Thầy giáo làm hệ thống cấp nước nóng "khủng" chống rét cho học trò vùng cao

Cách trung tâm xã Mường Hum (Bát Xát - Lào Cai) khoảng 800 m, trường THCS và THPT Bát Xát nằm trên ngọn đồi cao hun hút gió. Từ đầu mùa đông nên nay, nơi đây đã trải qua nhiều đợt rét đậm, rét hại, có khi nhiệt độ ở ngưỡng 0 độ C, gây ra rất nhiều khó khăn cho việc học tập cũng như sinh hoạt của hơn 350 em học sinh bán trú tại trường.  

Tuy vậy, nhờ có hệ thống cấp nước nóng công suất lớn do thầy hiệu trưởng Vũ Xuân Quế sáng chế, các em học sinh cũng bớt vất vả hơn trong sinh hoạt hằng ngày.

Công nghệ tuổi thơ

Cách đây 2 năm trở về trước, mỗi khi mùa đông đến, học sinh bán trú trường THCS và THPT Bát Xát không có nước ấm sử dụng hằng ngày. Buổi sáng, vì không kịp thời gian đun nước nóng nên các em phải sử dụng nước lạnh để đánh răng, rửa mặt. Để có nước ấm tắm rửa, các em phải lên rừng lấy củi, rất nguy hiểm, trong khi đó, lượng nước ấm đun ra cũng chẳng được bao nhiêu. “Các em học cả ngày, cứ về là phải tranh nhau tắm, có em không được tắm, phòng ở của các em lúc nào cũng có mùi hôi”, thầy Quế chia sẻ.

Trong khi đó, nếu sử dụng bình siêu tốc với khoảng hơn 300 học sinh bán trú, hệ thống điện của nhà trường không thể đáp ứng được, tiền điện phát sinh rất lớn.

Thấu hiểu nỗi khó khăn của học sinh vùng cao, ý tưởng xây dựng hệ thống đun nước nóng công suất lớn bắt đầu nảy mầm từ ký ức tuổi thơ của thầy hiệu trưởng. Sinh ra ở quê lúa Thái Bình, ngày nhỏ thầy vẫn thường vùi cám cho lợn. Không cần phải trông bếp, chỉ cần nửa bao trấu, nồi cám từ 50-80 lít sáng ra đã nhừ hẳn. “Từ đó, tôi nghĩ ra nguyên lý ủ nước nóng, cấp nước sinh hoạt cho học sinh”. Thầy Quế ví đây là "công nghệ tuổi thơ". Nghĩ là làm, thầy và các giáo viên trong trường bắt tay làm hệ thống đun nước nóng công suất lớn cho học sinh.

Với kiến thức chuyên môn của một giáo viên Vật lý, theo thầy Quế, sáng chế “công nghệ tuổi thơ” không mấy phức tạp. Hệ thống nước nóng gồm có 2 phần chính: đầu tiên là hệ thống bếp ủ,  tiếp đến là hệ thống bình bảo ôn nước nóng.

Bếp ủ 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.

Bếp ủ hoạt động theo nguyên tắc hấp thụ nhiệt. Trấu khi ủ cháy từ từ, ống nước bên trong (ruột gà) hấp thụ nhiệt dần dần truyền sang hệ thống bảo ôn. Nước được bơm một chiều từ bể lạnh qua lõi nước của bếp ủ sẽ hấp thụ nhiệt và tạo nên nguồn nước nóng. Nước nóng được dẫn đến bình bảo ôn để cung cấp lượng nước lớn cho học sinh sử dụng hằng ngày.

Điều đặc biệt là hệ thống này có thể điều chỉnh được độ nóng nước đầu ra để đưa vào téc bảo ôn từ 50-70 độ. Theo thầy Quế, téc bảo ôn của trường có thể tích 4000 lít, các em vừa dùng vừa tích trữ trung bình khoảng 6000 lít/ngày.

3 tháng thiết kế, 2 năm hoàn thiện

Theo thầy Vũ Xuân Quế, chỉ mất 3 tháng để thiết kế hệ thống đun nước nóng công suất lớn, thế nhưng để hệ thống hoạt động ổn định, chuẩn chỉ phải sau 2 năm sử dụng mới khắc phục hết tồn tại của nó.

