chuyên đề nghiên cứu máy bơm nước tự động chống ngập

CHUYÊN ĐỀ NGHIÊN CỨU MÁY BƠM NƯỚC TỰ ĐỘNG CHỐNG NGẬP I.. Đặt vấn đề: Hàng năm, mỗi khi đến mùa mưa nhiều gia đình chịu cảnh nước ngập, những gia định sinh sống ven sông phải sống chung v

CHUYÊN ĐỀ NGHIÊN CỨU MÁY BƠM NƯỚC TỰ ĐỘNG CHỐNG NGẬP

I Đặt vấn đề:

Hàng năm, mỗi khi đến mùa mưa nhiều gia đình chịu cảnh nước ngập, những gia định sinh sống ven sông phải sống chung với thủy triều lên – xuống, gia đình tôi cũng là một trong những gia đình bị ngập đó Từ đó nhiều hộ gia đình phải tìm bằng nhiều cách để chống ngập (Nâng nền nhà, dùng máy bơm,

…) Trong đó vấn đề máy bơm là cần thiết xử lý, do dùng dòng điện 220V và luôn đặt dưới nước từ đó ta thấy rất nguy hiểm và tốn kém điện năng

Để giúp gia đình khắc phục khó khăn trên, Bản thân đã làm chuyên đề nghiên cứu và tạo ra máy bơm nước tự động chống ngập với dòng điện 12V cho

ta thấy sự an toàn về điện cũng như sự hiệu quả trong quá trình sử dụng, tạo cảm giác an tâm và thân thiện với môi trường vì chúng hoạt động trong mọi điều kiện

do chúng hoạt động dựa trên năng lượng sạch (pin năng lượng mặt trời), bình ắc quy

II Nội dung:

Xét về điều kiện thủy văn: Nằm ở vùng lưu vực hệ thống sông Gành Hào,

chế độ thủy văn của kênh rạch, sông ngòi không những chịu ảnh hưởng của địa hình nơi sinh sống mà còn nhiều yếu tố khác

Hệ thống sông rạch chằng chịt Như vậy phần địa hình thấp trũng có độ cao dưới 0,2m và mặt nước chiếm 61% diện tích tự nhiên, lại nằm trong vùng cửa sông nên nguy cơ ngập lớn

Về lượng mưa: Tổng lượng mưa trung bình khá cao từ 1800mm đến

2700mm, tập trung vào 7 tháng từ tháng 5 đến tháng 11 chiếm tới 90% lượng mưa

Về chế độ thủy văn: Do trong năm có 2 mùa chính mùa mưa và mùa khô

nên chế độ dòng chảy chịu ảnh hưởng triều cường một cách mạnh mẽ và quanh năm Đây là chế độ bán nhật triều thể hiện qua các dao động:

Dao động ngày: Ngày 2 lần triều lên và 2 lần triều xuống, đỉnh triều lùi so với ngày trước là 50 phút

Dao động tuần trăng: trong tháng có 2 lần triều lên (ngày 27 tháng trước đến ngày mùng 5 tháng sau và từ 13 đến 18 âm lịch)

Dao động mùa: Triều cường vào mùa Xuân (các tháng 10,11,12,1 dương lịch) thời kỳ này được tăng cường bởi dòng lũ mùa mưa từ nguồn thượng lưu đỗ

về nên triều cường thường kéo dài từ tháng 9 đến tháng 1 dương lịch

Về kịch bản biến đổi khí hậu và nước biển dâng:

Mực nước biển trung bình toàn biển Đông có xu hướng tăng (4,05 ± 0,6mm/năm)

Mực nước trung bình khu vực ven biển Việt Nam có xu hướng tăng 3,5 ± 0,7mm/năm

Theo một nghiên cứu vừa công bố hiện tượng ngập lục là do:

Thứ nhất: Do tình trạng nước biển dâng, đặc biệt là thủy triều mỗi năm

lại dâng cao hơn

Thứ hai: Do tình trạng sụt lún Theo các chuyên gia, đây là một vấn đề

nghiêm trọng hơn vì hiện nay ở một số nơi trên thế giới, tốc độ đất lún đang diễn ra nhanh hơn 10 lần so với mực nước dâng lên Khai thác nước ngầm ồ

