HRV (Home Air Exchanger) Arduino Controller With Air Economizer: 7 trin (med billeder)

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sidst ændret: 2024-01-30 08:28

HRV Arduino -controller med Air Economizer

Så min historie med dette projekt er, at jeg bor i Minnesota og mit printkort steges på min LifeBreath 155Max HRV. Jeg ville ikke betale $ 200 for en ny.

Jeg har altid ønsket mig noget med en luftbesparende, da vores fjedre og fald her er perfekte tidspunkter til at indtage kølig lav luftfugtighed udenfor luft og konditionere huset frem for at tænde for klimaanlægget eller åbne vinduer. Det er her, dette projekt passer ind.

Jeg skrev en detaljeret beskrivelse af driften for alle tilstande, setpunktkontrol osv. Kan findes her "HRV Control Narrative.docx"

Al kildekode, fotos, ledningsskemaer og dokumentation findes på min GitHub -side.

Trin 1: HARDWARE

(1) Arduino ESP32 - Bruges på grund af den mængde GPIO, der kræves til dette projekt. ESP8266 var bare ikke nok GPIO.

(1) 120V til 5V nedtrapning af strømforsyning - Brug ikke de billige strømforsyningskort. Jeg gennemgik to andre typer, før jeg fandt ud af, at dette var den mest stabile.

(2) DHT 22 temperatursensorer - Indvendig sensor og ekstern ekstern sensor. Mål indvendig og udvendig temperatur og fugtighed.

(1) 0,96 OLED -display til lokal indikation af den driftstilstand og for temperatur/fugtighedsindikation. Sørg for at aflodde og lodde stifter, så kortet er konfigureret til I2C -kommunikation. Instruktioner til SPI og I2C kan findes her.

(1) 8-kanals SSR 5 Volt højt niveau udløserrelækort

(1) LM1117 Lineær spændingsregulator til at drive ESP32 ved 3,3V

(1) Rotary Encoder KY-040 & knop bruges som trykknap. Fremtidig funktionalitet til at inkludere en menu og være i stand til at vælge driftsmåder og kontrollere setpunkter.

(1) Kapsling til hus af OLED -display og encoder. Få den store. Dimensioner er 100mmx68mmx50mm.

Trin 2: Principal for Operation

Den måde, denne HRV er programmeret på, er i 4 tilstande.

Fra - Selvforklarende

Kontinuerlig- Til 20 / Fra 40 med variable driftstider.

Høj belægning - 100% blæserhastighed til et setpunkt for forsinket forsinkelse. Forestil dig Thanksgiving middag med 20 gæster.

Air Economizer - Når luften er køligere og mere ønskelig udenfor, så træk den ind i huset. Du styrer indetemperaturen/fugtighedsindstillingspunkterne kun, når det er sikkert baseret på udendørs/indendørs forhold.

Trin 3: SOFTWARE

Blynk App til iOS bruges til at kontrollere og overvåge status for HRV.

Arduinoen skriver vikarer, luftfugtighed og udstyrets kørestatus til blynk og læser sætpunkterne og kører kommandoer fra blynk -serveren. Alt du skal gøre er at tilmelde dig en konto og få et godkendelsestoken. Der er masser af tutorials online, hvordan du gør dette.

Når du har dit godkendelsestoken til dit projekt, skal du scanne denne QR -kode fra din telefon i blynk -appen, og den vil downloade projektet, der allerede er konfigureret og klar til din arduino.

Trin 4: ARDUINO -KODE

Kildekode findes her.

Særlige biblioteker, du skal installere:

Blynk af Volodymyr Shymanskyy (v 0.4.10) - bruger BlynkSimpleEsp32.h til at læse og skrive data til deres iOS -app.

Adafruit SSD1306 af AdaFruit Version 1.1.2 - bruger Adafruit_SSD1306.h, SPI.h & Wire.h til den lokale OLED -skærm

ArduinoOTA af Ivan Grokhotkov og Miguel Ajo version 1.0.0 - bruger ArduinoOTA.h, mDNS.h, WiFiClient.h og WiFiUdp.h til opdateringer via luften.

Når du uploader kode, er de vellykkede indstillinger, jeg brugte, som følger:

Board: NodeMCU-32S

Uploadhastighed: 512000

Flash: 40 MHz

Bemærkninger:

1.) Da du bruger OTA -biblioteker, understøttes den serielle skærm i arduino ideen ikke.

Trin 5: Demo

Tag HRV -netledningen ud, så du ikke arbejder varmt på den. Tag masser af nærbilleder som backup, mens du fjerner ledninger, da du finder dem nyttige senere.

Tastatur fjern tastaturet og båndkablet fra ydersiden af HRV'en og smid det væk.

PCB Afbryd alle båndkablerne for at fjerne brættet og smide det væk.

Autotransformator har 6 ledninger. DU BEHØVER DENNE DEL. Dette styrer hastigheden på 120 volt blæsermotoren. Lav hastighed er 73 volt og høj hastighed er 120 volt og tapper ind imellem. Klip stikket af, så spild af så minimal ledningslængde som muligt. DU BRUGER LÆNGDEN !!!. Dokumenter farverne nu eller senere. Du kan bruge en multimeter senere til at pin-out transformerhanerne for at få spændingen til ventilatorhastighederne. Se mit ledningsdiagram.

Ventilatormotor har kun to ledninger, der leder til det nye SSR -kort. 120 volt motor.

Magnetventil til spjæld har 3 ledninger (120 volt - fælles, åben, luk). Klem tæt til stikket og leder til det nye SSR -kort.

BEMÆRK: Hvis du ikke har en autotransformator type HRV og en af de nyere enheder, de bruger ECM-motorer, skal du styre motoren anderledes, og min kode/ledninger fungerer ikke for dit HRV-system.

Trin 6: Ledningsføring

Ledningsdiagrammet findes her.

Den overordnede princip er, at jeg har al 120v -strømmen inde i HRV'en og et båndkabel, der forbinder til den eksterne OLED -skærm.

HRV -kabinet indeholder 5v -strømforsyningen, autotransformator (eksisterende), SSR -relækort, sikringer og breakout -kort. Jeg brugte breakout boards til en nem måde at afbryde mit båndkabel på, hvis jeg skulle servicere noget.

OLED -kabinet indeholder arduino -controller, OLED og encoder -knap.

Alle disse komponenter, pinouts og hvordan breakout boards er forbundet, er tydeligt identificeret på ledningsdiagrammet.

Trin 7: Lukning

Jeg håber det hjælper. Det tog mig 2 års on/off tid at gennemføre dette projekt, bare ved at finde tid og initiativ til at lave dette projekt. Jeg håber, at du nød at læse dette og måske blev inspireret til at prøve dette.

Ting jeg ville have gjort anderledes eller fremtidige forbedringer.

• Inkluder en vejr -API i stedet for udetemperaturføleren. Lige nu har den en prøveperiode, der ikke ville være nødvendig. Se kontrolbeskrivelse.
• Brug blynk -brofunktionen og sæt den indvendige temperaturtransmitter inde i huset et sted. Brug en ESP-01 over wifi. Båndkabler var et rod og ville have gjort projektet enklere. Se Blynk API -dokumentationen om at bygge bro mellem to enheder.
• Jeg ville tilføje et menubibliotek til OLED -displayet. Skift setpunkt lokalt og se alle fejlfindingsoplysninger fra OLED -displayet. Det ville have været en tidsforpligtelse, men jeg vil stadig gerne gøre det en dag.
• Ryd lidt op i koden. Der findes stadig mange fejlfindingslinjer, men skader ikke noget ved drift.