Duschregler

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Arduino-IDE

Über dieses Projekt

Warum?

Es mag nicht so erscheinen, aber die Dusche ist mit Sicherheit eines der verschwenderischsten Geräte in einem Haushalt und verbraucht viel Wasser und Energie.

Laut Home Water Works beträgt die durchschnittliche Durchflussmenge einer Dusche 2,1 Gallonen (7,94 l) pro Minute; dies bei einer durchschnittlichen Duschzeit von 8,2 Minuten ergibt 17,2 Gallonen (65,1 l) pro Dusche oder 51,6 Gallonen (195,3 l) pro Tag in einem durchschnittlichen amerikanischen Haushalt (3 Personen). Damit ist es der drittgrößte Wasserverbraucher in einem Haushalt.

Noch überraschender sind die Zahlen, wenn man sich den Energieverbrauch anschaut. Laut Skidmore College verbraucht die durchschnittliche Dusche 440 BTUs (0,13 kWh), um eine Gallone (3,78 Liter) Wasser zu erhitzen. Dies bedeutet, dass etwa 2,2 kWh in einer einzigen typischen 8,2 Minuten-Dusche und 6,6 kWh pro Haushalt und Tag verbraucht werden! Nach Angaben des US-Energieministeriums macht dies 17 % des gesamten Stromverbrauchs zu Hause aus.

Bei einer Schätzung der US-amerikanischen EPA von 0,000703 metrischen Tonnen (1,55 Pfund; 0,7 kg) CO2 pro kWh ergibt dies 3,4 Pfund (1,54 kg) CO2 pro Dusche und 10,2 Pfund pro Haushalt.

Laut Green Lifestyle Changes beträgt die empfohlene Duschzeit jedoch nur 5 Minuten - dies reduziert den Wasserverbrauch um 6,7 Gallonen (25,4 l), den Stromverbrauch um 871 Wh (das ist genug, um 174 CFL-Lampen für eine Stunde zu betreiben!) und den CO2-Ausstoß um 1,35 Pfund (0,6 kg) pro Dusche. Hier kommt der Duschregler für die Intel Earth Day Challenge ins Spiel, der die Duschzeit auf 5 Minuten oder auf eine beliebige Zeit begrenzt, die der Benutzer wählt.

In einem 365-Tage-Jahr würde dies 2.455,5 Gallonen einsparen (9.295,1 l) Wasser (genug, um etwa 13 Jahre lang zu trinken) und 317,9 kWh oder 492.7 Pfund (223,5 kg) CO2 pro Person , was 7.366,5 Gallonen (27.885,2 l) Wasser, 953,7 kWh Strom und 1.478,2 Pfund (670,5 kg) CO2 pro Haushalt spart.

Wie funktioniert es?

1- Das Magnetventil ist geschlossen, wenn das Gerät ausgeschaltet ist, sodass kein Wasser fließen kann, wenn der Regler nicht läuft.

2- Das Ventil öffnet sich, wenn das Gerät eingeschaltet wird; der Benutzer kann jetzt das Wasser aufdrehen.

3- Der Regler lässt das Wasser 20 Sekunden lang aufwärmen (ist einstellbar) und wird durch 1 Piepton angezeigt.

4- Nach dem Aufwärmen startet der Regler den Duschtimer für 5 Minuten (ist einstellbar), angezeigt durch 2 Pieptöne.

5- Der Regler gibt 1 und 2 Minuten vor Ende der Dusche 1 Piepton aus.

6- Sobald die Duschzeit abgelaufen ist, schließt das Gerät automatisch das Ventil und stoppt den Wasserfluss. Der Benutzer kann jetzt das Wasser und den Regler abstellen. Dies wird durch einen Dauerton angezeigt.

Anleitung

Hinweis- Stellen Sie sicher, dass das Ventil die richtige Größe hat und der Temperatur des Duschwassers standhält. Stellen Sie außerdem sicher, dass die Armaturen und das Ventil keine gefährlichen Stoffe wie Blei enthalten.

1- 2 USB-Kabel abisolieren und an den Schalter und den Aufwärtswandler (Boost) anlöten (denken Sie daran, den Wandler so einzustellen, dass er eine Spannung zwischen 6 und 12 V ausgibt). Siehe die Bilder unten.

