Sáng kiến kinh nghiệm Tận dụng nhiệt thừa khi nấu ăn làm bình nóng lạnh theo nguyên tắc đối lưu

SỞ GD&ĐT LÀO CAI
TRƯỜNG THPT SỐ 4 VĂN BÀN
CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập – Tự do – Hạnh phúc
BÁO CÁO TÓM TẮT HIỆU QUẢ SKKN-NCKH
ĐỀ TÀI: TẬN DỤNG NHIỆT THỪA KHI NẤU ĂN LÀM BÌNH NÓNG LẠNH THEO NGUYÊN TẮC ĐỐI LƯU
Mã số: .
1. Tình trạng giải pháp đã biết: (Mô tả ngắn gọn giải pháp đã biết; ưu khuyết điểm của giải pháp đã, đang được áp dụng tại cơ quan, đơn vị):
- Theo tìm hiểu rất kĩ trên các loại phương tiện thông tin thì năm 2006, một bác nông dân ở Kinh Môn Hải Dương đã chế ra bình nước quanh bếp than tổ ong, tháng 8 năm 2013, bất chợt thấy trên ti vi một sáng chế tương tự của bác nông dân Hải Dương- nhưng người tỉnh khác, chỉ thay than bằng mùn cưa theo kiểu bếp sinh học dạng đơn giản vẫn bán trên thị trường, xung quanh có bao nước. Mới nhất, kiến trúc sư Nguyễn Văn Xuân (ảnh), giám đốc Công ty TNHH tư vấn - thiết kế - xây dựng Xuân An Khang (TP.HCM) đã sáng chế “Hệ thống đun nước sôi tự động sử dụng kiềng bếp gas” ( Phụ lục)
- Tại địa phương và trên địa bàn tỉnh Lào Cai chưa xuất hiện ứng dụng nói trên
- Nhóm tác giả đã kiểm tra lại các sáng chế của các đơn vị dự thi các cấp trước đó, kiểm tra quyền sở hữu trí tuệ và sở hữu công nghiệp trên trang của Bộ khoa học công nghệ Việt Nam thì thấy không có sự trùng lặp về mặt kiểu dáng, mục đích, nguyên tắc.
- Cả 3 loại bếp trên đều có chung chung ý tưởng như nhau, ưu điểm giống nhau là tận dụng được nhiệt thừa. Chúng cũng có nhược điểm là nhiên liệu đầu vào không đa dạng, giữ nhiệt kém hoặc phải ủ than để giữ nhiệt. Hai loại bếp đều làm theo kinh nghiệm, không theo nguyên tắc đối lưu vật lý như công trình nhóm đang làm. Hơn nữa cả 3 sáng chế trên là độc lập không vi phạm bản quyền của nhau. Vì vậy có thể khẳng định công trình nghiên cứu của nhóm không vi phạm bản quyền tác giả.
2. Nội dung giải pháp đề nghị công nhận là sáng kiến: (Mục đích của giải pháp; những điểm khác biệt, tính mới của giải pháp so với giải pháp đã, đang được áp dụng; mô tả chi tiết bản chất của giải pháp):
* Mục đích của giải pháp: 
- Tận dụng nhiệt thừa khi nấu ăn tỏa ra xung quanh để làm nóng nước của bình xung quanh và bình nóng lạnh. Dùng nước này để tắm và nấu ăn giúp tiết kiệm điện, ga.
- Giúp cho nhiều hộ gia đình nghèo nông thôn, miền núi có nước ấm để dùng khi mùa đông đến. 
- Sản phẩm phải phù hợp với nhiều loại nhiên liệu và phục vụ được dân nghèo và tính thực tiễn phải cao.
	* Tính mới, điểm khác biệt: 
- Nhiên liệu đầu vào đa dạng: củi, rơm rạ, trấu, mùn cưa, phù hợp với cả nhân dân lao động nghèo miền núi( đun củi chủ yếu) và miền xuôi( đun rơm rạ chủ yếu).
	- Giảm bụi khi nấu ăn so với những loại bếp truyền thống sử dụng nhiên liệu tương tự
	- Giữ nhiệt nước lâu hơn nhờ bình ủ, có thể kết nối với bình nóng lạnh Ariston và các bình nóng lạnh khác.
	* Chi tiết giải pháp: 
- Về mặt nguyên lý: bình nước nóng được chế tạo theo nguyên tắc hoạt động của bình thái dương năng( nguyên lý đối lưu nước). Nước nóng nhẹ sẽ nổi lên, lạnh đi xuống.
