HRV (სახლის საჰაერო გამცვლელი) Arduino კონტროლერი ჰაერის ეკონომიით: 7 ნაბიჯი (სურათებით)

2024 ავტორი: John Day | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2024-01-30 10:18

HRV Arduino კონტროლერი ჰაერის ეკონომიზატორით

ამრიგად, ჩემი ისტორია ამ პროექტთან არის ის, რომ მე ვცხოვრობ მინესოტაში და ჩემი მიკროსქემის დაფა შემწვარია ჩემს LifeBreath 155Max HRV- ზე. მე არ მინდოდა 200 დოლარის გადახდა ახლისთვის.

მე ყოველთვის მინდოდა ჰაერის ეკონომერიზატორთან ერთად, რადგან ჩვენი გაზაფხული და შემოდგომა შესანიშნავი დროა ჰაერის გრილი დაბალი ტენიანობის მისაღებად და სახლის მდგომარეობის გასაუმჯობესებლად, ვიდრე კონდიციონერის ჩართვა ან ფანჯრების გახსნა. სწორედ აქ ჯდება ეს პროექტი.

მე დავწერე ოპერაციის დეტალური აღწერა ყველა რეჟიმისთვის, setpoint კონტროლი და ა.შ. შეგიძლიათ იხილოთ აქ "HRV Control Narrative.docx"

ყველა კოდის კოდი, ფოტო, გაყვანილობის სქემა და დოკუმენტაცია შეგიძლიათ იხილოთ ჩემს GitHub გვერდზე.

ნაბიჯი 1: HARDWARE

(1) Arduino ESP32 - გამოიყენება ამ პროექტისათვის საჭირო GPIO ოდენობის გამო. ESP8266 უბრალოდ არ იყო საკმარისი GPIO.

(1) 120V– დან 5V– მდე დენის წყარო - ნუ გამოიყენებთ იაფ დენის წყაროს PCB– ს. მე გავიარე ორი სხვა ტიპი სანამ გავარკვევდი რომ ეს იყო ყველაზე სტაბილური.

(2) DHT 22 ტემპერატურის სენსორები - შიდა სენსორი და გარე დისტანციური სენსორი. გაზომეთ შიგნით და გარეთ ტემპერატურა და ტენიანობა.

(1) 0.96 OLED დისპლეი იმ რეჟიმის ადგილობრივი მითითებისთვის, სადაც ის მუშაობს და ტემპერატურის/ტენიანობის მითითებისთვის. დარწმუნდით, რომ ჩამოაშოროთ და შეაერთოთ ქინძისთავები ისე, რომ დაფა კონფიგურირებული იყოს I2C კომუნიკაციისთვის. SPI და I2C ინსტრუქციები შეგიძლიათ იხილოთ აქ.

(1) 8 არხიანი SSR 5 ვოლტიანი მაღალი დონის ტრიგერის სარელეო დაფა

(1) LM1117 ხაზოვანი ძაბვის მარეგულირებელი ESP32- ის სიმძლავრისთვის 3.3 ვ

(1) Rotary Encoder KY-040 & Knob გამოიყენება როგორც ღილაკს. სამომავლო ფუნქციონირება მოიცავს მენიუს და შეძლებს ოპერაციული რეჟიმების შერჩევას და მითითებული წერტილების კონტროლს.

(1) დანართი OLED დისპლეის და კოლოფის შესანახად. მიიღეთ დიდი. ზომები 100 მმ x68 მმ x 50 მმ.

ნაბიჯი 2: ოპერაციის პრინციპი

ამ HRV პროგრამირების გზა არის 4 რეჟიმში.

გამორთული - თავისთავად ახსნილი

უწყვეტი- ჩართულია 20 / გამორთულია 40 ცვლადი დროით.

მაღალი დატვირთვა - 100% ბუშტის სიჩქარე დროული დაყოვნების განსაზღვრული წერტილისთვის. წარმოიდგინეთ მადლიერების ვახშამი 20 სტუმარზე.

