An toàn điện khi sử dụng bình nóng lạnh trong gia đình

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
KHOA ĐIỆN TỬ VIỄN THÔNG
****************

TIỂU LUẬN MÔN AN TOÀN BỨC XẠ VÀ AN TOÀN ĐIỆN
TRONG Y TẾ

ĐỀ TÀI: An toàn điện khi sử dụng bình nóng lạnh trong gia đình

Sinh viên thực hiện:
Họ và tên
Nguyễn Văn Thanh

Lớp
ĐTTT09-k56

MSSV
20112273

Giảng viên hướng dẫn: Ths. Phạm Mạnh Hùng
Hà Nội, tháng 12 năm 2015

MỤC LỤC


2


PHỤ LỤC HÌNH ẢNH

Lời mở đầu

Trong xã hội hiện đại việc sử dụng bình nóng lạnh đã trở lên quá phổ biến
trong mỗi gia đình nhà nghỉ hay khách sạn thì việc sử dụng an toàn bình nóng lạnh
càng trở lên cấp thiết. Trong khi đó những thông tin báo trí hiện nay cho ta thấy
những trường hợp đáng tiếc trong việc sử dụng mất an toàn bình nóng lạnh đau lòng
hơn là phải đánh đổi bằng mạng sống của chính mình.
Vì vậy, em chọn đề tài “An toàn điện khi sử dụng bình nóng lạnh trong

gia đình”. Bài báo cáo tiểu luận sẽ có những thiếu sót về chuyên môn cũng như
những nhầm lẫn.Em mong rằng sẽ nhận được những lời góp ý của thầy để có thể
hiểu rõ và hoàn thiện hơn đề tài này.Em xin chân thành cảm ơn.

Mong rằng qua tiểu luận này mọi người có một hình dung chính xác
hơn trong việc sử dụng bình nóng lạnh, giúp ta sử dụng bình nóng lạnh an
toàn hơn, tránh những trường hợp đáng tiếc xảy ra chỉ vì ta thiếu hiểu biết.
CHƯƠNG 1: TÌM HIỂU CHUNG VỀ BÌNH NÓNG LẠNH

3


I.1.

Cấu tạo của bình nóng lạnh

Hình 1. Cấu bình nóng lạnh
I.1.1. Lõi bình nước nóng lạnh:
Thường được phân ra làm 2 loại chính là loại không tráng men và loại tráng men
bảo vệ chống ăn mòn hóa học.
•

Lõi bình thông thường: được làm từ thép tấm chuyên dùng. Thép tấm được

đột dập thành hai nửa rồi được xử lý bề mặt, sau đó chúng được hàn kín lại

•

với nhau.
Lõi bình tráng men: Ngày nay hầu hết các hãng bình nóng lạnh đều sản
xuất loại này.

Lõi bình được làm từ thép tấm chuyên dùng để tráng men. Thép tấm được đột
dập thành hai nửa rồi được tiền xử lý để tẩy dầu mỡ và tẩy gỉ. Sau đó chúng được
hàn kín lại với nhau và được tạo độ nhám bề mặt bên trong lõi bình.
Tiếp theo chúng được tráng một lớp men thủy tinh rồi cho vào lò nung ở nhiệt
độ 800-8600C. Ở nhiệt độ này men thủy tinh nóng chảy thẩm thấu vào bề mặt tạo
thành một lớp liên kết bền vững giữa thép và men thủy tinh.
Lớp men thủy tinh này có tác dụng bảo vệ không cho lõi bình bị ăn mòn trong
mọi điều kiện môi trường nước đa dạng khi sử dụng.
I.1.2. Lớp xốp cách nhiệt PU
Lớp xốp giữ nhiệt bằng Polyurethane (PU) được bơm vào khoảng trống giữa
vỏ nhựa và lõi bình với mật độ cao nhằm làm giữ nhiệt và giảm tối đa tổn thất nhiệt
khi đun nước nóng trong bình giúp tiết kiệm điện năng.
4


