HRV (Ev Hava Eşanjörü) Hava Ekonomizörlü Arduino Kontrol Cihazı: 7 Adım (Resimlerle)

2024 Yazar: John Day | [email protected]. Son düzenleme: 2024-01-30 13:19

Hava Ekonomizörlü HRV Arduino Kontrol Cihazı

Bu projeyle ilgili geçmişim Minnesota'da yaşıyorum ve devre kartım LifeBreath 155Max HRV'mde kızarmış. Yenisi için 200 dolar ödemek istemedim.

Her zaman bir hava ekonomizörü olan bir şey istemişimdir, çünkü buradaki yaylarımız ve şelalelerimiz, klimayı açmak veya pencereleri açmak yerine dışarıdaki soğuk, düşük nemi almak ve evi havalandırmak için mükemmel zamanlardır. Bu projenin devreye girdiği yer burasıdır.

Tüm modlar, ayar noktası kontrolü vb. için ayrıntılı bir çalışma açıklaması yazdım "HRV Control Narrative.docx" burada bulunabilir

Tüm kaynak kodu, fotoğraflar, kablolama şemaları ve belgeler GitHub sayfamda bulunabilir.

Adım 1: DONANIM

(1) Arduino ESP32 - Bu proje için gereken GPIO miktarı nedeniyle kullanılır. ESP8266 yeterli GPIO değildi.

(1) 120V - 5V kademeli güç kaynağı - Ucuz güç kaynağı PCB'lerini kullanmayın. Bunun en kararlı olduğunu öğrenmeden önce iki türden daha geçtim.

(2) DHT 22 sıcaklık sensörleri - İç sensör ve Dış Uzak Sensör. İç ve dış sıcaklığı ve nemi ölçün.

(1) 0.96 OLED ekran, çalıştığı modun yerel gösterimi ve sıcaklık/nem gösterimi içindir. Kartın I2C iletişimi için yapılandırılması için pinleri söktüğünüzden ve lehimlediğinizden emin olun. SPI ve I2C için talimatlar burada bulunabilir.

(1) 8-Kanal SSR 5 Volt Yüksek Seviye tetik röle kartı

(1) LM1117 Lineer Voltaj regülatörü, ESP32'ye 3.3V'ta güç sağlamak için

(1) Döner Kodlayıcı KY-040 ve Düğme olarak kullanılan Düğme. Bir menü içerecek ve çalışma modlarını seçebilecek ve ayar noktalarını kontrol edebilecek gelecekteki işlevsellik.

(1) OLED ekranı ve encloder'ı barındıran muhafaza. Büyük olanı al. Boyutlar 100mmx68mmx50mm'dir.

Adım 2: Operasyon Prensibi

Bu HRV'nin programlanma şekli 4 moddadır.

Kapalı - Açıklayıcı

Sürekli - Açık 20 / Kapalı 40 değişken çalışma süreleri ile.

Yüksek Doluluk - bir zaman aşımı gecikmesi ayar noktası için %100 fan hızı. 20 misafirle şükran günü yemeği hayal edin.

Hava Ekonomizörü - Hava daha soğuk ve dışarısı daha arzu edilir olduğunda, onu evin içine doğru çekin. İç ortam sıcaklık/nem ayar noktalarını yalnızca dış mekan/iç mekan koşullarına göre güvenli olduğunda kontrol edersiniz.

Adım 3: YAZILIM

iOS için Blynk Uygulaması, HRV'nin durumunu kontrol etmek ve izlemek için kullanılır.

Arduino, yanıp sönmek için sıcaklık, nem ve ekipman çalışma durumunu yazar ve ayar noktalarını okur ve blynk sunucusundan komutları çalıştırır. Tek yapmanız gereken bir hesaba kaydolmak ve bir auth jetonu almak. Bunun nasıl yapılacağına dair çevrimiçi birçok öğretici var.

Projeniz için auth jetonunuzu aldıktan sonra, bu QR kodunu blynk uygulamasında telefonunuzdan tarayın ve arduino'nuz için önceden yapılandırılmış ve hazır olan projeyi indirecektir.

Adım 4: ARDUINO KODU

Kaynak kodu burada bulunabilir.

Yüklemeniz gereken Özel Kitaplıklar:

Blynk by Volodymyr Shymanskyy (v 0.4.10) -- iOS uygulamalarına veri okumak ve yazmak için BlynkSimpleEsp32.h'yi kullanır.

