Krmilnik Arduino HRV (domači izmenjevalnik zraka) z ekonomizatorjem zraka: 7 korakov (s slikami)

2024 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-30 12:05

Krmilnik HRV Arduino z ekonomizatorjem zraka

Moja zgodovina pri tem projektu je, da živim v Minnesoti in moje vezje je ocvrto na mojem LifeBreath 155Max HRV. Nisem hotel plačati 200 dolarjev za novega.

Vedno sem si želel nekaj z varčevalnikom zraka, saj so naši pomladi in padci tukaj pravi čas, da vzamemo hladen zrak z nizko vlažnostjo in uredimo hišo, namesto da prižgemo klimatsko napravo ali odpremo okna. Tu se prilega ta projekt.

Napisal sem podroben opis delovanja za vse načine, nadzor nastavljenih vrednosti itd. Najdete tukaj "Pripoved HRV Control.docx"

Vse izvorne kode, fotografije, sheme ožičenja in dokumentacijo najdete na moji strani GitHub.

1. korak: HARDWARE

(1) Arduino ESP32 - Uporablja se zaradi količine GPIO, ki je potrebna za ta projekt. ESP8266 preprosto ni bil dovolj GPIO.

(1) Napajalnik za znižanje napetosti 120V do 5V - Ne uporabljajte PCB -jev za poceni napajalnik. Šel sem skozi dve drugi vrsti, preden sem ugotovil, da je ta najbolj stabilen.

(2) Temperaturni senzorji DHT 22 - Notranji senzor in Zunanji daljinski senzor. Izmerite notranjo in zunanjo temperaturo in vlažnost.

(1) 0,96 -palčni zaslon OLED za lokalno označbo načina delovanja in za prikaz temperature/vlažnosti. Pazite, da odlepite in spajkate nožice, tako da je plošča nastavljena za komunikacijo I2C. Navodila za SPI in I2C najdete tukaj.

(1) 8-kanalna SSR 5-voltna sprožilna relejna plošča

(1) LM1117 Linearni regulator napetosti za napajanje ESP32 pri 3.3V

(1) Vrtljivi dajalnik KY-040 in gumb se uporabljata kot potisni gumb. Prihodnja funkcionalnost, ki vključuje meni in omogoča izbiro načinov delovanja in nadzor nastavljenih vrednosti.

(1) Ohišje za namestitev OLED zaslona in ohišja. Vzemi velikega. Mere so 100 mm x 68 mm x 50 mm.

2. korak: Načelo delovanja

Ta HRV je programiran v 4 načinih.

Izklopljeno - samoumevno

Neprekinjeno- vklopljeno 20 / izklopljeno 40 s spremenljivim časom delovanja.

Visoka zasedenost - 100% hitrost puhala za nastavljeno vrednost zakasnitve izklopa. Predstavljajte si zahvalno večerjo z 20 gosti.

Ekonomizator zraka - Ko je zrak hladnejši in zunaj bolj zaželen, ga povlecite v hišo. Nastavitve temperature/vlažnosti v zaprtih prostorih nadzirate le, če je to varno glede na zunanje/notranje razmere.

3. korak: PROGRAMSKA OPREMA

Blynk App za iOS se uporablja za nadzor in spremljanje stanja HRV.

Arduino zapisuje temperature, vlažnost in stanje delovanja opreme v blynk ter bere nastavljene vrednosti in izvaja ukaze s strežnika blynk. Vse kar morate storiti je, da se prijavite za račun in pridobite žeton za avtentikacijo. Na spletu je veliko vaj, kako to narediti.

Ko imate žeton za avtentikacijo za svoj projekt, skenirajte to kodo QR iz telefona v aplikaciji blynk in naložil bo projekt, ki je že konfiguriran in pripravljen za vaš arduino.

4. korak: KODA ARDUINO

Izvorno kodo najdete tukaj.

Namestite posebne knjižnice:

Blynk avtorja Volodymyr Shymanskyy (v 0.4.10) - uporablja BlynkSimpleEsp32.h za branje in pisanje podatkov v svojo aplikacijo za iOS.

