RENOVADOR DE AIRE AUTOMATICO

Hola a todos, me perdi buen tiempo y espero que este tutorial pueda servirle a alguien.

PROBLEMA: Bien, el problema es el siguiente: Habitaciones que tienen un mal diseño en la disposicion del baño con respecto a las demás habitaciones producen que el aire del cuarto de baño se introduzca en otras habitaciones. Esto es desagradable sobre todo en temporadas de altas temperaturas.

OBSERVACION:

Ciertamente se puede colocar un ventilador ordinario en el cuarto de baño, pero la gracia esta en mantener el aire en las habitaciones en buenas condiciones la mayor parte del tiempo

PRODUCTO:

Por tanto, esta es mi experiencia fabricando un pequeño sistema para dirigir el flujo del aire del cuarto de baño hacia afuera. Talvez existan estas maquinas en Internet para vender, pero lamentablemente no los pude encontrar y las que conocí no funcionan de la forma que quisiera.

QUE HACE: El sistema renovara el aire de la habitación un numero de veces por hora, de forma continua, determinado por la posición de la perilla, 6, 8, 10, 12, 15 y 18 veces por hora. Según el volumen de aire de la habitación, el caudal de aire que mueve los ventiladores por hora, y los tiempos de encendido y apagado.

QUE PUEDE LLEGAR A HACER.

El código esta preparador para añadirle la posibilidad de cambiar los parámetros para que sirva en cualquier ambiente, introduciendo el volumen del aire en metros cúbicos. Cambien podemos añadir la posibilidad de cambiar los ventiladores, introduciendo por algún método con potenciometros o selectores, el caudal de aire que mueve por hora otros ventiladores.

Step 1: Materiales

MATERIALES:

5 ventiladores de pc en buen estado, (se encuentran en deshuesaderos electronicos).

1 PIC 16f628a que dispone de un oscilador interno.

1 RTC1309 Reloj de tiempo real, comunicacion I2C.

1 Una fuente de 1.2 Amp de salida, los adaptadores de impresoras viejas serviran.

2 Modulos Convertidores de Voltaje DC LM2596 (1 para 5VDC y 12VDC).

MPLAB X y Compilador HITECH (Compilador para lenguaje ANSI C).

Diagrama del circuito. (Software Proteus).

Selector Switch de 6 posiciones.

Placa perforada de prototipos.

Componentes Genericos, se especifica en el diagrama.

Step 2: ​EXPLICACION DEL FUNCIONAMIENTO:

EXPLICACION DEL FUNCIONAMIENTO:

Para dirigir el flujo de aire del cuarto de baño automaticamente tenemos que tomar en cuenta los siguientes parametros.

VOlumen de aire en metros cubicos en el cuarto de Baño. Ej: 8.53m3

Caudal de aire del ventilador de computadora por hora Ej: 250m3/h

Como usaremos 5 tendremos 250 m3/h

t: tiempo de funcionamiento del ventilador para evacuar el aire del cuarto de baño.

t = (Volumen de aire / Caudal de aire) * 3600

t = (8.53/250) * 3600

t = 122.83 seg

Renovaciones de aire recomendadas por estandares de aire acondicionado:

Cuarto de Baño 4-5 veces por hora

Inodoro publico 8-15 veces por hora

duchas 15-25 veces por hora

Ahora, finalmente, para ajustar nuestro sistema a esta recomendacion debemos de crear nuestro algoritmo de la siguiente manera:

Estas variables tienen que ser constantes a lo largo del funcionamiento del sistema.

Tiempo en funcionamiento T_ON

Tiempo apagado T_OFF

Tiempo Total TIME

Renovaciones por hora REN_HOR

Y TIME debe ocurrir N veces en una hora, donde REN_HOR es el numero de veces que renueve el aire por hora, esto seleccionando la posicion en nuestro switch.

T_ON = (Volumen de aire / Caudal de aire) * 3600

T_OFF = (3600/REN_HOR) - T_ON

Estos datos los cargamos antes del bucle de nuestro programa y solamente consultamos el tiempo transcurrido desde nuestro RTC1309.

Cuando cumpla las condiciones de tiempo, se apagara y encendera automaticamente

El codigo sera como sigue:

/* 
 * File:   main.c
 * Author: luisBPS
 *
 * Created on 10 de enero de 2016, 12:15 a.m.
 * Modificado on 28 de agosto de 2016, 12:15 a.m.
 */
#include 
#include 
#include "includes.h"
// COnfig WORD
//__CONFIG(FOSC_XT & WDTE_OFF & PWRTE_ON & MCLRE_ON & BOREN_ON & LVP_OFF & CPD_OFF & CP_OFF);
__CONFIG(FOSC_INTOSCIO & WDTE_ON & PWRTE_ON & MCLRE_ON & BOREN_ON & LVP_OFF & CPD_OFF & CP_OFF);
#define MIN 60
#define HORA 3600
#define OP1 6
#define OP2 8
#define OP3 10
#define OP4 12
#define OP5 15
#define OP6 18
#define INP 1
#define OUP 0
#define LOW 0
#define UP 1
void main()
{
    //Anulando LCD
    //    InitLCD();
    InitI2C();
    CMCON = 0x07;
    TRISA2=INP;
    TRISA0=OUP;
    TRISA1=OUP;
    //Anulando LCD
    TRISB1 = INP;
    TRISB2 = INP;
    TRISB3 = INP;
    TRISB4 = INP;
    TRISB5 = INP;
    TRISB6 = INP;
//    if(RA2==0){
        //Set initial time
        //Set_DS1307_RTC_Time(TwentyFourHoursMode, 23, 59, 48);
        Set_DS1307_RTC_Time(TwentyFourHoursMode, 00, 56, 00);
        //Set initial date
        Set_DS1307_RTC_Date(10,1, 16, Monday);
//    }
    int vol_amb = 9;
    //int vol_amb = 1;
    int caudal = 240;
    //int caudal = 1200;   
    int ren_hor = 12;
    //int ren_hor = 600;
    int t_on = (vol_amb*3600)/caudal; // = 135 seconds
    