ạc, bừa bãi nhiều có thể gây ra tình trạng sụt lún tới 15cm mỗi năm Nhiều nơi còn thấp hơn mức nước sông Chính vì vậy khi có mưa hoặc triều cường lên thường bị ngập những hộ gia đình sinh sống ven sông…

Ngập lụt cướp đi sinh mạng và làm ảnh hưởng đến cuộc sống của hàng triệu người dân, đặc biệt là huyện Đông Hải quê hương tôi Trong những năm qua, các hộ gia đình không ngừng thực hiện các giải pháp đối phó với tình trạng này cụ thể như: Xây dựng và củng cố hệ thống đê, nạo vét sông, bố trí

hệ thống máy bơm quanh các khu vực thấp

Ngoài ra, việc thiết kế hệ thống thoát nước và lắp đặt các máy bơm nhằm giảm thiệt hại do ngập lụt

Bên cạnh đó gia đình, đơn vị công tác (trường học) là nơi ven sông mỗi khi đến mùa mưa, nước dâng lên khá cao làm cho nền nhà, sân trường thường chịu cảnh bị ngập nước, từ đó sinh hoạt gia đình cũng như sự vui chơi của học sinh gặp không ít khó khăn Qua thời gian tìm hiểu và nghiên cứu, tôi đã tạo ra được sản phẩm giải quyết những khó khăn đã nêu trên đúng như sự mong

đợi (Máy bơm nước tự động chống ngập)

Kết quả nghiên cứu:

1/ Vật liệu:

- Khung đỡ (Ống nhựa PVC)

- 1 Moter 12V

- 1 bình ắc quy

- 1 tấm pin năng lượng mặt trời

- 1 cổng sạc

- 1 phao nước

- 1 cánh quạt 42cm ( Chân vịt)

- 1 còi báo

- 1 mạch điện

- Và một số vật dụng khác.

2/ Quy trình thực hiện:

2.1 Cách lắp đặt:

Bước 1: Tạo khung 40 x 40 x 50 (cm), Ta có thể dùng ống nước O 21 hoặc 34,

dùng keo cố định khung

Bước 2:

Lắp các phụ kiện vào khung: Bơm, phao, bình ắc quy, còi tấm pin năng lượng,…

Sắp xếp các phụ kiện đúng nguyên tắc hoạt động và tính khoa học

Bước 3:

Nối các mạch điện: Tấm pin, bình ắc quy, phao,… cẩn thận và cần độ chính xác cao theo đúng quy trình

2.2 Nguyên lý hoạt động:

- Moter sử dùng với dòng điện an toàn 12V của bình ắc quy với bộ ngắt mạch

tự động, giúp việc hoạt động của máy bơm rất đơn giản

- Phao nước ta phải đấu đảo chiều, khi nước dâng phao nổi mạch tự đóng, từ

đó máy bơm hoạt động

- Khi nước hạ, mạch điện tự động ngắt, máy bơm ngừng hoạt động

* Khi đến ngưỡng cao quá khả năng hoạt động của moter hoặc moter không hoạt động thì còi báo sẽ hoạt động Nhằm giúp ta có biện pháp xử lý kịp thời (còi báo

có nhiều cấp độ) tùy tuộc vào lượng nước bị ngập

* Với tấm pin năng lượng mặt trời kết hợp với cổng sạc giúp ta an tâm hơn về năng lượng cung cấp cho ắc quy

2.3 Khả năng áp dụng:

Sản phẩm được thử nghiệm nhiều lần, kết quả thử nghiệm cho thấy:

Lần 1: Kết quả khá thành công, nhưng vẫn còn một vài lỗi nhỏ được khắc phục Lần 2: Kết quả thành công, lưu lượng nược đẩy ra lớn, hoạt động đúng theo kế

hoạch đề ra

Lần 3: Kết quả thành công.

Sản phẩm có tiềm năng ứng dụng vào thực tế, dù không cần nâng cấp thêm vẫn sử dụng được trong cuộc sống có thể nhân rộng vào cộng đồng

III/ Kết luận:

- Sản phẩm có khả năng hoạt động trong mọi thời gian và không gian, dòng điện tiêu thụ 12V (bình ắc quy) với tấm pin năng lượng có thể cung cấp đủ ắc quy

- Sản phẩm được thiết kế bởi những vật liệu dể tìm, có thể tận dụng những vật liệu tái chế, giá thành rẻ, thân thiện với môi trường, phù hợp mọi nơi