ჰაერის ეკონომიკა - როდესაც ჰაერი უფრო გრილი და სასურველია გარეთ, შეიზილეთ იგი სახლში. თქვენ აკონტროლებთ შიდა ტემპერატურის/ტენიანობის განსაზღვრულ წერტილებს მხოლოდ მაშინ, როდესაც ის უსაფრთხოა გარე/შიდა პირობებიდან გამომდინარე.

ნაბიჯი 3: პროგრამული უზრუნველყოფა

Blynk აპლიკაცია iOS– ისთვის გამოიყენება HRV სტატუსის გასაკონტროლებლად და მონიტორინგისთვის.

არდუინო წერს ტემპერატურას, ტენიანობას და აღჭურვილობას, რომელიც მუშაობს ბლინკზე და კითხულობს მითითებულ წერტილებს და ასრულებს ბრძანებებს ბლინკის სერვერიდან. ყველაფერი რაც თქვენ გჭირდებათ არის დარეგისტრირდეთ ანგარიშზე და მიიღოთ ავტორიზაციის ნიშანი. არსებობს უამრავი გაკვეთილი ინტერნეტში, თუ როგორ უნდა გავაკეთოთ ეს.

მას შემდეგ რაც თქვენი პროექტის ავტორიზაციის ნიშანი დაასკანირეთ ეს QR კოდი თქვენი ტელეფონიდან blynk აპლიკაციაში და ის გადმოწერს უკვე კონფიგურირებულ პროექტს და მზად იქნება თქვენი არდუინოსთვის.

ნაბიჯი 4: ARDUINO კოდი

წყაროს კოდი შეგიძლიათ იხილოთ აქ.

სპეციალური ბიბლიოთეკები, რომლებიც უნდა დააინსტალიროთ:

Blynk by Volodymyr Shymanskyy (v 0.4.10) - იყენებს BlynkSimpleEsp32.h მონაცემების წაკითხვისა და ჩაწერისთვის მათ iOS აპლიკაციაში.

Adafruit SSD1306 by AdaFruit ვერსია 1.1.2 - იყენებს Adafruit_SSD1306.h, SPI.h & Wire.h OLED ადგილობრივი ჩვენებისთვის

ArduinoOTA ივან გროხოტკოვისა და მიგელ აჯოს ვერსიით 1.0.0 - იყენებს ArduinoOTA.h, mDNS.h, WiFiClient.h & WiFiUdp.h საჰაერო განახლებებისთვის.

კოდის ატვირთვისას მე გამოვიყენე წარმატებული პარამეტრები:

დაფა: NodeMCU-32S

ატვირთვის სიჩქარე: 512000

ფლეშ: 40 MHz

შენიშვნები:

1.) ვინაიდან თქვენ იყენებთ OTA ბიბლიოთეკებს, arduino ide– ში სერიული მონიტორი არ იქნება მხარდაჭერილი.

ნაბიჯი 5: დემო

გათიშეთ HRV დენის კაბელი, რომ არ იმუშაოთ ცხელ რეჟიმში. გადაიღეთ ბევრი ახლოდან ფოტო, როგორც სარეზერვო საშუალება მავთულხლართების მოხსნისას, რადგან მოგვიანებით მათ სასარგებლო აღმოჩნდებით.

კლავიატურა ამოიღეთ კლავიატურა და ლენტი კაბელი HRV გარედან და გადაყარეთ.

PCB გათიშეთ ყველა ლენტი კაბელი, რომ ამოიღოთ დაფა და გადააგდოთ.

ავტოტრანსფორმატორს აქვს 6 მავთული. თქვენ გჭირდებათ ეს ნაწილი. ეს აკონტროლებს 120 ვოლტიანი ძაბვის ძრავის სიჩქარეს. დაბალი სიჩქარეა 73 ვოლტი და მაღალი სიჩქარეა 120 ვოლტი და ჩამორჩება მათ შორის. გათიშეთ კონექტორი, რაც მავთულის სიგრძეს რაც შეიძლება მინიმალური ხარჯავს. თქვენ დაგჭირდებათ სიგრძე !!!. დოკუმენტირება ფერები ახლა ან მოგვიანებით. თქვენ შეგიძლიათ გამოიყენოთ მრავალმეტრიანი გვიან ტრანსფორმატორის ონკანები, რათა მიიღოთ ძაბვა ვენტილატორის სიჩქარეზე. იხილეთ ჩემი გაყვანილობის დიაგრამა.