    if( RB1 == LOW ){
        ren_hor = OP1;
    }
    if( RB2 == LOW ){
        ren_hor = OP2;
    }
    if( RB3 == LOW ){
        ren_hor = OP3;
    }
    if( RB4 == LOW ){
        ren_hor = OP4;
    }
    if( RB5 == LOW ){
        ren_hor = OP5;
    }
    if( RB6 == LOW ){
        ren_hor = OP6;
    }
        
    int t_total = (3600/ren_hor); // = 300 seconds 
    int t_off = t_total - t_on; //  = seconds 165 
    
    unsigned char b = 1;
    unsigned int counter = 0;
    unsigned int aux = 0;
   
    while(1)
    {
        unsigned int sec = Get_Sec_Time();
        unsigned int min = Get_Min_Time();
        unsigned int totalsec = (min * 60) + sec;
        //DisplayDateTimeToLCD(sec);    
        if(b == 1){
            aux = totalsec;
            b = 0;            
        }
        counter = (totalsec - aux);
        if( counter < t_total ){
            if(counter < t_on){
                RA0 = 0;
                RA1 = 0;
            }else {
                RA0 = 1;
                RA1 = 1;
            }            
        }else{
            b = 1;
        }
        // Display RTC time in first line of LCD
        //WriteStringToLCD(sec);
      //  DisplayTimeToLCD(Get_DS1307_RTC_Time());
        //WriteDataToLCD(SecondsFromRTC(Get_DS1307_RTC_Time()));
        // Display RTC date in second line of LCD
      //  DisplayDateOnLCD(Get_DS1307_RTC_Date());
        __delay_ms(200);    
    }
}

El programa completo con las librerias:

Step 3: CONSTRUCCION:

El diagrama nos muestra que es sencillo para quien ya ha programado en PIC, fabricarlo solo requerirá las herramientas adecuadas, algunas nociones de mecánica, y mucha voluntad :D

Como pueden ver en la siguiente imagen el sistema integra todas esas partes, la fabricación consistirá en montarlo en una caja y hacer su panel de control.

Los ventiladores: Usamos una tabla de plastico y procedimos a perforar puntos con una proca de 4mm, formando aberturas para los ventiladores, cinco en total.

El microcontrolador: Montamos el microcontrolador en una placa perforada con los componentes esenciales como se ve el diagrama.

El RTC 1309: En la misma placa montamos el RTC, juntamente con su Bateria de 3V y su oscilador.

El cableado se hace con cuidado de modos que no interfiera con el Reloj RTC1309.

Usamos LM2596 para alimentar a el PIC y otro para el circuito RELAY, que alimentara a los ventiladores.

Reutilizando una caja de fuente de alimentacion de computadora ATX, colocar una tabla cuadrada de plastico que soportara los modulos de nuestro sistema, alimentacion, control y actuadores.

En mi caso trate de montar todo dentro de la caja, y como pueden ver, termine posicionando los reguladores de voltaje y el RELAY por debajo de la placa de control del PIC, a un lado coloco la fuente de impresora, tener cuidado de aislar la parte baja de las placas que utilizamos, para mi fue dificil encontrar los tornillos adecuados para cada caso.

Una vez terminado el montaje principal diseñamos el panel frontal, en mi caso use GIMP, no soy experto pero creo que hice algo decente, midiendo la caja de la fuente de alimentacion y calculando la posicion de los botones y perillas, asi como las indicaciones para su uso.

Step 4: INSTALACION

Como pueden observar en las fotos, mi primera idea fue quitar la silicona de los bordes de la ventana anterior y cortar con punta de diamante un espacio para los ventiladores de manera horizontal en la parte superior. Es imposible para mi hacer esa proeza, así que termine colocando otro cristal que deja un espacio exacto para los ventiladores.

La instalación de la caja, y el suministro de alimentación sujetado por cinta de doble contacto. Use silicona para los ventiladores y tornillos para la caja.

Finalmente, contarles que ya son un mes de funcionamiento, casi 800 horas continuas ininterrumpidas. La habitacion parece estar bien ventilada, pense que la humedad cuando uno se ducha podria penetrar en los circuitos y estropearlos, lo aisle lo suficiente, pero si ocurre algo parecido los mantendre informados.

Puedes escuchar el ruido por las noches, pero es mucho mas silencioso que los ventiladores tradicionales para baño, ignoro si consume mas energia que estos ultimos.

Espero entregar la informacion suficiente para que a alguien le pueda servir el proyecto, no tengo muchos tutoriales de experiencia, pero si algo no se entiende, o olvide algo importante, por favor comentalo.

Agradecimientos, a los siguientes sitios.

http://saeedsolutions.blogspot.com/ que construyo una excelente libreria I2C.

http://arstechnica.com/civis/viewtopic.php?f=7&t=1... por la informacion que se discutio en este foro.

.http://webcache.googleusercontent.com/search?q=cac...

Saludos a todos.