Chiếc máy bơm nước tự động chống ngập này rất thân thiện với môi trường, làm cho gia đình không sợ cảnh ngập nước, ít tốn kém, không nguy hiểm… Qua đó ta có thể nói rằng: Đây là chiếc bơm khá đơn giản nhưng tính hiệu quả rất cao, có thể dùng được nhiều công việc khác trong cuộc sống như: Bơm nước cho bể cá, hồ nước…

*Từ tính hiệu quả đố mà sản phẩm đã đạt:

- Giải ba trong cuộc thi nghiên cứu khoa học vòng huyện 2019

- Giải tư trong cuộc thi nghiên cứu khoa học vòng tỉnh 2019

Tài liệu tham khảo:

- Nghiên cứu về nguyên lí hoạt động của máy bơm nước;

- Nghiên cứu nguyên lí hoạt động của pin năng lượng;

- Sách hướng dẫn kĩ thuật điện;

- Các trang web trường học kết nối, Yotobe, tailien.vn, … sách kĩ thuật về điện…

Giáo viên thực hiện

Lâm Văn Thanh

HỘI ĐỒNG KHOA HỌC ĐƠN VỊ: TRƯỜNG THCS NGUYỄN TRUNG TRỰC

TÊN ĐỀ TÀI:

MÁY BƠM NƯỚC CHỐNG NGẬP TỰ ĐỘNG

Họ và tên người thực hiện: LÂM VĂN THANH

Môn, lĩnh vực: VẬT LÍ

An Trạch A, ngày 19 tháng 3 năm 2020

HỘI ĐỒNG KHOA HỌC Đơn vị: Trường THCS Nguyễn Trung Trực

PHẦN NHẬN XÉT ĐÁNH GIÁ, XẾP LOẠI

SÁNG KIỄN KINH NGHIỆM

- Tính mới:……… /30 điểm

- Tính hiệu quả:……… /35 điểm

- Tính ứng dụng thực tiễn:………./20 điểm

- Tính khoa học:………/10 điểm

- Về hình thức:………./05 điểm

Đông Hải, Ngày…….tháng ……năm 2020

CHỦ TỊCH HĐKH

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

Độc lập – Tự do – Hạnh phúc

BÁO CÁO TÓM TẮT

I Sơ lược lý lịch:

- Họ và tên: LÂM VĂN THANH, sinh ngày: 19/10/1076

- Trình độ chuyên môn nghiệp vụ: Cử nhân sư phạm toán

- Chức năng, nhiệm vụ được giao: Giáo viên dạy lớp

- Chức vụ đơn vị công tác: Giáo viên trường THCS Nguyễn Trung Trực

II Nội dung:

1 Sự cần thiết thực hiện sáng kiến kinh nghiệm hoặc giải pháp trong công tác hoặc đề tài nghiên cứu: Do hàng năm, đến mùa mưa hoặc mùa nước lên gia đình, trường học và nhiều hộ gia đình gặp nhiều khó khăn trong cuộc sống…

2 Tên sáng kiến kinh nghiệm hoặc giải pháp trong công tác hoặc đề tài nghiên cứu: Máy bơm nước chống ngập tự động

3 Nội dung của sáng kiến kinh nghiệm hoặc giải pháp trong công tác hoặc đề tài nghiên cứu: Tạo ra chiếc máy bơm nước chống ngập tự động giúp gia đình giải quyết được tình trạng ngập nước,…

4 Phạm vi áp dụng, khả năng phổ biến: Máy bơm nước chống ngập tự động có thể sử dụng rộng rải ở mọi nơi, mọi vùng, miền

5 Thời điểm công nhận:

6 Hiệu quả mang lại: Cải thiện được tình trạng ngập nước cho gia đình mỗi khi đến mùa mưa,…

7 Những đơn vị, cá nhân nào đã ứng dụng sáng kiến này: Máy bơm chống ngập tự động mang tính mới, tính sang tạo, đã được ứng dụng cho gia

đình, bơm nước ngập sân trường và đạt:

- Giải ba trong cuộc thi nghiên cứu khoa học vòng huyện 2019

- Giải tư trong cuộc thi nghiên cứu khoa học vòng tỉnh 2019

An Trạch A, ngày 19 tháng 3 năm 2020

XÁC NHẬN CỦA HỘI ĐỒNG NGƯỜI BÁO CÁO

KHOA HỌC ĐƠN VỊ

Lâm Văn Thanh