Tabla de contenido:
- Paso 1: HARDWARE
- Paso 2: Principal de operación
- Paso 3: SOFTWARE
- Paso 4: CÓDIGO ARDUINO
- Paso 5: demostración
- Paso 6: cableado
- Paso 7: cierre
Video: Controlador Arduino HRV (Intercambiador de aire doméstico) con economizador de aire: 7 pasos (con imágenes)
2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2024-01-30 08:42
Controlador HRV Arduino con economizador de aire
Así que mi historia con este proyecto es que vivo en Minnesota y mi placa de circuito está frita en mi LifeBreath 155Max HRV. No quería pagar los $ 200 por uno nuevo.
Siempre quise algo con un economizador de aire, ya que nuestros manantiales y cascadas aquí son momentos perfectos para absorber aire fresco de baja humedad exterior y acondicionar la casa en lugar de encender el aire acondicionado o abrir las ventanas. Aquí es donde encaja este proyecto.
Escribí una descripción detallada de la operación para todos los modos, control de punto de ajuste, etc. que se puede encontrar aquí "Narrativa de control de HRV.docx"
Todo el código fuente, fotos, esquemas de cableado y documentación se pueden encontrar en mi página de GitHub.
Paso 1: HARDWARE
(1) Arduino ESP32: se usa debido a la cantidad de GPIO requerida para este proyecto. ESP8266 simplemente no era suficiente GPIO.
(1) Fuente de alimentación reductora de 120 V a 5 V: no utilice PCB de fuentes de alimentación económicas. Pasé por otros dos tipos antes de descubrir que este era el más estable.
(2) Sensores de temperatura DHT 22: sensor interior y sensor remoto exterior. Mida la temperatura y la humedad interior y exterior.
(1) Pantalla OLED de 0.96 para indicación local del modo en que está funcionando y para indicación de temperatura / humedad. Asegúrese de desoldar y soldar los pines para que la placa esté configurada para comunicación I2C. Las instrucciones para SPI e I2C se pueden encontrar aquí.
(1) Placa de relé de disparo de alto nivel SSR de 8 canales y 5 voltios
(1) Regulador de voltaje lineal LM1117 para alimentar ESP32 a 3.3V
(1) Codificador rotatorio KY-040 y mando utilizado como botón pulsador. Funcionalidad futura para incluir un menú y poder seleccionar modos de operación y control de setpoints.
(1) Caja para albergar la pantalla OLED y la caja. Consigue el grande. Las dimensiones son 100 mm x 68 mm x 50 mm.
Paso 2: Principal de operación
La forma en que se programa esta VFC es en 4 modos.
Apagado: se explica por sí mismo
Continuo: encendido 20 / apagado 40 con tiempos de ejecución variables.
Alta ocupación: 100% de velocidad del ventilador para un punto de ajuste de retardo de apagado temporizado. Imagínese una cena de acción de gracias con 20 invitados.
Economizador de aire: cuando el aire esté más frío y sea más deseable en el exterior, llévelo a la casa. Usted controla los puntos de ajuste de temperatura / humedad interior solo cuando es seguro en función de las condiciones exteriores / interiores.
Paso 3: SOFTWARE
La aplicación Blynk para iOS se utiliza para controlar y monitorear el estado del HRV.
El arduino escribe las temperaturas, la humedad y el estado de funcionamiento del equipo en blynk y lee los puntos de ajuste y ejecuta los comandos del servidor blynk. Todo lo que necesita hacer es registrarse para obtener una cuenta y obtener un token de autenticación. Hay muchos tutoriales en línea sobre cómo hacer esto.
Una vez que tenga su token de autenticación para su proyecto, escanee este código QR desde su teléfono en la aplicación blynk y descargará el proyecto ya configurado y listo para su arduino.
Paso 4: CÓDIGO ARDUINO
El código fuente se puede encontrar aquí.
Bibliotecas especiales que necesita instalar:
Blynk de Volodymyr Shymanskyy (v 0.4.10): usa BlynkSimpleEsp32.h para leer y escribir datos en su aplicación iOS.
Adafruit SSD1306 de AdaFruit Versión 1.1.2: utiliza Adafruit_SSD1306.h, SPI.h y Wire.h para la pantalla local OLED
ArduinoOTA de Ivan Grokhotkov y Miguel Ajo versión 1.0.0: utiliza ArduinoOTA.h, mDNS.h, WiFiClient.h y WiFiUdp.h para actualizaciones inalámbricas.
Al cargar el código, las configuraciones exitosas que utilicé son las siguientes:
Tablero: NodeMCU-32S
Velocidad de carga: 512000
Flash: 40 MHz
Notas:
1.) Dado que está utilizando bibliotecas OTA, el monitor serial en el arduino ide no será compatible.
Paso 5: demostración
Desenchufe el cable de alimentación del HRV para que no trabaje en caliente. Tome muchas fotos de primeros planos como copia de seguridad mientras quita los cables, ya que las encontrará útiles más adelante.
Teclado Quite el teclado y el cable plano del exterior del HRV y tírelos.
