HRV (kućni izmjenjivač zraka) Arduino kontroler s ekonomizatorom zraka: 7 koraka (sa slikama)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-01-30 08:07

Kontroler HRV Arduino s ekonomizatorom zraka

Dakle, moja povijest s ovim projektom je da živim u Minnesoti i moja ploča je pržena na mom LifeBreath 155Max HRV -u. Nisam htio platiti 200 dolara za novu.

Oduvijek sam želio nešto s ekonomizatorom zraka jer su naši proljeći i padovi ovdje idealno vrijeme za hladnu vanjsku vlagu sa niskom vlagom i klimatizaciju kuće, a ne za uključivanje klima uređaja ili otvaranje prozora. Tu se ovaj projekat uklapa.

Napisao sam detaljan opis rada za sve načine rada, kontrolu zadane vrijednosti itd. Ovdje se može pronaći "HRV Control Narrative.docx"

Sav izvorni kod, fotografije, sheme ožičenja i dokumentacija mogu se pronaći na mojoj stranici GitHub.

Korak 1: HARDVER

(1) Arduino ESP32 - Koristi se zbog količine GPIO -a potrebne za ovaj projekt. ESP8266 jednostavno nije bio dovoljan GPIO.

(1) Napajanje od 120V do 5V - Nemojte koristiti jeftine PCB -ove za napajanje. Prošao sam još dvije vrste prije nego što sam saznao da je ovo najstabilniji.

(2) DHT 22 temperaturni senzori - unutrašnji senzor i vanjski daljinski senzor. Izmjerite unutarnju i vanjsku temperaturu i vlažnost.

(1) OLED ekran od 0,96 za lokalnu indikaciju načina rada i za indikaciju temperature/vlažnosti. Obavezno odlepite i lemite pinove tako da je ploča konfigurirana za I2C komunikaciju. Upute za SPI i I2C možete pronaći ovdje.

(1) 8-kanalna ploča za relej visokog nivoa 5-voltnog SSR-a

(1) LM1117 Linearni regulator napona za napajanje ESP32 na 3.3V

(1) Rotacijski davač KY-040 i tipka se koriste kao gumb. Buduća funkcionalnost uključuje izbornik i mogućnost odabira načina rada i kontrole zadanih vrijednosti.

(1) Kućište za smještaj OLED ekrana i kućišta. Uzmi veliku. Dimenzije su 100mmx68mmx50mm.

Korak 2: Princip rada

Način programiranja ovog HRV -a je u 4 načina.

Isključeno - Samo po sebi razumljivo

Kontinuirano- Uključeno 20 / Isključeno 40 s promjenjivim vremenom rada.

Visoka popunjenost - 100% brzina ventilatora za zadanu vrijednost kašnjenja s isključenim vremenom. Zamislite večeru za Dan zahvalnosti sa 20 gostiju.

Ekonomizator vazduha - Kada je vazduh hladniji i poželjniji spolja, uvucite ga u kuću. Upravljate postavljenim temperaturama/vlažnosti u prostoriji samo kada je to sigurno na osnovu vanjskih/unutrašnjih uslova.

Korak 3: SOFTVER

Blynk aplikacija za iOS koristi se za kontrolu i praćenje statusa HRV -a.

Arduino zapisuje temp, vlažnost i stanje rada opreme na blynk te čita zadane vrijednosti i pokreće naredbe s blynk servera. Sve što trebate učiniti je registrirati se za račun i dobiti token za autorizaciju. Na internetu postoji mnogo vodiča kako to učiniti.

Nakon što imate token autorizacije za svoj projekt, skenirajte ovaj QR kôd sa svog telefona u aplikaciji blynk i on će preuzeti projekt koji je već konfiguriran i spreman za vaš arduino.

Korak 4: ARDUINO KOD

Izvorni kod možete pronaći ovdje.

Specijalne biblioteke koje trebate instalirati:

Blynk, Volodymyr Shymanskyy (v 0.4.10) - koristi BlynkSimpleEsp32.h za čitanje i pisanje podataka u svoju iOS aplikaciju.

