HRV (Home Air Exchanger) Arduino Controller With Air Economizer: 7 trinn (med bilder)

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sist endret: 2024-01-30 11:23

HRV Arduino -kontroller med Air Economizer

Så min historie med dette prosjektet er at jeg bor i Minnesota og kretskortet mitt stekt på LifeBreath 155Max HRV. Jeg ville ikke betale 200 dollar for en ny.

Jeg har alltid ønsket noe med en air economizer siden vårene og fallene her er perfekte tider for å ta inn kjølig lav luftfuktighet ute luft og kondisjonere huset i stedet for å slå på klimaanlegget eller åpne vinduer. Det er her dette prosjektet passer inn.

Jeg skrev en detaljert beskrivelse av driften for alle moduser, settpunktskontroll osv. Finner du her "HRV Control Narrative.docx"

All kildekode, bilder, ledningsskjemaer og dokumentasjon finnes på min GitHub -side.

Trinn 1: MASKINVARE

(1) Arduino ESP32 - Brukes på grunn av mengden GPIO som kreves for dette prosjektet. ESP8266 var ikke nok GPIO.

(1) 120V til 5V trappe ned strømforsyningen - Ikke bruk de billige strømforsyningskortene. Jeg gikk gjennom to andre typer før jeg fant ut at dette var det mest stabile.

(2) DHT 22 temperatursensorer - Innvendig sensor og ekstern ekstern sensor. Mål innvendig og utvendig temperatur og fuktighet.

(1) 0,96 OLED -display for lokal indikasjon på modusen den er i drift og for indikering av temperatur/fuktighet. Sørg for å avlodde og loddepinner slik at kortet er konfigurert for I2C -kommunikasjon. Instruksjoner for SPI og I2C finner du her.

(1) 8-kanals SSR 5 Volt høyt nivå utløserrelékort

(1) LM1117 lineær spenningsregulator for å drive ESP32 på 3,3V

(1) Rotary Encoder KY-040 & knott brukes som en trykknapp. Fremtidig funksjonalitet for å inkludere en meny og kunne velge driftsmåter og kontrollere settpunkter.

(1) Kapsling for å huse OLED -skjermen og encoderen. Få den store. Dimensjoner er 100mmx68mmx50mm.

Trinn 2: Rektor for driften

Måten denne HRV er programmert på er i 4 moduser.

Av - Selvforklarende

Kontinuerlig- På 20 / Av 40 med variable driftstider.

Høyt belegg - 100% viftehastighet for et settpunkt for utsatt forsinkelse. Tenk deg en Thanksgiving -middag med 20 gjester.

Air Economizer - Når luften er kjøligere og mer ønskelig ute, så trekk den inn til huset. Du kontrollerer innendørs temperatur/fuktighet settpunkter for bare når det er trygt basert på utendørs/innendørs forhold.

Trinn 3: PROGRAMVARE

Blynk App for iOS brukes til å kontrollere og overvåke statusen til HRV.

Arduinoen skriver temperaturer, fuktighet og utstyrets driftsstatus til blynk og leser settpunktene og kjører kommandoer fra blynk -serveren. Alt du trenger å gjøre er å registrere deg for en konto og få et godkjenningstoken. Det er mange opplæringsprogrammer på nettet om hvordan du gjør dette.

Når du har ditt godkjenningstoken for prosjektet, skanner du denne QR -koden fra telefonen din i blynk -appen, og den vil laste ned prosjektet som allerede er konfigurert og klart for din arduino.

Trinn 4: ARDUINO -KODE

Kildekoden finner du her.

Spesielle biblioteker du må installere:

Blynk av Volodymyr Shymanskyy (v 0.4.10) - bruker BlynkSimpleEsp32.h for å lese og skrive data til iOS -appen sin.