PCB Desconecte todos los cables planos para quitar la placa y deséchela.
El autotransformador tiene 6 cables. USTED NECESITA ESTA PIEZA. Controla la velocidad del motor del ventilador de 120 voltios. La velocidad baja es de 73 voltios y la velocidad alta es de 120 voltios y tomas intermedias. Recorte el conector desperdiciando la menor cantidad de cable posible. USTED NECESITARÁ LA LONGITUD !!!. Documente los colores ahora o más tarde. Puede usar un multímetro más tarde para fijar las tomas del transformador para obtener el voltaje para las velocidades del ventilador. Vea mi diagrama de cableado.
El motor del ventilador tiene solo dos cables que se conectarán a la nueva placa SSR. Motor de 120 voltios.
El solenoide para el amortiguador tiene 3 cables (120 voltios: común, abierto, cerrado). Clip el cierre del conector y se conectará a la nueva placa SSR.
NOTA: Si no tiene un autotransformador tipo HRV y una de las unidades más nuevas usa motores ECM, entonces deberá controlar el motor de manera diferente y mi código / cableado no funcionará para su sistema HRV.
Paso 6: cableado
El diagrama de cableado se puede encontrar aquí.
El principio general es que tengo toda la potencia de 120v dentro del HRV y un cable plano que se conecta a la pantalla OLED remota.
La caja del HRV contiene la fuente de alimentación de 5 V, el transformador automático (existente), la placa de relé SSR, los fusibles y la placa de conexión. Utilicé placas de conexión para una manera fácil de desconectar mi cable plano en caso de que tuviera que reparar algo.
La caja OLED contiene el controlador arduino, OLED y el botón codificador.
Todos estos componentes, los pines y la forma en que se conectan las placas de conexiones se identifican claramente en el diagrama de cableado.
Paso 7: cierre
Espero que esto ayude. Me tomó 2 años de tiempo de encendido / apagado completar este proyecto, simplemente encontrando el tiempo y la iniciativa para hacer este proyecto. Espero que hayas disfrutado leyendo esto y quizás te hayas inspirado a probarlo.
Cosas que hubiera hecho de manera diferente o mejoras futuras.
- Incluya una API meteorológica en lugar del sensor de temperatura exterior. Ahora mismo tiene un período de muestreo que no sería necesario. Ver descripción del control.
- Utilice la función de puenteo de blynk y coloque el transmisor de temperatura interior dentro de la casa en algún lugar. Utilice un ESP-01 a través de wifi. Los cables de cinta eran un desastre y habrían simplificado el proyecto. Consulte la documentación de la API de Blynk sobre la conexión de dos dispositivos.
- Quería agregar una biblioteca de menús a la pantalla OLED. Cambie los puntos de ajuste localmente y vea toda la información de depuración de la pantalla OLED. Eso habría sido un compromiso de tiempo, pero todavía me gustaría hacerlo algún día.
- Limpia un poco el código. Todavía existen muchas líneas de depuración, pero no están dañando nada para la operación.
Recomendado:
DemUino - Ordenador / controlador doméstico: 7 pasos
DemUino - Computadora doméstica / Controlador: una computadora inspirada en Arduino de DemeterArt Aproveche al máximo su antiguo teclado PS2. ¡Hackéelo en una computadora personal personalizada para controlar cosas! Siempre he querido construir mi propia computadora en casa, un poco de estilo retro, nada lujoso pero con pa
Cómo construir un intercambiador de bloques en Minecraft: 9 pasos
Cómo construir un intercambiador de bloques en Minecraft: ¡Este es un tutorial simple sobre cómo construir un intercambiador de bloques en Minecraft
¡Aire más frío! por menos dinero! ¡Sobrealimentación del aire acondicionado!: 14 pasos (con imágenes)
¡Aire más frío! por menos dinero! ¡¡Sobrealimentación del acondicionador de aire !!: Puede obtener un enfriamiento mejorado y reducir los costos de energía con este método. Un acondicionador de aire funciona comprimiendo un refrigerante gaseoso hasta que se condensa en el condensador (lo adivinó) en el lado exterior. Esto libera calor al exterior. Entonces cuando eso
Enrutador doméstico inalámbrico con medidor de utilización analógica: 5 pasos (con imágenes)
Enrutador doméstico inalámbrico con medidor de utilización analógica: Crecí en y alrededor de barcos haciendo telares de cableado y paneles de control, y tengo una colección de medidores & diales que normalmente se encontrarían conectados a pequeños motores diesel marinos. Hoy trabajo como diseñador construyendo interfaces para redes
Estéreo para automóvil con alimentación ATX y altavoces de 3 vías (para uso doméstico): 10 pasos (con imágenes)
Estéreo para automóvil con alimentación ATX y parlantes de 3 vías (para uso doméstico): Ha pasado un tiempo desde que investigué sobre cómo encender el estéreo de un automóvil sin una batería de 12 voltios que seguramente tendré que recargar más tarde. ¿Por qué? bueno … porque tengo una unidad sony mp3 cd usb aux ipod-cable, 4x52w watts w / sub-out, qué más