- Trong cuộc sống hiện đại ngày nay, khí gas là nguồn nhiên liệu được sử dụng phổ biến trong các hộ gia đình, trong sản xuất, kinh doanh. - Tuy nhiên, bên cạnh những tiện lợi của gas thì trong quá trình sử dụng gas có các sự cố xảy ra, gây rò rỉ khí gas như van bình bị hỏng, ống dẫn gas bị thủng, đứt do chuột cắn hoặc bếp không kín gây ra nhiều vụ cháy nổ. - Khi nồng độ gas trong không khí xấp xỉ 40%, gas sẽ cháy nổ nếu gặp tia lửa. Dưới nồng độ này dù không gây cháy nổ nhưng sẽ gây ngộ độc khí, nếu khu vực kín còn có thể dẫn đến tử vong. Các vụ cháy nổ hầu hết đều hết sức thương tâm cướp đi mạng sống của nhiều người, gây thiệt hại rất lớn về tài sản. - Theo thống kê, trong 6 tháng đầu năm 2022, toàn quốc xảy ra gần 846 vụ cháy, nổ làm chết 49 người, bị thương 52 người và thiệt hại vtới 414,78 tỷ đồng. Nguyên nhân trực tiếp gây cháy là do sơ suất, bất cẩn khi sử dụng lửa, nhiệt và gas. - Với mong muốn có thể tránh được những tai nạn đáng tiếc do khí gas rò rỉ gây nổ và cháy, bảo vệ an toàn về tài sản và tính mạng cho người dân, chúng em đã nghiên cứu, tìm tòi và sáng chế ra sản phẩm: “Hệ thống báo động, ngăn chặn rò rỉ khí ga, phun nước chống cháy nổ”.
Trang 1PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO YÊN DŨNG
TRƯỜNG THCS YÊN LƯ
BÁO CÁO NGHIÊN CỨU KHOA HỌC
ĐỀ TÀI
HỆ THỐNG BÁO ĐỘNG NGĂN CHẶN RÒ RỈ KHÍ GA, PHUN NƯỚC CHỐNG CHÁY NỔ
NGƯỜI THỰC HIỆN: Nguyễn Anh Tú
Dương Đình Nguyên
NGƯỜI HƯỚNG DẪN: Dương Ngọc Minh
Yên Lư, tháng 11 năm 2022
Trang 21 LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI
- Trong cuộc sống hiện đại ngày nay, khí gas là nguồn nhiên liệu được sử dụng phổ biến trong các hộ gia đình, trong sản xuất, kinh doanh
- Tuy nhiên, bên cạnh những tiện lợi của gas thì trong quá trình sử dụng gas
có các sự cố xảy ra, gây rò rỉ khí gas như van bình bị hỏng, ống dẫn gas bị thủng, đứt do chuột cắn hoặc bếp không kín gây ra nhiều vụ cháy nổ
- Khi nồng độ gas trong không khí xấp xỉ 40%, gas sẽ cháy nổ nếu gặp tia lửa Dưới nồng độ này dù không gây cháy nổ nhưng sẽ gây ngộ độc khí, nếu khu vực kín còn có thể dẫn đến tử vong
Các vụ cháy nổ hầu hết đều hết sức thương tâm cướp đi mạng sống của nhiều người, gây thiệt hại rất lớn về tài sản
- Theo thống kê, trong 6 tháng đầu năm 2022, toàn quốc xảy ra gần 846 vụ cháy, nổ làm chết 49 người, bị thương 52 người và thiệt hại vtới 414,78 tỷ đồng Nguyên nhân trực tiếp gây cháy là do sơ suất, bất cẩn khi sử dụng lửa, nhiệt và gas
Gần đây nhất là tháng 9/2022 tại địa phương Yên Lư, đã xảy ra vụ cháy do rò
rỉ khí ga, làm cho một người bị bỏng nặng và cướp đi mạng sống của hai người là phụ huynh của hai em học sinh lơp 7A3 trường THCS Yên Lư- ngôi trường mà chúng em đang học hay vụ cháy quán karaoke An Phú, Bình Dương khiến 32 người chết và nhiều người bị thương