Như vậy so với cấu tạo của phích nước nóng thì bình nóng lạnh giữ nhiệt
không bằng do chưa khống chế được đầy đủ 3 cách truyền nhiệt (Chi tiết số 02)
I.1.3. Vỏ nhựa
Vỏ bình nước nóng thường được làm bằng nhựa cao cấp đối với các loại
bình nhỏ và bằng thép sơn tĩnh điện đối với các loại bình cỡ lớn.
I.1.4. Thanh gia nhiệt / Heating Element
Phần tử chính của bình nóng lạnh là thanh thanh gia nhiệt bình nước nóng

thường được làm bằng hợp kim hoặc bằng đồng. Thanh gia nhiệt phải đảm bảo
những điều kiện như truyền nhiệt tốt, cách điện tốt và thời gian sử dụng cao (trên
hình vẽ mô tả hình dạng đơn giản của một thanh gia nhiệt)
Dù có cố gắng đến mấy cũng không thể tráng men phủ kín toàn bộ lòng bình
nước nóng, đặc biệt là các khu vực mối hàn hai nửa bình nước nóng và mối hàn của
đường nước ra và nước vào.
Khi tiếp xúc trực tiếp với nước, các điểm tiếp xúc bị ăn mòn dẫn đến thủng,
gây ra những hậu quả khôn lường nguy hiểm đến tính mạng cho người sử dụng.
I.1.5. Thanh Magiê (Magnesium Anode)
Thanh Magie (Magnesium Anode) là một giải pháp an toàn để bảo vệ lõi
bình nóng lạnh. Thanh Magie giúp chống lại sự ăn mòn điện hóa, làm tăng tuổi thọ
lõi bình nước nóng nói riêng và toàn bộ bình nước nóng nói chung.
Vậy thanh magiê bảo vệ lõi bình nước nóng như thế nào?
Có thể hiểu ngắn gọn là nhà sản xuất tạm thời đưa một chất hóa học vào
trong BNL có thể tham gia phản ứng hóa học với một số tạp chất có trong nước để
chống lại sự bán cặn trên thanh đốt và gây ra các ăn mòn hóa học tại các mối hàn.
Chính vì vậy sau một thời gian sử dụng phải thay thể định kỳ thanh Mg
(khoảng 2 năm sau ngày sử dụng).
I.1.6. Bộ ổn nhiệt / Rơle nhiệt / Thermostat
Bộ ổn nhiệt thường được thiết kế với hai chức năng:
•

Chức năng thứ nhất là chức năng điều khiển (ổn nhiệt): Khi nhiệt độ trong
bình đạt 750C thì rơ le nhiệt tự động ngắt không cấp điện cho thanh gia nhiệt,
còn khi nhiệt độ giảm xuống thì rơ le nhiệt lại tự động cấp điện trở lại cho
thanh gia nhiệt.
5


•

Chức năng thứ hai là chức năng bảo vệ: Trong trường hợp chức năng thứ
nhất bị trục trặc, không ngắt điện tại nhiệt độ 75 0C thì chức năng thứ hai sẽ
hoạt động và cắt điện toàn hệ thống, giúp đảm bảo an toàn cho người và thiết
bị. Khi chức năng thừ 2 được kích hoạt thì BNL đã có hiện tượng vận hành
bất thường cần phải kiểm tra trước khi cài đặt lại rơ le bảo vệ .
I.1.7. Dây điện nguồn
Chú ý: ELCB thường hay bị lầm tưởng với thiết bị CB (circuit breaker) là

cầu dao tự động chống ngắt mạch, chỉ có tác dụng ngắt điện khi có sự cố ngắn mạch
điện. Còn ECLB là thiết bị điện hỗ trợ thêm, dùng để phát hiện ra dòng điện bị rò rỉ
khi chạy trong một mạch điện, nếu có sự cố sẽ tự động ngắt điện trên nguyên lý
dòng điện so lệch giữ dây pha và dây N.
I.1.8. Đèn hiển thị
Giúp người sử dụng biết bình nóng lạnh đang hoạt động hay không; đèn
thường được gắn trong bộ rơ le nhiệt.
Đường nước vào ra được thiết kế với hệ thống ren lớn, giúp đấu nối đầu dây
dễ dàng và chắc chắn. Mầu đỏ chỉ đầu nước nóng ra thường bố trí bên trái BNL,
mầu xanh đầu cấp nước lạnh cho bình và là đầu lắp van an toàn và khống chế nước
cấp cho bình theo một chiều.
I.1.9. Đường nước vào, ra
Đường nước vào ra được thiết kế với hệ thống ren lớn, giúp đấu nối đầu dây
dễ dàng và chắc chắn.
I.1.10. Van xả một chiều (Van an toàn)
Chức năng của van xả một chiều là xả nước khi bình gặp sự cố, đảm bảo an
toàn cho người sử dụng. Chỉ cho nước đi vào bình mà không cho nước đi theo chiều
ngược lại kể cả khi nguồn cấp nước hệ thống hết trong bình vẫn giữ cố định một
lượng nước đủ để ngập kín thanh đốt.

