HRV (домашен въздушен обменник) Arduino контролер с Air Economizer: 7 стъпки (със снимки)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последно модифициран: 2024-01-30 07:52

HRV Arduino контролер с Air Economizer

Така че историята ми с този проект е, че живея в Минесота и моята платка е пържена на моя LifeBreath 155Max HRV. Не исках да плащам 200 долара за нов.

Винаги съм искал нещо с економайзер за въздух, тъй като нашите извори и водопади тук са идеалното време да поемем прохладна ниска влажност на външния въздух и да кондиционираме къщата, вместо да включваме климатика или да отваряме прозорци. Тук този проект се вписва.

Написах подробно описание на работата за всички режими, контрол на зададените стойности и т.н. можете да намерите тук "HRR Control Narrative.docx"

Целият изходен код, снимки, схеми на свързване и документация могат да бъдат намерени на моята страница на GitHub.

Стъпка 1: Хардуер

(1) Arduino ESP32 - Използва се поради количеството GPIO, необходимо за този проект. ESP8266 просто не беше достатъчен GPIO.

(1) Захранване от 120V до 5V - Не използвайте евтините платки за захранване. Преминах през два други типа, преди да разбера, че това е най -стабилното.

(2) DHT 22 температурни сензори - вътрешен сензор и външен дистанционен сензор. Измерете вътрешната и външната температура и влажност.

(1) 0,96 OLED дисплей за локална индикация на режима, в който работи, и за индикация за температура/влажност. Уверете се, че сте разпаяли и запоявали щифтове, така че платката да е конфигурирана за I2C комуникация. Инструкции за SPI и I2C можете да намерите тук.

(1) 8-канална SSR 5-волтова платка за задействане на високо ниво

(1) LM1117 Линеен регулатор на напрежение за захранване на ESP32 при 3.3V

(1) Ротационен енкодер KY-040 & Копче, използвано като бутон за натискане. Бъдеща функционалност, включваща меню и възможност за избор на режими на работа и контрол на зададените стойности.

(1) Кутия за поставяне на OLED дисплея и кутията. Вземете големия. Размерите са 100 мм х 68 мм х 50 мм.

Стъпка 2: Основен оператор

Начинът на програмиране на този HRV е в 4 режима.

Изключено - Обяснително

Непрекъснато- Включено 20 / Изключено 40 с променливо време на работа.

Висока заетост - 100% скорост на вентилатора за зададена стойност на забавяне на времето за изключване. Представете си вечерята за благодарността с 20 гости.

Air Economizer - Когато въздухът е по -хладен и по -желателен навън, издърпайте го в къщата. Вие контролирате зададените вътрешни температури/влажност само когато е безопасно, въз основа на външни/вътрешни условия.

Стъпка 3: СОФТУЕР

Приложението Blynk за iOS се използва за контрол и наблюдение на състоянието на HRV.

Arduino записва темповете, влажността и състоянието на работещото оборудване на blynk и чете зададените стойности и изпълнява команди от blynk сървъра. Всичко, което трябва да направите, е да се регистрирате за акаунт и да получите токен за удостоверяване. В интернет има много уроци как да направите това.

След като получите своя маркер за удостоверяване за вашия проект, сканирайте този QR код от телефона си в приложението blynk и той ще изтегли проекта, вече конфигуриран и готов за вашето arduino.

Стъпка 4: ARDUINO CODE

Изходният код може да бъде намерен тук.

Специални библиотеки, които трябва да инсталирате:

Blynk от Volodymyr Shymanskyy (v 0.4.10) - използва BlynkSimpleEsp32.h за четене и запис на данни в приложението им за iOS.

Adafruit SSD1306 от AdaFruit версия 1.1.2 - използва Adafruit_SSD1306.h, SPI.h & Wire.h за локалния дисплей OLED

ArduinoOTA от Иван Грохотков и Мигел Аджо версия 1.0.0 - използва ArduinoOTA.h, mDNS.h, WiFiClient.h & WiFiUdp.h за актуализации по въздуха.

При качване на код успешните настройки, които използвах, са следните:

Борд: NodeMCU-32S

Скорост на качване: 512000

Светкавица: 40MHz

Бележки:

1.) Тъй като използвате OTA библиотеки, серийният монитор в arduino ide няма да се поддържа.

Стъпка 5: Демо

Изключете захранващия кабел на HRV, за да не работите по него горещо. Направете много снимки отблизо като резервно копие, докато премахвате кабелите, тъй като по -късно ще ви бъдат полезни.

Клавиатурата извадете клавиатурата и лентовия кабел от външната страна на HRV и изхвърлете.

PCB Изключете всички лентови кабели, за да извадите платката и да я изхвърлите.

Автотрансформаторът има 6 проводника. ТРЯБВА ВИ ТАЗИ ЧАСТ. Това контролира скоростта на 120 -волтовия вентилатор. Ниската скорост е 73 волта, а високата скорост е 120 волта и се изслушва между тях. Издърпайте конектора, изразходвайки възможно най -малкото количество дължина на проводника. ДЪЛЖИНАТА ЩЕ НУЖДАЕТЕ !!!. Документирайте цветовете сега или по -късно. Можете да използвате мултиметър по-късно, за да извадите крановете на трансформатора, за да получите напрежението за скоростите на вентилатора. Вижте моята електрическа схема.

Fan Motor има само два проводника, които ще се свържат към новата SSR платка. 120 -волтов мотор.

Соленоидът на амортисьора има 3 проводника (120 волта - Common, Open, Close). Закрепете близко до конектора и ще свържете към новата SSR платка.

ЗАБЕЛЕЖКА: Ако нямате автоматичен трансформатор тип HRV и един от по-новите блокове, които използват ECM двигатели, тогава ще трябва да управлявате двигателя по различен начин и моят код/окабеляване няма да работи за вашата HRV система.

Стъпка 6: Окабеляване

Схемата на свързване може да се намери тук.

Основният принцип е, че имам цялата 120v мощност вътре в HRV и лентов кабел, свързан към отдалечения OLED дисплей.

Корпусът на HRV съдържа 5v захранване, автотрансформатор (съществуващ), релейна платка SSR, предпазители и прекъсвач. Използвах пробивни платки за лесен начин да разкачам лентовия си кабел в случай, че трябва да обслужа нещо.

OLED корпусът съдържа контролера arduino, OLED и бутона на енкодера.

Всички тези компоненти, изводите и начина на свързване на пробивните платки са ясно идентифицирани на електрическата схема.

Стъпка 7: Затваряне

Надявам се това да помогне. Отне ми 2 години време за включване/изключване, за да завърша този проект, като просто намерих време и инициатива да направя този проект. Надявам се да ви е харесало да прочетете това и може би вдъхновено да опитате това.

Неща, които бих направил по различен начин или бъдещи подобрения.

• Включете API за времето вместо сензора за външна температура. В момента има период за вземане на проби, който не би бил необходим. Вижте описанието на контрола.
• Използвайте функцията за свързване на blynk и поставете предавателя за вътрешна температура вътре в къщата. Използвайте ESP-01 през wifi. Лентовите кабели бяха бъркотия и биха направили проекта по -опростен. Вижте документацията на Blynk API за свързване на две устройства.
• Исках да добавя библиотека с менюта към OLED дисплея. Променете зададените стойности локално и прегледайте цялата информация за отстраняване на грешки от OLED дисплея. Това би било ангажимент във времето, но все пак бих искал да го направя някой ден.
• Почистете малко кода. Все още съществуват много линии за отстраняване на грешки, но не увреждат нищо за работа.