HRV (domácí výměník vzduchu) Arduino ovladač s ekonomizérem vzduchu: 7 kroků (s obrázky)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:22

Regulátor HRV Arduino s Air Economizer

Takže moje historie tohoto projektu je, že žiji v Minnesotě a moje obvodová deska se smažila na mém LifeBreath 155Max HRV. Nechtěl jsem zaplatit těch 200 dolarů za nový.

Vždy jsem chtěl něco s ekonomizérem vzduchu, protože naše prameny a pády zde jsou ideální časy pro příjem chladného venkovního vzduchu s nízkou vlhkostí a úpravu domu, než zapnutí klimatizace nebo otevírání oken. Zde tento projekt zapadá.

Napsal jsem podrobný popis provozu pro všechny režimy, ovládání požadované hodnoty atd. Najdete zde "HRV Control Narrative.docx"

Veškerý zdrojový kód, fotografie, schémata zapojení a dokumentaci najdete na mé stránce GitHub.

Krok 1: HARDWARE

(1) Arduino ESP32 - Používá se kvůli množství GPIO požadovaného pro tento projekt. ESP8266 prostě nestačilo GPIO.

(1) 120 V až 5 V snižování napájení - Nepoužívejte levné napájecí desky PCB. Prošel jsem dalšími dvěma typy, než jsem zjistil, že je to nejstabilnější.

(2) Teplotní čidla DHT 22 - vnitřní čidlo a vnější dálkové čidlo. Změřte vnitřní a vnější teplotu a vlhkost.

(1) 0,96 OLED displej pro místní indikaci provozního režimu a pro indikaci teploty/vlhkosti. Ujistěte se, že jste odpájili a pájili piny, aby byla deska konfigurována pro komunikaci I2C. Pokyny pro SPI a I2C najdete zde.

(1) 8kanálová deska SSR 5 voltů s vysokou úrovní spouštěcího relé

(1) Lineární regulátor napětí LM1117 k napájení ESP32 při 3,3 V.

(1) Rotační kodér KY-040 a knoflík slouží jako tlačítko. Budoucí funkce zahrnující nabídku a možnost výběru provozních režimů a ovládání požadovaných hodnot.

(1) Kryt pro umístění OLED displeje a enkodéru. Získejte ten velký. Rozměry jsou 100 mm x 68 mm x 50 mm.

Krok 2: Principal of Operation

Tento HRV je programován ve 4 režimech.

Vypnuto - Samovysvětlující

Nepřetržitý- zapnuto 20 / vypnuto 40 s proměnnými dobami chodu.

Vysoká obsazenost - 100% rychlost dmychadla pro nastavenou hodnotu zpožděného vypnutí. Představte si večeři na Den díkůvzdání s 20 hosty.

Ekonomizátor vzduchu - Když je venku vzduch chladnější a žádanější, vraťte jej do domu. Nastavené hodnoty vnitřní teploty/vlhkosti můžete ovládat pouze tehdy, když je to bezpečné na základě venkovních/vnitřních podmínek.

Krok 3: SOFTWARE

Blynk App pro iOS slouží k ovládání a sledování stavu HRV.

Arduino zapisuje do blynku teploty, vlhkost a provozní stav zařízení, čte požadované hodnoty a spouští příkazy ze serveru blynk. Vše, co musíte udělat, je zaregistrovat se a získat ověřovací token. Na internetu je spousta návodů, jak na to.

Jakmile budete mít svůj token pro svůj projekt, naskenujte tento QR kód z telefonu v aplikaci blynk a stáhne projekt, který je již nakonfigurován a připraven pro vaše arduino.

Krok 4: KÓD ARDUINO

Zdrojový kód najdete zde.

Musíte nainstalovat speciální knihovny:

Blynk od Volodymyra Shymanskyy (v 0.4.10) - používá BlynkSimpleEsp32.h ke čtení a zápisu dat do jejich aplikace pro iOS.