6

I.2.

Nguyên lý hoạt động của bình nóng lạnh

Hình 2. Sơ đồ nguyên lý của bình nóng lạnh
Trước tiên, chúng ta sẽ tìm hiểu về cách vận hành của bình nóng lạnh chạy bằng
điện. Hầu hết các máy này đều có bộ ổn nhiệt (rơle nhiệt/ thermostats) và hai bộ
phận làm nóng ở gần trên và gần sát bình. Nhiều loại rẻ tiền thậm chí chỉ có duy
nhất một bộ phận và bộ ổn nhiệt nằm dưới đáy bình.
Bắt đầu cung cấp nước lạnh từ một thùng chứa phía trên điều chỉnh nhiệt. Nước
ở nửa trên của bình chứa sẽ nóng đến nhiệt độ mong muốn. Tại thời điểm này điện
năng cung cấp cho bộ ổn nhiệt và bộ làm nóng giảm dần. Nước trong nửa dưới của
bình nóng lạnh được làm nóng.
Khi nước nóng để dùng phun ra từ vòi hoa sen, nước lạnh lại tiếp tục chảy vào
qua ống nước và được đổ đầy bình. Bộ ổn nhiệt giảm sẽ cho nước lạnh hơn, điện
tiếp tục được cung cấp cho các bộ phận và bắt đầu làm nóng nước lại.
Nếu bạn dùng đủ nước thì nước mát nửa trên của bình sẽ được làm nóng, bộ ổn
nhiệt sẽ ngắt và bộ làm nóng phí trên sẽ bắt đầu làm nóng. Máy có một bộ phận làm
nóng.

7


Máy nước nóng có bộ phận duy nhất có thể sử dụng đủ cho một hoặc hai người
với nhược điểm là phục hồi chậm nếu bạn sử dụng hết nước nóng trong bình nóng
lạnh. Các bộ phận và bộ ổn nhiệt nằm gần đáy bình bởi vì nước được làm nóng sẽ
hình thành đầu tiên ở phía trên của bình chứa.

8


CHƯƠNG 2: CÁC SỰ CỐ GÂY MẤT AN TOÀN ĐIỆN KHI SỬ DỤNG
BÌNH NÓNG LẠNH VÀ CÁCH KHẮC PHỤC
II.1. Các sự cố gây mất an toàn điện khi sử dụng bình nóng lạnh
Bảo dưỡng định kỳ để phát hiện và xử lý kịp thời những sự cố của bình nóng
lạnh. Sau một thời gian sử dụng, bình nóng lạnh nhà bạn có thể gặp phải một số sự
cố như: thanh nhiệt bị đóng cặn, hỏng gioăng… Những sự cố này nếu không được
phát hiện và xử lý có thể gây nguy hiểm cho sức khỏe gia đình, lãng phí những
khoản chi phí không đáng có cho gia đình bạn.
II.1.1.

Thanh gia nhiệt bị đóng cặn

Nguyên lý hoạt động của bình nóng lạnh sẽ xảy ra khi có sự thông mạch từ
dây may so với môi trường bên ngoài. Nguyên nhân là do thanh điện trở sử dụng
lâu ngày có hiện tượng làm nóng được nước, nhiệt độ thanh càng phải tăng cao làm
cát thạch anh bên trong giãn nở gây nở gây nứt vỡ lớp cặn bám, đồng thời làm nứt
vỏ cách điện của thanh điện trở và rò điện ra nước. Một nguyên nhân khác có thể là
do lớp cách điện của vỏ thanh điện trở bị ăn mòn gây rò điện ra nước.

Hình 3. Hình ảnh so sánh giữa hai thanh gia nhiệt mới và cũ
9


II.1.2.

