Regulador de ducha

Acerca de este proyecto

¿Por qué?

Puede que no lo parezca, pero la ducha es fácilmente uno de los electrodomésticos que más desperdicia en un hogar y consume grandes cantidades de agua y energía.

Según Home Water Works, el caudal medio de una ducha es de 2,1 galones (7,94 litros) por minuto; esto con un tiempo promedio de ducha de 8.2 minutos da como resultado 17.2 galones (65.1L) usados ​​por ducha o 51.6 galones (195.3L) usados ​​en un hogar estadounidense promedio (3 personas) por día. Esto lo convierte en el tercer mayor consumidor de agua en un hogar.

Los números son aún más sorprendentes si nos fijamos en el uso de energía. Según Skidmore College, la ducha promedio usa 440 BTU (0.13 kWh) para calentar un galón (3.78L) de agua. ¡Esto significa que se utilizan aproximadamente 2,2 kWh en una sola ducha típica de 8,2 minutos y 6,6 kWh por hogar por día! Según el Departamento de Energía de EE. UU., Esto representa el 17% del uso total de electricidad en el hogar.

Con la estimación de la EPA de EE. UU. De 0,000703 toneladas métricas (1,55 libras; 0,7 kg) de CO2 por kWh, esto da como resultado 3,4 libras (1,54 kg) de CO2 por ducha y 10,2 libras por hogar.

Sin embargo, el tiempo de ducha recomendado es de solo 5 minutos de acuerdo con Green Lifestyle Changes:esto reduce el uso de agua en 6.7 galones (25.4L), el uso de energía en 871Wh (¡Eso es suficiente para encender 174 bombillas CFL durante una hora!) Y la emisión de CO2 en 1,35 libras (0,6 kg) por ducha. Aquí es donde entra el regulador de ducha para el Intel Earth Day Challenge, que limitaría el tiempo de ducha a 5 minutos o al tiempo que elija el usuario.

En un año de 365 días, esto ahorraría 2455,5 galones (9.295,1 L) de agua (suficiente para que una persona beba durante unos 13 años) y 317,9kWh o 492,7 libras (223,5 kg) de CO2 por persona , lo que resulta en 7,366.5 galones (27,885.2L) de agua, 953.7kWh de energía y 1,478.2 libras (670.5 kg) de CO2 ahorrado por hogar.

¿Cómo funciona?

1- La válvula solenoide se cierra cuando el dispositivo está apagado para que no fluya agua si el regulador no está funcionando.

2- La válvula se abre cuando el dispositivo está encendido; el usuario puede abrir el agua ahora.

3- El regulador permite que el agua se caliente durante 20 segundos (es ajustable) indicado por 1 pitido.

4- Después del calentamiento, el regulador inicia el temporizador de ducha durante 5 minutos (es ajustable) indicado por 2 pitidos.

5- El regulador dará 1 pitido de advertencia 1 y 2 minutos antes de que termine la ducha.

6- Una vez finalizado el tiempo de la ducha, el dispositivo cerrará automáticamente la válvula, deteniendo el flujo de agua. El usuario puede apagar el agua y el regulador ahora. Esto se indica mediante un pitido continuo.

Instrucciones

Nota:asegúrese de que la válvula sea del tamaño correcto y pueda soportar la temperatura del agua de la ducha. También asegúrese de que los accesorios y la válvula no contengan sustancias peligrosas como el plomo.

1- Pele 2 cables USB y suéltelos al interruptor y al convertidor elevador (elevador) (recuerde ajustar el convertidor para generar un voltaje entre 6 y 12V). Consulte las imágenes a continuación.

2- Construya el circuito utilizando los esquemas proporcionados en la sección "Esquemas" a continuación.

3- Cargue el código provisto en la sección "Código" a continuación al regulador usando el IDE de Arduino.

4- Hacer agujeros en el recipiente de plástico para el interruptor y los cables de la electroválvula.

5- Enhebrar los cables de la electroválvula por su agujero y robarlo con pegamento termofusible resistente al agua. Luego pega el interruptor en su agujero. Después de esto, pegue la pantalla LCD en la tapa del recipiente de plástico.

6- coloca el circuito en el recipiente y cierra la tapa. Asegúrese de que el interruptor y la pantalla LCD estén conectados correctamente a la placa de pruebas.

7- Coloque la válvula y sus accesorios entre la salida de agua y el cabezal de ducha.

8- Pega las correas de velcro en la parte posterior del recipiente de plástico y fíjala a una pared cerca del cabezal de la ducha.

Video

Código

• Código

Código C / C ++

 // Configuración de usuario:----------------------- const float showerTime =5; // En minutos const int warmupTime =20; // En segundos // ------------------------------------- # include  LiquidCrystal lcd (12, 11, 5, 4, 3, 2); int stat =0; // Esto realiza un seguimiento del estado void setup () {// ponga su código de configuración aquí, para que se ejecute una vez:lcd.begin (16,2); pinMode (13, SALIDA); // Establecer el pin 13 como salida (para válvula solenoide) pinMode (10, OUTPUT); // Establezca el pin 10 como salida (para zumbador piezoeléctrico)} void loop () {// coloque su código principal aquí, para que se ejecute repetidamente:if (stat ==0) {// Si el estado es 0, comience el calentamiento digitalWrite ( 13, ALTA); // Tono de válvula solenoide abierta (10,2000,1000); // Da el tono de calentamiento para (int i =warmupTime; i> 0; i -) {lcd.clear (); lcd.setCursor (0,0); lcd.print ("Calentamiento del agua:"); // Texto de la línea 1 lcd.setCursor (0,1); lcd.print (String (i) + "segundos"); // Texto para la línea 2 delay (1000); } stat ++; // Actualiza el estado} if (stat ==1) {// Si el estado es 1, comienza el tono del temporizador de ducha (10,2000,1000); // Da el zumbido de la ducha; el calentamiento es más de retraso (1500); tono (10,2000,1000); for (int i =showerTime * 60; i> 0; i -) {if (i ==120) {// Si quedan 2 minutos, dé un tono de advertencia (10,2000,1000); } else if (i ==60) {// Si queda 1 minuto, da un segundo tono de aviso (10,2000,1000); } lcd.clear (); lcd.setCursor (0,0); lcd.print ("Ducha:"); // Texto de la línea 1 lcd.setCursor (0,1); lcd.print (String (i) + "segundos"); // Texto para la línea 2 delay (1000); } stat ++; // Actualizar estado} if (stat ==2) {// Si el estado es 2, detenga la ducha y notifique al usuario que ha terminado digitalWrite (13, LOW); // Cerrar el tono de la válvula solvenoide (10,2000); // Da un zumbido hasta que se apaga lcd.clear (); lcd.setCursor (0,0); lcd.print ("Ducharse"); // Texto de la línea 1 lcd.setCursor (0,1); lcd.print ("¡Que tengas un buen día!"); // Texto para el retraso de la línea 2 (2000); lcd.clear (); lcd.setCursor (0,0); lcd.print ("Apagarme"); // Texto de la línea 1 lcd.setCursor (0,1); lcd.print ("Apagar el agua"); // Texto para el retraso de la línea 2 (5000); }} 

Esquemas

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Programa MKR Over-the-Air + extras:control por voz, etc. Indicador de latidos cardíacos con ECG