học sinh phải ngồi đun nước, hơn 300 học sinh thì rất khó để đảm bảo các em có thể đun nước sử dụng hằng ngày. Việc để các em tự đun nước cũng gây ra nhiều nguy hiểm.

Công nghệ ủ nhiệt giải quyết tất cả những vấn đề bất cập trên, nhiệt lượng hao phí ít và hiệu suất sử dụng nhiên liệu tăng lên.

Các em có nước nóng sử dụng suốt 24 giờ mỗi ngày. Bếp ủ tận dụng những nhiên liệu sẵn có và giá rẻ tại địa phương như vỏ trấu, mùn cưa, lõi ngô, các phế phẩm nông nghiệp…

Điều quan trọng là công trình này sẽ tạo ra được lượng nước nóng rất lớn, từ 4000 – 8000 lít nước nóng mỗi ngày”, thầy Quế chia sẻ.

Ngoài ra, đây là một công trình có chi phí thấp, chỉ cần khoảng từ 20 – 25 triệu đồng là có thể xây dựng hệ thống bếp ủ tạo nước nóng công suất lớn. Khi sử dụng công trình này, trường học tiết kiếm được 600.000 đồng mỗi ngày so với việc sử dụng điện (nếu các em học sinh tự cung cấp nhiên liệu ủ nhiệt).

Nhiều trường học vùng cao học tập và thiết kế công trình tạo nước nóng công suất lớn (Ảnh: Nhân vật cung cấp)

Đến thời điểm hiện tại, nhiều trường học vùng cao đã học tập mô hình sáng tạo này của thầy Quế.

"Từ quá trình thiết kế công trình này và đưa vào sử dụng, chúng tôi nhận ra một số hạn chế. Chính vì vậy, chúng tôi cố gắng cải tiến, từ kinh nghiệm của mình để tư vấn, hỗ trợ các trường xây dựng hệ thống bếp ủ đạt chất lượng và hiệu quả cao hơn.

Điều quan trọng của việc vận hành hệ thống này là phải đảm bảo lượng nước đầu vào đều. Nếu nước vào không đều, ống nước trong bếp ủ sẽ bị nhiệt độ cao tác động gây vỡ, hỏng.

Nếu để nước vào đều thì sử dụng khoảng 2 năm sẽ thay lõi ống nước một lần.

Chúng tôi cũng tư vấn cho các trường tận dụng đa dạng những nhiên liệu ủ nhiệt phù hợp với điều kiện thực tế ở mỗi địa phương".

Các thầy cô giáo của Trường Trung học cơ sở và Trung học phổ thông huyện Bát Xát đã đến giúp đỡ, tư vấn cho 6 trường học trên địa bàn tỉnh Lào Cai thực hiện hệ thống cấp nước nóng như Trường Trung học cơ sở Sàng Ma Sáo, Trường Trung học cơ sở Pa Cheo, Trường Trung học cơ sở Dền Sáng, Trường Phổ thông dân tộc nội trú huyện Bát Xát, Trường Trung học phổ thông số 3 huyện Mường Khương.

Thời gian tới, 10 trường học trên địa bàn tỉnh Lào Cai cùng Trường Phổ thông dân tộc nội trú huyện Mèo Vạc (Hà Giang) cũng sẽ có chuyến tham quan và học tập mô hình sáng tạo nước nóng công suất lớn tại Trường Trung học cơ sở và Trung học phổ thông huyện Bát Xát.

"Tôi mong muốn các trường ở vùng cao trong khi thời tiết khắc nghiệt, điều kiện cơ sở vật chất còn hạn chế có thể triển khai dự án này để giúp các em học sinh phần nào vơi bớt những khó khăn, vất vả khi thiếu nước ấm phục vụ sinh hoạt.

Các thầy cô trong trường sẽ hỗ trợ hết mình giúp các trường xây dựng và thiết kế công trình nước nóng này", thầy Quế tâm sự.

Hệ thống tạo nước nóng công suất lớn của thầy Vũ Xuân Quế đã được đã đạt sáng kiến cấp tỉnh năm 2020.

Phạm Minh