Adafruit SSD1306, AdaFruit Sürüm 1.1.2 -- OLED yerel ekranı için Adafruit_SSD1306.h, SPI.h ve Wire.h kullanır

Ivan Grokhotkov ve Miguel Ajo sürüm 1.0.0'dan ArduinoOTA -- kablosuz güncellemeler için ArduinoOTA.h, mDNS.h, WiFiClient.h ve WiFiUdp.h kullanır.

Kodu yüklerken kullandığım başarılı ayarlar aşağıdaki gibidir:

Anakart: NodeMCU-32S

Yükleme Hızı: 512000

Flaş: 40MHz

Notlar:

1.) OTA kitaplıklarını kullandığınız için arduino ide'deki seri monitör desteklenmeyecektir.

Adım 5: Demo

Üzerinde sıcak çalışmamak için HRV güç kablosunu çıkarın. Daha sonra faydalı bulacağınız için kabloları çıkarırken yedek olarak bol miktarda yakın fotoğraf çekin.

Tuş takımı tuş takımını ve şerit kabloyu HRV'nin dışından çıkarın ve atın.

PCB Kartı çıkarmak ve atmak için tüm şerit kabloları ayırın.

Otomatik trafo 6 kabloya sahiptir. BU BÖLÜMÜNE İHTİYACINIZ VAR. Bu, 120 voltluk fan motorunun hızını kontrol eder. Düşük hız 73 volt ve yüksek hız 120 volt ve aradaki musluklardır. Mümkün olduğu kadar minimum kablo uzunluğu israfını konektörü klipsleyin. UZUNLUĞA İHTİYACINIZ OLACAK!!!. Renkleri şimdi veya daha sonra belgeleyin. Fan hızları için voltajı elde etmek için transformatör musluklarını belirlemek için daha sonra bir multimetre kullanabilirsiniz. Bağlantı şemama bakın.

Fan Motorunun yeni SSR kartına kablo bağlantısı yapacak sadece iki ucu vardır. 120 voltluk motor.

Damper için solenoid 3 kabloya sahiptir (120 volt - Ortak, Açık, Kapat). Bağlayıcıya yakın olanı klipsleyin ve yeni SSR kartına kablo bağlanacaktır.

NOT: Otomatik trafo tipi HRV'niz yoksa ve ECM motorları kullanan daha yeni ünitelerden biri varsa, motoru farklı şekilde kontrol etmeniz gerekecektir ve kodum/kablolamam HRV sisteminiz için çalışmayacaktır.

Adım 6: Kablolama

Bağlantı şeması burada bulunabilir.

Genel prensip, HRV'nin içindeki tüm 120v güce ve uzak OLED ekranına bağlanan bir şerit kabloya sahibim.

HRV muhafazasında 5v güç kaynağı, otomatik transformatör (mevcut), SSR röle kartı, sigortalar ve devre kartı bulunur. Herhangi bir servise ihtiyaç duymam durumunda şerit kablomu çıkarmanın kolay bir yolu için ara panoları kullandım.

OLED Muhafaza, arduino denetleyicisini, OLED'i ve kodlayıcı düğmesini içerir.

Tüm bu bileşenler, pin çıkışları ve devre kartlarının nasıl kablolandığı, bağlantı şemasında açıkça belirtilmiştir.

7. Adım: Kapatma

Umarım bu yardımcı olur. Bu projeyi yapmak için zaman ve inisiyatif bulmak için bu projeyi tamamlamak 2 yılımı aldı. Umarım bunu okumaktan zevk almışsınızdır ve belki de bunu denemek için ilham almışsınızdır.

Farklı şekilde yapacağım şeyler veya gelecekteki iyileştirmeler.

• Dış sıcaklık sensörü yerine bir hava durumu API'si ekleyin. Şu anda ihtiyaç duyulmayan bir örnekleme periyodu var. Kontrol açıklamasına bakın.
• Blynk köprüleme işlevini kullanın ve içerideki sıcaklık vericisini evin içinde bir yere koyun. Wifi üzerinden bir ESP-01 kullanın. Şerit kablolar bir karmaşaydı ve projeyi daha basit hale getirebilirdi. İki cihaz arasında köprü oluşturma ile ilgili Blynk API belgelerine bakın.
• OLED ekrana bir menü kitaplığı eklemek istedim. Ayar noktalarını yerel olarak değiştirin ve OLED ekranından tüm hata ayıklama bilgilerini görüntüleyin. Bu bir zaman taahhüdü olurdu ama yine de bir gün bunu yapmak isterim.
• Kodu biraz temizleyin. Hala birçok hata ayıklama satırı var ama operasyon için hiçbir şeye zarar vermiyor.