- Với mong muốn có thể tránh được những tai nạn đáng tiếc do khí gas rò rỉ gây nổ và cháy, bảo vệ an toàn về tài sản và tính mạng cho người dân, chúng em
đã nghiên cứu, tìm tòi và sáng chế ra sản phẩm: “Hệ thống báo động, ngăn chặn
rò rỉ khí ga, phun nước chống cháy nổ”
2 SỰ CẦN THIẾT CỦA SẢN PHẨM
Qua tìm hiểu chúng em được biết trên thị trường cũng đã có nhiều thiết bị cảnh báo, chống rò rỉ khí gas Hầu hết các thiết bị đều cảnh báo bằng cách phát ra âm thanh hoặc báo qua điện thoại
Nhưng sản phẩm của chúng em ngoài việc cảnh báo bằng cách phát ra âm thanh thì còn tích hợp được chức năng:
- Ngăn chặn rò rỉ, chống cháy nổ khí gas bằng cách tự động đóng van ga và hút khí gas ra ngoài
- Chống cháy nổ khi có nhiệt độ cao bằng cách phun nước tự động
- Ngoài ra, sản phẩm còn có ưu điểm chi phí rẻ, dễ lắp đặt, dễ vận hành và dễ sửa chữa, vật liệu dễ tìm
Em thấy hiện nay chưa có thiết bị nào tích hợp được các chức năng trên
Trang 33 QUY TRÌNH THỰC HIỆN
* Các bước triển khai dự án:
Bước 1: Tìm hiểu thông tin trên mạng internet, nghiên cứu sâu các kiến thức
Vật Lý, Kỹ Thuật THCS
Bước 2: Trao đổi ý tưởng với thầy cô giáo bộ môn Vật Lý, Kỹ Thuật để xin
tư vấn
Bước 3: Xây dựng kế hoạch nghiên cứu
Bước 4: Thiết kế mô hình
Bước 5: Sưu tầm các vật liệu cần dùng cho việc làm sản phẩm
Bước 6: Các thiết bị được làm và chỉnh sửa nhiều lần với các phương án khác
nhau để tìm ra phương án tối ưu
Bước 7: Hoàn chỉnh sản phẩm
* Cấu tạo thiết bị gồm:
Hệ thống gồm những bộ phận sau:
1 Nguồn
2 Cảm biến khí ga
3 Cảm biến nhiệt độ
4 Mạch trễ thời gian
5 Bộ phận nhận tín hiệu… (relay)
6 Bộ phận hạ điện áp để sử dụng cho toàn mạch
7 Rơ le
8 Bộ phận báo động (còi)
9 Bộ phận khóa an toàn
10 Quạt gió
11 Hệ thống ống dẫn, pes phun nước, vòi xả nước
12 Máy bơm nước
13 Mô hình nhà
14 Môt vài thiết bi khác: dây nối,
* Nguyên lý hoạt động
Khi khí gas bị rò rỉ thì bộ phận cảm biến khí ga sẽ nhận tín hiệu và truyền đến
bộ phận nhận tín hiêu (relay), lúc này relay sẽ chuyển trạng thái từ mở thành đóng rồi khuyếch đại truyền sang mạch trễ, Relay trong mạch trễ sẽ đóng để bộ phận còi chip sẽ kêu và sẽ báo động cho con người nhận biết để xử lý kịp thời Hệ thống rơle tự động đóng kín bình gas Đồng thời quạt thông gió hoạt động hút hết khí gas ra ngoài
Trang 4Khi nhiệt độ tăng và vượt quá 500C (nhiệt độ cài đặt) thì bộ phận cảm biến nhiệt độ sẽ nhận tín hiệu và truyền đến relay, lúc này relay sẽ chuyển trạng thái từ
mở thành đóng rồi khuyếch đại truyền sang mạch trễ, Relay trong mạch trễ sẽ đóng
để bộ phận còi chip sẽ kêu báo động cho con người nhận biết và xử lý kịp thời Đồng thời máy bơm nước hoạt động phun nước dập lửa