Adafruit SSD1306 av AdaFruit versjon 1.1.2 - bruker Adafruit_SSD1306.h, SPI.h & Wire.h for OLED lokal skjerm

ArduinoOTA av Ivan Grokhotkov og Miguel Ajo versjon 1.0.0 - bruker ArduinoOTA.h, mDNS.h, WiFiClient.h og WiFiUdp.h for oppdateringer over luften.

Når jeg laster opp kode er de vellykkede innstillingene jeg brukte som følger:

Styret: NodeMCU-32S

Last opp hastighet: 512000

Blits: 40 MHz

Merknader:

1.) Siden du bruker OTA -biblioteker, støttes ikke den serielle skjermen i arduino ideen.

Trinn 5: Demo

Trekk ut HRV -strømledningen, slik at du ikke jobber med den. Ta mange nærbilder som en sikkerhetskopi mens du fjerner ledninger, siden du finner dem nyttige senere.

Tastatur fjern tastaturet og båndkabelen fra utsiden av HRV -en og kast den.

Kretskort Koble fra alle båndkablene for å fjerne brettet og kaste det.

Autotransformator har 6 ledninger. DU TRENGER DENNE DELEN. Dette styrer hastigheten på 120 volt blåsermotor. Lav hastighet er 73 volt og høy hastighet er 120 volt og tapper i mellom. Klipp av kontakten og sløs så liten ledning som mulig. DU TRENGER LENGDEN !!!. Dokumenter fargene nå eller senere. Du kan bruke en multimeter senere til å peke ut transformatorkranene for å få spenningen for viftehastighetene. Se mitt koblingsskjema.

Fan Motor har bare to ledninger som vil koble til det nye SSR -kortet. 120 volt motor.

Magnetventil for spjeld har 3 ledninger (120 volt - vanlig, åpen, lukk). Fest den tette kontakten og koble til det nye SSR -kortet.

MERK: Hvis du ikke har en autotransformator type HRV og en av de nyere enhetene de bruker ECM-motorer, må du kontrollere motoren annerledes, og koden/ledningene vil ikke fungere for ditt HRV-system.

Trinn 6: Kabling

Koblingsskjemaet finner du her.

Den generelle rektor er at jeg har all 120v strøm på innsiden av HRV og en båndkabel som kobles til den eksterne OLED -skjermen.

HRV -kabinett inneholder 5v strømforsyning, autotransformator (eksisterende), SSR -relékort, sikringer og utbruddskort. Jeg brukte breakout boards for en enkel måte å koble fra båndkabelen i tilfelle jeg trengte å utføre service på noe.

OLED -kabinett inneholder arduino -kontrolleren, OLED og encoder -knappen.

Alle disse komponentene, pinouts og hvordan breakout boards er kablet er tydelig identifisert på koblingsskjemaet.

Trinn 7: Avslutning

Jeg håper dette hjelper. Det tok meg 2 år med på/av -tid for å fullføre dette prosjektet bare ved å finne tid og initiativ til å gjøre dette prosjektet. Jeg håper du likte å lese dette og kanskje inspirert til å prøve dette.

Ting jeg ville ha gjort annerledes eller fremtidige forbedringer.

• Inkluder et vær -API i stedet for utetemperaturføleren. Akkurat nå har den en prøveperiode som ikke ville være nødvendig. Se kontrollbeskrivelse.
• Bruk blynk -brofunksjonaliteten og sett den innvendige temperatursenderen inne i huset et sted. Bruk en ESP-01 over wifi. Båndkabler var et rot og ville ha gjort prosjektet enklere. Se Blynk API -dokumentasjonen om å bygge bro mellom to enheter.
• Jeg ønsket å legge til et menybibliotek på OLED -skjermen. Endre settpunkter lokalt og se all feilsøkingsinformasjon fra OLED -skjermen. Det ville ha vært en tidsforpliktelse, men jeg vil fortsatt gjøre det en dag.
• Rydd opp koden litt. Mange feilsøkingslinjer eksisterer fremdeles, men skader ikke noe ved bruk.