გულშემატკივართა მოტორს აქვს მხოლოდ ორი წამყვანი, რომელიც მიემართება ახალი SSR დაფაზე. ძაბვა 120 ვოლტი.

სოლენოიდს დამშლელისთვის აქვს 3 მავთული (120 ვოლტი - საერთო, ღია, დახურვა). შეაერთეთ კონექტორთან ახლოს და მიაწებეთ ახალ SSR დაფაზე.

შენიშვნა: თუ თქვენ არ გაქვთ ავტოტრანსფორმატორის ტიპი HRV და ერთ-ერთი ახალი ერთეული ისინი იყენებენ ECM ძრავებს, თქვენ დაგჭირდებათ ძრავის სხვაგვარად გაკონტროლება და ჩემი კოდი/გაყვანილობა არ იმუშავებს თქვენს HRV სისტემაზე.

ნაბიჯი 6: გაყვანილობა

გაყვანილობის სქემა შეგიძლიათ იხილოთ აქ.

მთავარი პრინციპი არის ის, რომ მე მაქვს მთელი 120 ვ სიმძლავრე HRV– ს შიგნით და ლენტიანი კაბელი, რომელიც აკავშირებს დისტანციურ OLED ეკრანს.

HRV დანართი შეიცავს 5 ვ ელექტროენერგიის წყაროს, ავტოტრანსფორმატორს (არსებული), SSR სარელეო დაფას, დაუკრავენ და გარღვევის ფორუმს. მე გამოვიყენე გამანადგურებელი დაფები, რომლითაც ადვილია ჩემი ლენტის კაბელის გათიშვა, თუ რამის სერვისი დამჭირდებოდა.

OLED დანართი შეიცავს arduino კონტროლერს, OLED და კოდირების ღილაკს.

ყველა ეს კომპონენტი, პინუტები და როგორ ხდება მავთულხლართების გაყვანილობა ნათლად არის განსაზღვრული გაყვანილობის დიაგრამაზე.

ნაბიჯი 7: დახურვა

ვიმედოვნებ, რომ ეს ხელს უწყობს. დამჭირდა 2 წელი ჩართვის/გამორთვის დრო ამ პროექტის დასრულებისთვის, უბრალოდ ვიპოვე დრო და ინიციატივა ამ პროექტის გასაკეთებლად. ვიმედოვნებ, რომ მოგეწონათ ამის წაკითხვა და ალბათ შთაგონებული იყავით, რომ ეს გცადოთ.

რასაც სხვანაირად გავაკეთებდი ან მომავალში გავაუმჯობესებდი.

• გარე ტემპერატურის სენსორის ნაცვლად შეიტანეთ ამინდის API. ახლა მას აქვს შერჩევის პერიოდი, რომელიც არ იქნება საჭირო. იხილეთ კონტროლის აღწერა.
• გამოიყენეთ ბლინკის ხიდის ფუნქციონირება და განათავსეთ შიდა ტემპერატურის გადამცემი სახლის შიგნით სადმე. გამოიყენეთ ESP-01 wifi– ზე. ლენტი კაბელები იყო არეულობა და გახდიდა პროექტს გამარტივებას. იხილეთ Blynk API დოკუმენტაცია Bridging ორი მოწყობილობის შესახებ.
• მინდოდა მენიუს ბიბლიოთეკის დამატება OLED ეკრანზე. შეცვალეთ მითითებული პუნქტები ადგილობრივად და იხილეთ გამართვის ყველა ინფორმაცია OLED ეკრანიდან. ეს იქნებოდა დროის ვალდებულება, მაგრამ მე მაინც მინდა ამის გაკეთება ერთ დღეს.
• ცოტა გაასუფთავეთ კოდი. ბევრი გამართვის ხაზი ჯერ კიდევ არსებობს, მაგრამ არაფერს ვნებს ოპერაციისთვის.