2- Bauen Sie die Schaltung mit den im Abschnitt "Schaltplänen" unten bereitgestellten Schaltplänen auf.

3- Laden Sie den Code, der im Abschnitt "Code" unten angegeben ist, mit der Arduino-IDE auf den Regler hoch.

4- Schneiden Sie Löcher in den Kunststoffbehälter für den Schalter und die Drähte für das Magnetventil.

5- Führen Sie die Magnetventildrähte durch das Loch und stehlen Sie es mit wasserfestem Heißkleber. Kleben Sie dann den Schalter in sein Loch. Kleben Sie danach den LCD-Bildschirm auf den Deckel des Plastikbehälters.

6- Legen Sie den Kreislauf in den Behälter und schließen Sie den Deckel. Stellen Sie sicher, dass der Schalter und das LCD richtig mit dem Steckbrett verbunden sind.

7- Bringen Sie das Ventil und seine Armaturen zwischen dem Wasserauslass und dem Duschkopf an.

8- Kleben Sie die Klettbänder auf die Rückseite des Kunststoffbehälters und befestigen Sie ihn an einer Wand in der Nähe des Duschkopfs.

Video

Code

• Code

CodeC/C++

//Benutzereinstellungen:----------------------const float ShowerTime =5; //In Minutenconst int warmupTime =20; //In Sekunden//-------------------------------------#include  Flüssigkristallanzeige (12, 11, 5, 4, 3, 2);int stat =0; //Dies verfolgt den Status void setup() { // Geben Sie Ihren Setup-Code hier ein, um ihn einmal auszuführen:lcd.begin (16,2); PinMode (13, AUSGANG); // Pin 13 als Ausgang setzen (für Magnetventil) PinMode (10, OUTPUT); // Setzen Sie Pin 10 als Ausgang (für Piezo-Summer)}void loop () { // Setzen Sie Ihren Hauptcode hier ein, um ihn wiederholt auszuführen:if (stat ==0) { // Wenn der Status 0 ist, beginnen Sie mit dem Aufwärmen digitalWrite ( 13, HOCH); // Ton des Magnetventils öffnen (10,2000,1000); // Gibt das Aufwärmgeräusch für (int i =warmupTime; i> 0; i--) {lcd.clear(); lcd.setCursor(0,0); lcd.print("Wasseraufwärmung:"); //Text für Zeile 1 lcd.setCursor(0,1); lcd.print(String(i) + "Sekunden"); //Text für Zeile 2 Verzögerung (1000); } stat++; // Status aktualisieren} if (stat ==1) { // Wenn der Status 1 ist, starten Sie den Duschtimerton (10,2000,1000); // Gibt dem Duschen ein Summen; Aufwärmzeit ist vorbei (1500); Ton (10,2000,1000); for (int i =ShowerTime * 60; i> 0; i--) { if (i ==120) {// Wenn noch 2 Minuten übrig sind, geben Sie einen Warnsummerton (10,2000,1000); } Sonst if (i ==60) {// Wenn noch 1 Minute übrig ist, geben Sie einen zweiten Warnton aus (10,2000,1000); } lcd.clear(); lcd.setCursor(0,0); lcd.print("Dusche:"); //Text für Zeile 1 lcd.setCursor(0,1); lcd.print(String(i) + "Sekunden"); //Text für Zeile 2 Verzögerung (1000); } stat++; // Status aktualisieren} if (stat ==2) {// Wenn der Status 2 ist, stoppen Sie die Dusche und benachrichtigen Sie den Benutzer, dass es über digitalWrite (13, LOW) ist; // Ton des Solvenoidventils schließen (10,2000); // Gibt Buzz, bis es ausgeschaltet wird lcd.clear (); lcd.setCursor(0,0); lcd.print("Dusche über"); //Text für Zeile 1 lcd.setCursor(0,1); lcd.print("Guten Tag!"); //Text für Zeile 2 Verzögerung (2000); lcd.clear(); lcd.setCursor(0,0); lcd.print("Schalte mich aus"); //Text für Zeile 1 lcd.setCursor(0,1); lcd.print("Wasser abstellen"); //Text für Zeile 2 Verzögerung (5000); }}

Schaltpläne