Hỏng gioăng

Ngoài nguyên nhân do vật liệu cách điện của dây mayso, hiện tượng rò điện
còn có thể xảy ra do gioăng cao su cách điện nối giữa dây may so, do gioang cũ cao
su của gioang thoái hóa đọ bền cơ kém nước trong bình bi rò nước ra vỏ bình dãn
đến bị chập điện. Những chỗ nứt trên gioăng cao su sẽ gây ra hiện tượng thấm
nước, từ đó dẫn điện ra bên ngoài. Bộ phận quan trọng này cũng rất dễ hỏng và mất
chức năng cách điện trong trường hợp mất nước, trong bình không chứa nước,
nhưng dây mayso vẫn hoạt động, sinh nhiệt và đốt cháy gioăng.

Hình 4. Gioăng của bình nóng lạnh
II.1.3.

Rơle ngắt điện của bình nóng lạnh không có khả năng bảo vệ
chống điện rò ra nước

Có rất nhiều nguyên nhân dẫn đến rò điện ở bình nóng lạnh và nhiều khi
chính sự thiếu hiểu biết của người dùng về sử dụng bình nóng lạnh đã gây ra những
“họa” lớn không chỉ cho mình và gia đình. Sự thật là Rơle ngắt điện của bình nóng
lạnh không có khả năng bảo vệ chống điện rò ra nước.
Một số loại bình nước nóng hiện đại đã sử dụng bộ role kép gồm hai role:
Role để đo nhiệt độ nước và tự động bật tắt điện khi role bị hỏng hoặc khi nước
nóng quá mức cho phép. Tuy nhiên, role này cũng không thể đảm bảo cho người sử
dụng hoàn toàn tránh khỏi nguy cơ bị điện giật.

10


Nhiều gia đình nghĩ rằng bình nóng lạnh đã có rơle ngắt điện nên không cần
phải ngắt điện khi sử dụng bình nóng lạnh. Và cứ thế yên tâm bật bình nóng
lạnh suốt 24/24h, kể cả trong lúc đang tắm (thực tế, rơle này chỉ có nhiệm vụ điều
khiển nhiệt độ nước của bình. Khi sử dụng, nhiệt độ nước thấp thì rơle tự động cấp

điện, nhiệt độ nước cao rơle tự động cắt điện, chứ không có chức năng bảo vệ
chống điện rò ra nước).
Việc cắm điện liên tục liên tục khiến cho dây mayso, dây dẫn…có thể bị hỏng
do hoạt động quá tải gây ra rò điện. Thông thường, hiện tượng rò điện của bình
nóng lạnh sẽ xảy ra khi có sự thông mạch từ dây may so với môi trường bên ngoài.
Khi lớp cách điện của mayso bị ăn mòn, bong tróc hoặc bị hỏng là nguyên nhân gây
ra rò điện ra bình nóng lạnh.
Việc bình nóng lạnh rò rỉ điện cũng phần một phần do nguồn nước. Nguồn nước
càng bẩn thì khả năng dẫn điện càng lớn, vì vậy bình nóng lạnh bị rò điện, điện tiếp
xúc với nước bẩn sẽ làm cho nguy cơ bị điện giật cao hơn nếu sử dụng nước sạch.
Hay bình nóng lạnh đã hết khấu hao sử dụng cũng là một trong những nguyên
nhân tiềm tàng dẫn đến tình trạng bình nóng lạnh rò điện.
Thực tế, trong quá trình sử dụng, các thiết bị đều có thể bị ăn mòn, bong tróc
gây ra rò điện ví dụ dây điện được lắp chung với ống dẫn nước dùng lâu ngày nên
vỏ dây giòn, rỉ và gây rò điện. Ngoài ra, chiếc gioăng cao su cách điện nối giữa dây
mayso, vỏ bình và dây dẫn điện có thể bị nứt, bong tróc gây thấm nước dẫn điện ra
bên ngoài gây nguy hiểm cho người sử dụng…
II.2. Quy trình bảo dưỡng bình nóng lạnh
Bảo dưỡng định kỳ để phát hiện và xử lý kịp thời những sự cố của bình nóng
lạnh. Bảo dưỡng định kỳ giúp tăng độ bền và hiệu quả hoạt động của bình nóng
lạnh gia đình. Bảo dưỡng định kỳ bình nóng lạnh là công việc thường xuyên một
hoặc hai năm tùy thuộc vào chất lượng nguồn nước từng vùng miền. Bình nóng
lạnh sử dụng sau khoảng 6 tháng đến 1 năm (nếu dùng nhiều – hoặc nguồn nước có
nhiều cặn. Ví dụ như nước giếng khoan) thì chúng ta nên bảo dưỡng định kỳ bảo
dưỡng xả cặn đáy bình từ 06 tháng 01 lần, bảo dưỡng 01 năm 01 lần. Nên định kỳ
thay thanh ma nhê 01 hoặc 02 năm 01 lần tùy theo chất lượng nguồn nước.
Trước khi bảo dưỡng cần ngắt nguồn điện, tháo phần rơ le điều chỉnh nhiệt độ ra
11