Adafruit SSD1306 od AdaFruit verze 1.1.2 - pro místní displej OLED používá Adafruit_SSD1306.h, SPI.h & Wire.h

ArduinoOTA od Ivan Grokhotkov a Miguel Ajo verze 1.0.0 - pro bezdrátové aktualizace používá ArduinoOTA.h, mDNS.h, WiFiClient.h a WiFiUdp.h.

Při nahrávání kódu jsem použil následující úspěšná nastavení:

Deska: NodeMCU-32S

Rychlost nahrávání: 512 000

Blesk: 40 MHz

Poznámky:

1.) Protože používáte knihovny OTA, sériový monitor v arduino ide nebude podporován.

Krok 5: Demo

Odpojte napájecí kabel HRV, abyste na něm nepracovali horký. Při odstraňování vodičů si vezměte spoustu detailních fotografií jako zálohu, protože vám budou později užitečné.

Klávesnice Vyjměte klávesnici a plochý kabel z vnějšku HRV a vyhoďte je.

DPS Odpojte všechny ploché kabely, vyjměte desku a vyhoďte ji.

Auto-transformátor má 6 vodičů. TUTO ČÁST POTŘEBUJETE. Tím se ovládají otáčky 120voltového motoru dmychadla. Nízká rychlost je 73 voltů a vysoká rychlost 120 voltů a kohoutky mezi nimi. Ořízněte konektor a plýtvejte co nejmenším počtem vodičů. BUDETE POTŘEBOVAT DÉLKU !!!. Zdokumentujte barvy nyní nebo později. Později můžete použít multimetr k pinování odboček transformátoru, abyste získali napětí pro otáčky ventilátoru. Viz moje schéma zapojení.

Motor ventilátoru má pouze dva vývody, které se připojí k nové desce SSR. Motor 120 voltů.

Solenoid pro tlumič má 3 vodiče (120 voltů - společný, otevřený, zavřený). Připněte konektor ke konektoru a připojte se k nové desce SSR.

POZNÁMKA: Pokud nemáte automatický transformátor typu HRV a jedna z novějších jednotek používá motory ECM, budete muset motor ovládat jinak a můj kód/zapojení nebude pro váš systém HRV fungovat.

Krok 6: Zapojení

Schéma zapojení najdete zde.

Obecným principem je, že mám uvnitř HRV veškerý výkon 120 V a plochý kabel připojující se k vzdálenému OLED displeji.

Kryt HRV obsahuje napájecí zdroj 5 V, automatický transformátor (stávající), reléovou desku SSR, pojistky a odpojovací desku. Použil jsem breakout desky pro snadný způsob odpojení plochého kabelu pro případ, že bych potřeboval něco opravit.

Skříň OLED obsahuje ovladač arduino, tlačítko OLED a kodér.

Všechny tyto součásti, vývody a způsob zapojení propojovacích desek jsou jasně uvedeny ve schématu zapojení.

Krok 7: Zavírání

Doufám, že to pomůže. Dokončení tohoto projektu mi trvalo 2 roky času zapnutí/vypnutí, než jsem si našel čas a iniciativu. Doufám, že se vám čtení líbilo a možná vás inspirovalo k vyzkoušení.

Věci, které bych udělal jinak, nebo budoucí vylepšení.

• Místo senzoru venkovní teploty zahrňte API pro počasí. Právě teď má vzorkovací období, které by nebylo potřeba. Viz popis ovládání.
• Použijte funkci přemostění blynku a umístěte vysílač vnitřní teploty někam do domu. Použijte ESP-01 přes wifi. Ploché kabely byly nepořádek a zjednodušily by projekt. Podívejte se na dokumentaci Blynk API o přemostění dvou zařízení.
• Chtěl jsem na OLED displej přidat knihovnu nabídek. Místně změňte požadované hodnoty a zobrazte všechny informace o ladění z OLED displeje. Byl by to časový závazek, ale přesto bych to jednou chtěl udělat.
• Vyčistěte kód trochu. Mnoho ladicích linek stále existuje, ale pro provoz nic neubližuje.