5 KHẢ NĂNG ÁP DỤNG
Hệ thống phát hiện rò rỉ ga và hệ thống phát hiện nhiệt độ cao cùng với hệ thống bơm nước dập lửa là sự tích hợp tốt nhất cho việc cứu hỏa trong hộ gia đình
Hệ thống làm việc một cách hoàn toàn tự động nên khi lắp đặt thiết bị sẽ làm việc bình thường dù có người hay không có người ở nhà vì vậy đây là dụng cụ chống cháy nổ tiện lợi cho các hộ gia đình hay cho các cơ sở kinh doanh dễ gây
ra cháy nổ
Hệ thống giúp ta chủ động hơn trong việc phòng cháy chữa cháy trong nhà, từ
đó giúp người sử dụng yên tâm làm việc, góp phần bảo vệ môi trường, đồng thời
hệ thống giúp chúng ta sớm phát hiện những rủi ro từ khí gas Khác biệt của đề tài
là chi phí rẻ, cách điều khiển dễ dàng Trong cuộc sống hiện nay, nhu cầu về sử dụng các thiết bị cảm biến chống cháy nổ ngày càng cần thiết
Sản phẩm có thể lưu thông rộng rãi cho mọi gia đình trong xã hội vì sản phẩm
có tính thiết thực cao và dễ sử dụng Sản phẩm của chúng em có thể áp dụng cho bất kì căn nhà nào, ở khắp mọi nơi với chi phí lắp đặt rất thấp, phù hợp với mọi người
6 SỰ SÁNG TẠO VÀ TÍNH MỚI
- Sản phẩm tích hợp được thiết bị cảm biến khí gas cảm biến nhiệt độ vừa có chức năng cảnh báo vừa có chức năng ngăn chặn cháy nổ
- Thiết bị có chức năng cảnh báo rò rỉ khí ga vừa có chức năng ngăn chặn rò
rỉ bằng cách khóa bình gas khi có rò rỉ khí
- Thiết bị có chức năng cảnh báo cháy bằng cảm biến nhiệt độ vừa có chức năng ngăn chặn cháy bằng cách tự động bơm nước dập lửa hay phun khí CO2 vào đám cháy
- Thiết bị có chức năng hút khí ga còn dư bằng quạt hút đảm bảo an toàn tuyệt đối cho con người
- Ưu điểm chi phí vừa phải, dễ lắp đặt, dễ vận hành và dễ sửa chữa, vật liệu dễ tìm
7 HƯỚNG PHÁT TRIỂN CỦA ĐỀ TÀI
Để tăng tính năng cảnh báo của sản phẩm chúng ta có thể kết nối hệ thống cảnh báo với điện thoại thông minh để sản phẩm đạt hiệu quả tối ưu nhất
Trang 5Chi phí dự kiến
LƯỢNG
THÀNH TIỀN
1 Bộ phận nhận tín hiệu…(relay), cảm biến khí ga 01 88.000
7 Bộ phận khóa vam ăn khớp với khóa gas 01 20.000
9 Một vài thiết bị khác (dây, ống, cầu chì ống…) 100.000
Trên đây là bản thuyết trình về dự án “Hệ thống báo động, ngăn chặn rò rỉ khí ga, phun nước chống cháy nổ” Chúng em xin gửi tới ban tổ chức, ban giám
khảo lời cảm ơn sâu sắc vì đã tạo một sân chơi vô cùng bổ ích cho học sinh và đặc biệt là dành thời gian quý báu của mình để xem xét dự án của chúng em
Với khả năng và kiến thức chưa nhiều nên sản phẩm của chúng em không tránh khỏi những hạn chế, thiếu sót Chúng em rất mong nhận được những ý kiến đóng góp của quý thầy cô và ban giám khảo, để sản phẩm của chúng em hoàn thiện hơn
và có thể áp dụng vào trong thực tế
Chúng em xin chân thành cảm ơn!