Adafruit SSD1306 od AdaFruit verzija 1.1.2 - koristi Adafruit_SSD1306.h, SPI.h i Wire.h za OLED lokalni ekran

ArduinoOTA autora Ivana Grokhotkova i Miguela Ajo verzija 1.0.0 - koristi ArduinoOTA.h, mDNS.h, WiFiClient.h i WiFiUdp.h za ažuriranja putem bežične mreže.

Prilikom postavljanja koda uspješne postavke koje sam koristio su sljedeće:

Ploča: NodeMCU-32S

Brzina otpremanja: 512000

Blic: 40 MHz

Napomene:

1.) Budući da koristite OTA biblioteke, serijski monitor u arduino ide neće biti podržan.

Korak 5: Demo

Isključite HRV kabel za napajanje da na njemu ne biste radili vruće. Snimite dosta fotografija izbliza kao sigurnosnu kopiju dok uklanjate žice jer će vam kasnije biti korisne.

Tastatura uklonite tastaturu i vrpčani kabel s vanjske strane HRV -a i bacite.

PCB Odspojite sve vrpčne kabele da biste uklonili ploču i bacili je.

Auto-transformator ima 6 žica. OVAJ DIO TREBA. Ovo kontrolira brzinu motora ventilatora od 120 volti. Mala brzina iznosi 73 volta, a velika brzina 120 volti, a između njih se nalazi slavina. Odvojite konektor koji troši što je moguće manju količinu žice. BITI ĆE TREBAO DUŽINE !!!. Dokumentirajte boje sada ili kasnije. Kasnije možete koristiti višemetar za isticanje slavina transformatora kako biste dobili napon za brzine ventilatora. Pogledajte moj dijagram ožičenja.

Motor ventilatora ima samo dva kabela koji će se spojiti na novu SSR ploču. Motor od 120 volti.

Elektromagnet za prigušivač ima 3 žice (120 volti - zajednička, otvorena, zatvorena). Pričvrstite utikač blizu priključka i spojit ćete ga na novu SSR ploču.

NAPOMENA: Ako nemate auto-transformator tipa HRV, a jedna od novijih jedinica koristi ECM motore, tada ćete morati drugačije upravljati motorom, a moj kôd/ožičenje neće raditi za vaš HRV sistem.

Korak 6: Ožičenje

Shemu ožičenja možete pronaći ovdje.

Općenito je da ja imam svih 120v napajanja unutar HRV -a i vrpčni kabel spojen na udaljeni OLED ekran.

HRV kućište sadrži napajanje od 5 V, auto transformator (postojeći), relejnu ploču SSR, osigurače i ploču za isključivanje. Koristio sam ploče za razbijanje radi jednostavnog načina da odspojim trakasti kabel u slučaju da bilo što trebam servisirati.

OLED kućište sadrži arduino kontroler, OLED i gumb kodera.

Sve ove komponente, spojevi i način povezivanja zaštitnih ploča jasno su identificirani na shemi ožičenja.

Korak 7: Zatvaranje

Nadam se da ovo pomaže. Trebalo mi je 2 godine vremena za uključivanje/isključivanje da završim ovaj projekat, samo što sam našao vremena i inicijative da uradim ovaj projekat. Nadam se da ste uživali čitajući ovo i možda nadahnuti da ovo isprobate.

Stvari koje bih uradio drugačije ili buduća poboljšanja.

• Uključite vremenski API umjesto senzora vanjske temperature. Trenutno ima period uzorkovanja koji ne bi bio potreban. Pogledajte opis kontrole.
• Upotrijebite funkciju blynk premošćivanja i postavite predajnik unutarnje temperature negdje u kuću. Koristite ESP-01 preko WiFi-ja. Vrpčasti kabeli bili su u neredu i učinili bi projekt jednostavnijim. Pogledajte Blynk API dokumentaciju o premošćivanju dva uređaja.
• Htio sam dodati biblioteku menija na OLED ekran. Lokalno promijenite zadane vrijednosti i pogledajte sve informacije o otklanjanju grešaka sa OLED ekrana. To bi bilo vremensko opredjeljenje, ali ipak bih to želio učiniti jednog dana.
• Očistite malo kôd. Mnogo linija za otklanjanje grešaka još uvijek postoji, ali ne škode ništa za rad.