- Về mặt thiết kế, được lấy ý tưởng từ chiếc kiềng 3 chân. Thay thế kiềng 3 chân bằng 3 bình nước cao 15-20cm, dung tích mỗi bình 3-5 lít tùy kích cỡ bếp. Với mục đích hấp thụ nhiệt thừa tỏa ra xung quanh. Để tận dụng những ngọn lửa xèo xung quanh, bếp được bổ sung thêm một vành khuyên nước phía trên dày 5-8cm. Giữa 3 chân bếp và vành nước phía trên được kết nối thông nhau. Tổng dung tích của thiết kế đã thực hiện là 18 lít. Bình nước đối lưu hiện tại được làm tạm bằng thùng sơn 20 lít. Vị trí đặt bếp tại bếp ký túc xá trường THPT số 4 Văn Bàn( Do ký túc sắp xây mới nên nhóm chúng em không xây bể nước đối lưu). Ngoài ra để đáp ứng được các loại nhiên liệu và tiết kiệm nhiên liệu , bếp có thêm một phễu phía trong( kiểu bếp tiết kiệm củi của bác Thân Xuân Trường- Bắc Giang) và một ống khò điện khi đun trấu, mùn cưa.
- Về mặt vật liệu, giá thành: có thể dùng tôn 1mm, inox, gang đúc. Với bếp hiện tại khoảng 15kg x giá 12.000đ/kg = 180.000đ; gia công 500.000đ => gần 700.000đ. Trường hợp làm công nghiệp, giá thành có thể hạ còn 2/3.
- Kết quả thí nghiệm nhiều lần cho thấy: bếp cháy tốt với nhiều loại nhiên liệu: củi, mùn cưa, trấu, lá cây... Khả năng đối lưu lên bình nước phía trên khá tốt. Đặc biệt hiệu suất bếp chính đạt 44,5% cao hơn nhiều so với các bếp kiềng cổ. Nếu tính cả lượng nước tận dụng thì hiệu suất đạt 73,5%. Với kết quả này dự án đã giải quyết được vấn đề đặt ra ở trên.
3. Khả năng áp dụng của giải pháp: (Trình bày về khả năng áp dụng vào thực tế của giải pháp tạo ra, có thể áp dụng cho những đối tượng nào, cơ quan, đơn vị, tổ chức nào): 
- Thí nghiệm đã đáp ứng được các mục tiêu đặt ra của nhóm lúc ban đầu: tận dụng được phần lớn nhiệt lượng dư thừa từ sự tỏa nhiệt, những ngọn lửa thừa để làm nóng được nước phục vụ nhu cầu sinh hoạt: tắm giặt mùa đông, làm nước nóng đun nấu. Đáp ứng nhiều loại nhiên liệu chủ yếu cho người nghèo. Sản phẩm thuận tiện cho việc tạo nước nóng để tắm vào mùa đông theo kiểu bình nóng lạnh mà không cần bê đi bê lại dễ gây bỏng và mùa hè có thể lấy nước nấu ăn giúp tiết kiệm khá nhiều nhiên liệu. 
- Vì sản phẩm nghiên cứu hướng về người nghèo, người dân nông thôn, miền núi nên tính thực tiễn cao. Do tính toán đến độ bền vững lâu dài nên sản phẩm được làm chắc chắn, mang tính công nghiệp cao 
- Thiết kế đáp ứng được nhiều loại nhiên liệu như củi, rơm rạ và cả những nhiên liệu tận dụng như mùn cưa, trấu 
4. Hiệu quả, lợi ích thu được hoặc dự kiến có thể thu được do áp dụng giải pháp ( theo ý kiến của tổ chức, cá nhân đã áp dụng sáng kiến (nếu có); và theo ý kiến của tác giả sáng kiến):
- Nhiên liệu hóa thạch ngày một cạn, ô nhiễm môi trường và biến đổi khí hậu toàn cầu ngày một phức tạp. Với thực trạng như vậy, việc cần thiết đặt ra là làm sao phát triển được những nguồn năng lượng mới, mặt khác với những nguồn năng lượng và nhiên liệu có sẵn, làm sao sử dụng một cách tiết kiệm, hiệu quả nhất
- Theo nhóm tác giả, khi sản phẩm được đầu tư và thiết kế công phu hơn sẽ đem lại rất nhiều lợi ích cho dân nghèo, đồng thời tiết kiệm được nguồn nhiên liệu và giảm hiện trạng ô nhiễm môi trường.
5. Những người tham gia tổ chức áp dụng sáng kiến lần đầu (nếu có):
- Sản phẩm đã được triển khai thử nghiệm tại trường THPT số 4 Văn Bàn
	- Triển khai ứng dụng thực tiễn tại bếp kí túc xá trường THPT số 4 Văn Bàn.
6. Tài liệu kèm theo gồm:
	- Bản mềm: 01 bản	 báo cáo tóm tắt
	01 bản báo cáo đầy đủ nội dung đề tài
	01 bản poster dự thi
	- Bản cứng:
	+ Photo giấy chứng nhận đạt giải trong Cuộc thi NCKH-KT dành cho HS tỉnh Lào Cai do SGD tổ chức: 03 bản( 01 bản giấy chứng nhận GV hướng dẫn, 02 bản nhóm học sinh đạt giải).
	+ Các loại đơn theo yêu cầu: đơn đề nghị công nhận sáng kiến, báo cáo tóm tắt
Văn Bàn, Ngày 6 tháng 6 năm 2014
 Người báo cáo 
 (Ký ghi rõ họ tên)
	 Vũ Xuân Quế