khỏi bình nóng lạnh, làm sạch các rắc cắm ở rơle và rắc cắm chân sợi đốt đảm bảo
khi cắm phải chắc chắn, không mô ve đánh tia lửa điện tránh hiện tượng chập cháy
nổ. Mở zoăng mặt bích bình nóng lạnh, xả nước, tháo ruột đun và vệ sinh bằng
nước tẩy cặn chuyên dùng, làm tan sạch cặn canxi bám vào ruột đun và xúc sạch vỏ
bỉnh bằng nước kỹ cho đến khi thấy nước trong.
Bình nóng lạnh hỏng gioăng cần được xử lý kịp thời để đảm bảo độ an toàn
cho cả gia đình. Kiểm tra thanh tẩy cặn có trong bình có bị hao mòn nhiều không,
nếu hao mòn vượt >60% hình dáng ban đầu thì nên thay Thanh Magie (Khi nước
nóng có tác dụng thu các ion ô xy và cặn, không cho cặn bám vào ruột đun và thành
vỏ bình. Nếu không có thanh Ma nhê các Ion sẽ phản ứng với các kim loại trong
bình là sắt (Fe) gây nguy cơ ăn mòn vỏ bình. Sau khi làm vệ sinh xong lắp ráp các
chi tiết đầy đủ, kiểm tra dò nước các khớp nối và zoăng. Mở van đường nước nóng
ra để xả khí trong bình mở van cấp nước lạnh vào bình cho nước chảy ở đầu ra cửa
nóng. Khi thấy nước chảy thành dòng đều không còn bọt khí, đóng van nước nóng
lại đóng điện cho bình hoạt động trở lại bình thường. Vì thế khi bảo dưỡng cần thay
thanh cặn Magie mới đúng chính hiệu các hãng danh tiếng thì chất lượng thanh
Magie mới có tác dụng thu cặn hiệu quả (Trên thi trường có bán các thanh gọi là
Magie nhưng thực chất đây là thanh nhôm làm giả Magie không có tác dụng thu cặn
trong bình). Nên tìm nhà cung cấp dịch vụ uy tín để thay thế bảo dưỡng.
II.3.

Các tác hại khi có dòng điện đi qua

Khi dòng điện đi qua cơ thế người sẽ gây nên những phản ứng sinh học phức
tạp.
Mức độ nguy hiếm đối với nạn nhân bị tai nạn điện phụ thuộc nhiều yếu tố
như:
•

Biên độ của dòng điện

•

Đường đi của dòng điện

•

Thời gian tồn tại

•

Tần số dòng điện

•

Tình trạng sức khỏe

Bảng 1: Ngưõng giá trị Ing giới hạn gây tác hại lên cơ thế người
12


Ing(mA)

0,6 - 1,5
2-3
5-7
8 - 10
20 - 25
50 - 80
90 - 100

II.4.