Adafruit SSD1306 AdaFruit različice 1.1.2 - uporablja Adafruit_SSD1306.h, SPI.h & Wire.h za lokalni zaslon OLED

ArduinoOTA Ivana Grokhotkova in Miguela Aja različice 1.0.0 - uporablja ArduinoOTA.h, mDNS.h, WiFiClient.h in WiFiUdp.h za brezžične posodobitve.

Pri nalaganju kode so bile uspešne nastavitve naslednje:

Plošča: NodeMCU-32S

Hitrost nalaganja: 512000

Flash: 40 MHz

Opombe:

1.) Ker uporabljate knjižnice OTA, serijski monitor v arduino ideju ne bo podprt.

5. korak: Demo

Odklopite napajalni kabel HRV, da na njem ne delate vroče. Med odstranjevanjem žic naredite veliko varnostnih kopij od blizu, saj se vam bodo kasneje zdele uporabne.

Tipkovnica odstrani tipkovnico in trakovni kabel z zunanje strani HRV in jo zavrzi.

PCB Odklopite vse tračne kable, da odstranite ploščo in jo zavržete.

Avto-transformator ima 6 žic. MORATE TO DEL. Ta nadzoruje hitrost 120 -voltnega ventilatorja. Nizka hitrost je 73 voltov, visoka hitrost pa 120 voltov in pipa vmes. Odstranite konektor, ki izgublja čim manjšo dolžino žice. DOLŽINO BOŠ POTREBAL !!!. Barve dokumentirajte zdaj ali kasneje. Kasneje lahko z večmetrskim odtokom iztaknete transformatorske pipe, da dobite napetost za hitrosti ventilatorja. Poglejte moj diagram ožičenja.

Fan Motor ima samo dva kabla, ki bosta povezana z novo ploščo SSR. 120 voltni motor.

Elektromagnetni ventil za loputo ima 3 žice (120 voltov - običajno, odprto, zaprto). Zaprite priključek blizu priključka in ga priključite na novo ploščo SSR.

OPOMBA: Če nimate avto-transformatorja tipa HRV in eno od novejših enot uporabljajo motorje ECM, boste morali motor krmiliti drugače in moja koda/ožičenje ne bo delovala za vaš sistem HRV.

6. korak: Ožičenje

Shemo ožičenja najdete tukaj.

Splošno načelo je, da imam v napravi HRV vso moč 120 V in tračni kabel, povezan z oddaljenim zaslonom OLED.

Ohišje HRV vsebuje napajanje 5V, avtomatski transformator (obstoječ), relejno ploščo SSR, varovalke in odklopno ploščo. Za lažji način odklopa tračnega kabla sem uporabil odmične plošče, če sem moral kaj servisirati.

Ohišje OLED vsebuje krmilnik arduino, OLED in gumb za kodirnik.

Vse te komponente, odklopi in način ožičenja odklopnih plošč so jasno označeni na shemi ožičenja.

7. korak: Zapiranje

Upam, da to pomaga. Za dokončanje tega projekta sem potreboval 2 leti časa za vklop/izklop, samo da sem našel čas in pobudo za izvedbo tega projekta. Upam, da ste uživali v branju tega in ste ga morda navdihnili.

Stvari, ki bi jih naredil drugače, ali prihodnje izboljšave.

• Namesto senzorja zunanje temperature vključite vremenski API. Trenutno ima obdobje vzorčenja, ki ne bi bilo potrebno. Glej opis krmiljenja.
• Uporabite funkcijo premostitve blynk in oddajnik notranje temperature postavite nekje v hišo. Uporabite ESP-01 prek WiFi. Tračni kabli so bili v neredu in bi poenostavili projekt. Glejte dokumentacijo Blynk API o premostitvi dveh naprav.
• Na zaslon OLED sem želel dodati knjižnico menijev. Lokalno spremenite nastavljene vrednosti in si oglejte vse informacije za odpravljanje napak na zaslonu OLED. To bi bila časovna zaveza, vendar bi to vseeno rad storil nekega dne.
• Malo očisti kodo. Veliko linij za odpravljanje napak še vedno obstaja, vendar za delovanje ne škodijo nič.