“Hệ thống này tương tự như bình nóng lạnh, nếu hết nước sẽ cháy hệ thống lõi nước bên trong. Có 1-2 lần, giáo viên và học sinh điều hành hệ thống đã quên khóa nước vào, dẫn đến nước cấp vào bếp ủ mất nước, bị cháy. Cũng có những thời điểm sử dụng máy bơm, khi mất điện cũng xảy ra tình trạng không cấp được nước dẫn đến cháy”.

Sau những sự cố đó, thầy Quế nghĩ ra cách khắc phục theo nguyên tắc có téc trên cao, khoảng 3-5m3 giữ nước lạnh cho nước chảy xuống, khi mất điện vẫn có 3-5h để xử lý bếp ủ.

So với bình nóng lạnh, hệ thống đun nước nóng công suất lớn của Trường THCS và THPT Bát Xát có ưu điểm là lượng điện tiêu tốn để bơm nước lên rất nhỏ trong khi lượng nước nóng cho ra một ngày rất lớn. Nếu trừ hết chi phí, trừ cả tiền điện, nhiên liệu, với hệ thống hệ thống đun nước nóng cho hơn 300 học sinh bán trú, có thể tiết kiệm được 500 ngàn đồng/ngày.

Với hệ thống này, học sinh trường THCS và THPT Bát Xát được sử dụng nước nóng 24/24, học sinh không phải trông bếp. Một ngày học sinh và giáo viên chỉ cần kiểm tra và bù nhiên liệu vào buổi sáng, trưa, chiều và trước khi đi ngủ. Do vậy, các cháu có nhiều thời gian học tập thoải mái hơn.

Trước khi làm đề tài này, cách đây 5 năm, thầy Quế cũng từng nghiên cứu tận dụng nhiệt thừa nhưng một ngày chỉ ra 300-400 lít, rất hạn chế lượng nước cho ra nên chỉ có tác dụng trong thời gian nấu ăn. “Với hệ thống đun nước nóng công suất lớn này, giờ đây học sinh không cần phải lên rừng lấy củi về đun nước tắm, phòng các phòng các cháu sạch sẽ nên khi lên lớp ai cũng cảm thấy dễ chịu hơn nhiều so với trước kia”, thầy Quế tự hào.

Chia sẻ sáng kiến với những trường học vùng khó

Thầy Quế cho biết để lắp đặt một hệ thống cấp nước nóng bằng các vật liệu như ống đồng hoặc ống inox, téc chứa nước inox, xi-măng, gạch và xây dựng, chi phí chỉ rơi vào khoảng 20-25 triệu đồng. Do đó, rất phù hợp với khả năng của các trường học vùng khó.

“Tiếng lành đồn xa”, nhiều trường trong và ngoài tỉnh cũng đã đến trường THCS&THPT Bát Xát tham quan, nhờ thầy Quế hướng dẫn, tư vấn xây dựng công trình. Hiện đã có 8 trường áp dụng mô hình này. "Nhiều trường tỉnh bạn cũng đến nhờ mình tư vấn xây dựng hệ thống như trường Nội trú Mèo Vạc, Hà Giang, Trường Nội trú tỉnh Ninh Bình, một trại giam ở Điện Biên có 1600 phạm nhân cũng đang muốn liên hệ giúp thiết kế hệ thống đun nước nóng… Những trường có số lượng học sinh lớn hơn mình tư vấn làm hệ thống, một ngày có thể sản xuất từ 5000 đến 10.000 lít”, thầy Quế cho biết.

Hệ thống tạo nước nóng công suất lớn của thầy Vũ Xuân Quế đã được đã đạt sáng kiến cấp tỉnh năm 2020. Ông Đặng Nguyên Hoàn – Phó phòng giáo dục đại học và giáo dục thường xuyên – Sở Giáo dục và Đào tạo Lào Cai đánh giá, sáng kiến của thầy Quế đã góp phần vào công tác chống rét cho học sinh ở địa phương, đặc biệt là học sinh ở vùng cao còn nhiều khó khăn. Mô hình này giúp các em không bị phân tán tư tưởng, yên tâm học tập tại trường và giúp giảm tỳ lệ bỏ học của học sinh./.