Tác hại đối với người
Điện AC (f = 50 - 60 (Hz))

Điện DC

Bắt đầu thấy tê

Chưa có cảm giác

Tê tăng mạnh

Chưa có cảm giác

Băp thịt băt đâu co
Tay không rời vật có điện
Tay không rời vật có điện,
bắt đầu khó thở
Tê liệt hô hấp, tim bắt đầu
đập mạnh
Nếu kéo dài với t > 3 s tim
ngừng đập

Đau như bị kim đâm
Nóng tăng dần
Bắp thịt co và rung
Tay khó rời vật có điện, bắt đầu
khó thở

Hô hấp tê liệt

Biện pháp cách ly nạn nhân khỏi nguồn điện

Khi có người bị điện giật phải nhanh chóng cắt cầu dao điện nơi gần nhất để cô
lập nguồn điện chạy qua cơ thể nạn nhân, dùng cây gồ khô gạt dây điện ra khỏi
người bị điện
Tiếp theo là đứng trên bàn, tấm ván bằng gồ khô hoặc những loại vật liệu cách
điện (nhựa, cao su...) nắm lấy quần áo người bị điện giật (không chạm vào người)
và kéo nạn nhân ra khỏi nguồn điện.
Trường hợp tai nạn về điện xảy ra dưới nước thì người xử lý phải đứng trên
cao, tìm cách cách ly với nước vì nước là chất dẫn điện và xử lý theo các bước như
trên.
II.5.

Sơ cứu khi giật điện

Điện giật có thế gây ra ngưng tim ngưng thở, làm nạn nhân tủ' vong đột ngột.
Cấp cún nạn nhân tại chỗ trong 5 phút đầu tiên là rất quan trọng nên được xem là
thời gian vàng.
Khi phát hiện nạn nhân bị điện giật, cần nhanh chóng tách nạn nhân khỏi nguồn
điện. Xác định xem nạn nhân có bị ngưng tim ngưng thở đế cấp cứu kịp thời. Bảo
13


vệ vết bỏng cho sạch và gọi xe cấp cứu.
Khi nạn nhân bị ngưng thở (quan sát thấy lồng ngực nạn nhân không phập
phồng), ngay lập tức phải tiến hành hô hấp nhân tạo tại chồ cho đến khi tự thở được
hoặc xác định nạn nhân chắc chắn đã chết thì mới dừng lại.
II.6.

•

Những điều cần lưu ý để sử dụng bình nước nóng an toàn

Lựa chọn bình nóng lạnh của các nhà chế tạo có uy tín, khi nối điện cho các
bình nóng lạnh cần nối đủ ba dây, trong đó có hai dây nối vào nguồn điện và
một dây nối ra dây nối đất để bảo vệ chống rò điện. Thường, các loại bình
nóng lạnh nhập từ nước ngoài về hiện nay đều được chế tạo có đủ 3 dây này,

tuy nhiên, đa số người tiêu dùng lại bỏ dây nối đất vì nghĩ không cần thiết.
• Sử dụng thiết bị (Aptomat) chống dòng rò, thiết bị này sẽ tự động cắt điện
nếu có sự cố rò điện ra vỏ.
• Thường xuyên kiểm tra xem thiết bị điện trong nhà có bị rò điện không bằng
cách dùng bút thử điện quyệt thử vào đường ống nước hoặc trực tiếp vào
nước. Nếu phát hiện có điện thì cần cắt toàn bộ hệ thống điện trong nhà rồi
đóng từng thiết bị một xem chỗ nào gây lỗi. Trong trường hợp này, điều đầu
tiên phải nghĩ tới là rò điện ở bình nóng lạnh, hoặc do dây điện được lắp
chung với ống dẫn nước dùng lâu ngày nên vỏ dây giòn, rỉ và rò điện. Nếu
•

phát hiện rò điện từ thiết bị nào thì cần khắc phục, sửa chữa ngay.
Đun nước nóng đủ dùng rồi cắt điện đưa vào bình nóng lạnh.

KẾT LUẬN
Điện là nguồn năng lượng cơ bản trong các công xưởng , xí nghiệp từ
nông thôn điến thành thị. Không tuân theo các quy tác về an toàn điện có thế gây ra
tai nạn vì vậy vấn đề an toàn điện đang trở thành môt trong những vấn đề quang
trọng của công tác bảo hộ lao động. Sau bài tiểu luận này, em hi vọng sẽ giúp cho
mọi người có cái nhìn khác về an toàn điện nói chung và cách sử dụng bình nóng
lạnh nói riêng để đảm bảo an toàn cho mình và người thân.

TÀI LIỆU THAM KHẢO
1) />14


2) />
nong-lanh-chay-dien-ns690

15