シャワーレギュレーター

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Arduino IDE

このプロジェクトについて

なぜですか？

それはそうではないように思われるかもしれませんが、シャワーは簡単に家庭で最も無駄な器具の1つであり、大量の水とエネルギーを消費します。

Home Water Worksによると、シャワーの平均流量は1分あたり2.1ガロン（7.94L）です。これにより、平均シャワー時間が8.2分になると、シャワーあたり17.2ガロン（65.1L）、または平均的なアメリカの家庭（3人）で1日あたり51.6ガロン（195.3L）が使用されます。これにより、家庭で3番目に大きな水利用者になります。

エネルギー使用量を見ると、この数字はさらに驚くべきものです。スキッドモアカレッジによると、平均的なシャワーは1ガロン（3.78L）の水を加熱するために440 BTU（0.13 kWh）を使用します。これは、1つの典型的な8.2分のシャワーで約2.2 kWhが使用され、1世帯あたり1日あたり6.6kWhが使用されることを意味します。米国エネルギー省によると、これは家庭の総電力使用量の17％を占めています。

US EPAの推定ではkWhあたり0.000703メートルトン（1.55ポンド; 0.7 kg）のCO2であるため、これはシャワーあたり3.4ポンド（1.54kg）のCO2 になります。 世帯あたり10.2ポンド。

ただし、グリーンライフスタイルの変更によると、推奨されるシャワー時間はわずか5分です。これにより、水の使用量が6.7ガロン（25.4L）、電力使用量が871Wh（1時間で174個のCFL電球に電力を供給するのに十分です！）、CO2排出量が削減されます。シャワーあたり1.35ポンド（0.6 kg）。ここで、インテルアースデイチャレンジのシャワーレギュレーターが登場し、シャワー時間を5分またはユーザーが選択した時間に制限します。

1年365日で、これにより 2,455.5ガロンを節約できます。 （9,295.1L）の水（人が約13年間飲むのに十分）と 317.9kWh または 492.7ポンド （223.5kg）のCO2 一人あたり その結果、1世帯あたり7,366.5ガロン（27,885.2L）の水、953.7kWhの電力、および1,478.2ポンド（670.5kg）のCO2が節約されました。

どのように機能しますか？

1-デバイスの電源がオフになるとソレノイドバルブが閉じられるため、レギュレーターが動作していない場合は水が流れません。

2-デバイスの電源がオンになるとバルブが開きます。ユーザーは今すぐ水をオンにすることができます。

3-レギュレーターは、ビープ音1回で示されるように、水を20秒間ウォームアップします（調整可能）。

4-ウォームアップ後、レギュレーターは2回のビープ音で示される5分間のシャワータイマーを開始します（調整可能）。

5-レギュレーターは、シャワーが終了する1分前と2分前にビープ音を1回警告します。

6-シャワー時間が完了すると、デバイスは自動的にバルブを閉じ、水の流れを停止します。これで、ユーザーは水とレギュレーターをオフにすることができます。これは、ビープ音が鳴り続けることで示されます。

手順

注-バルブが適切なサイズであり、シャワー水の温度に耐えられることを確認してください。また、継手とバルブに鉛などの危険物質が含まれていないことを確認してください。

1- 2本のUSBワイヤーを剥がし、スイッチにはんだ付けして、コンバーターをステップアップ（ブースト）します（6〜12Vの電圧を出力するようにコンバーターを調整することを忘れないでください）。下の写真を参照してください。

2-以下の「回路図」セクションに記載されている回路図面を使用して回路を構築します。

3- Arduino IDEを使用して、以下の「コード」セクションに記載されているコードをレギュレーターにアップロードします。

4-スイッチ用のプラスチック容器と電磁弁用のワイヤーに穴を開けます。

5-ソレノイドバルブワイヤーをその穴に通し、防水ホットグルーで盗みます。次に、スイッチをその穴に接着します。この後、LCD画面をプラスチック容器の蓋に接着します。

6-回路を容器に入れ、蓋を閉めます。スイッチとLCDがブレッドボードに正しく接続されていることを確認してください。

7-バルブとその付属品を水出口とシャワーヘッドの間に取り付けます。

8-ベルクロストラップをプラスチック容器の背面に貼り付け、シャワーヘッドの近くの壁に取り付けます。

ビデオ

コード

• コード

コード C / C ++

 //ユーザー設定：----------------------- const floatshowerTime =5; //分単位でconstint warmupTime =20; //秒単位// -------------------------------------＃include  LiquidCrystal lcd（12、11、5、4、3、2）; int stat =0; //これはステータスを追跡しますvoidsetup（）{//セットアップコードをここに配置して、1回実行します：lcd.begin（16,2）; pinMode（13、OUTPUT）; //ピン13を出力として設定（ソレノイドバルブの場合）pinMode（10、OUTPUT）; //ピン10を出力として設定します（ピエゾブザーの場合）} void loop（）{//メインコードをここに配置して繰り返し実行します：if（stat ==0）{//ステータスが0の場合、ウォームアップを開始しますdigitalWrite（ 13、HIGH）; //ソレノイドバルブトーンを開きます（10,2000,1000）; //ウォームアップバズを与えるfor（int i =warmupTime; i> 0; i-）{lcd.clear（）; lcd.setCursor（0,0）; lcd.print（ "Water Warmup："）; // 1行目のテキストlcd.setCursor（0,1）; lcd.print（String（i）+ "秒"）; // 2行目のテキストdelay（1000）; } stat ++; //ステータスを更新} if（stat ==1）{//ステータスが1の場合、シャワータイマートーンを開始します（10,2000,1000）; //シャワーを鳴らします;ウォームアップはdelay（1500）を超えています。トーン（10,2000,1000）; for（int i =showerTime * 60; i> 0; i-）{if（i ==120）{//残り2分がある場合は、警告バズトーンを出します（10,2000,1000）; } else if（i ==60）{//残り1分がある場合は、2番目の警告バズトーンを出します（10,2000,1000）; } lcd.clear（）; lcd.setCursor（0,0）; lcd.print（ "シャワー："）; // 1行目のテキストlcd.setCursor（0,1）; lcd.print（String（i）+ "秒"）; // 2行目のテキストdelay（1000）; } stat ++; //ステータスを更新} if（stat ==2）{//ステータスが2の場合、シャワーを停止し、digitalWrite（13、LOW）;を超えたことをユーザーに通知します。 //ソルブノイドバルブトーンを閉じます（10,2000）; //シャットオフされるまでバズを鳴らしますlcd.clear（）; lcd.setCursor（0,0）; lcd.print（ "シャワーオーバー"）; // 1行目のテキストlcd.setCursor（0,1）; lcd.print（ "Have a Good Day！"）; // 2行目のテキストdelay（2000）; lcd.clear（）; lcd.setCursor（0,0）; lcd.print（ "Turn me off"）; // 1行目のテキストlcd.setCursor（0,1）; lcd.print（ "水をオフにする"）; // 2行目のテキストdelay（5000）; }} 

回路図