Slimme doucheregulator – Betrouwbare magnetklep voor nauwkeurige temperatuurcontrole

Onderdelen en benodigdheden

Benodigde tools

• Lijmpistool
• Solderbout

Apps en diensten

• Arduino IDE

Over dit project

Waarom?

De douche is een van de meest verspillerende apparaten in huis. Gemiddelde stroom: 7,94 L/min, gemiddelde douchtijd: 8,2 min → 65,1 L per douche, 195,3 L/huisgezin/dag (3 personen). Derde grootste waterverbruiker.

Energie: 0,13 kWh per gallon (3,78 L) → ~2,2 kWh per douche, 6,6 kWh/huisgezin/dag = 17% van huishoudelijk elektriciteitsverbruik (US DoE). CO₂: 0,7 kg per kWh → 1,54 kg CO₂ per douche, 4,6 kg/huisgezin/dag.

Aanbevolen douchtijd: 5 min (Green Lifestyle Changes). Besparing: 25,4 L water, 871 Wh (genoeg voor 174 spaarlampen/uur), 0,6 kg CO₂ per douche. Per jaar per persoon: 9.295 L water, 318 kWh, 223 kg CO₂. Per huisgezin: 27.885 L, 954 kWh, 670 kg CO₂.

De Shower Regulator (Intel Earth Day Challenge) beperkt douchtijd tot 5 min (of ingestelde tijd).

Hoe het werkt

1. Magnetklep is dicht wanneer apparaat uitstaat → geen waterstroom zonder actieve regulator.
2. Bij inschakelen opent klep; water kan lopen.
3. Regulator laat 20 sec (instelbaar) water opwarmen → 1 piep.
4. Douchetimer start (5 min, instelbaar) → 2 piepen.
5. Waarschuwingspiepen 2 min en 1 min voor einde.
6. Na afloop: klep sluit automatisch → continu piepen. Gebruiker doet kraan dicht en schakelt regulator uit.

Instructies

Let op: controleer klepmaat, temperatuurbestendigheid en afwezigheid van gevaarlijke stoffen (lood).

1. Schil 2 USB-kabels, soldeer aan schakelaar en step-up (boost) converter. Stel converter in op 6–12V uitgang. Zie foto's.
2. Bouw de schakeling volgens schema (zie sectie Schematics).
3. Upload code (zie Code-sectie) via Arduino IDE.
4. Zag gaten in behuizing voor schakelaar en klep-draden. Draad door gaten, afdichten met waterdichte lijm. Monteer schakelaar en LCD op deksel.
5. Plaats schakeling in behuizing, sluit deksel. Controleer verbindingen.
6. Monteer klep met koppelingen tussen wateruitlaat en douchehoofd.
7. Plak Velcro op behuizing en bevestig bij douchehoofd.

Video

(Video-embedding niet beschikbaar in deze tekstversie.)

Code

// Gebruiksinstellingen:-----------------------
const float showerTime = 5; // In minuten
const int warmupTime = 20;  // In seconden
//--------------------------------------------

#include <LiquidCrystal.h>
LiquidCrystal lcd(12, 11, 5, 4, 3, 2);

int stat = 0; // Status tracker

void setup() {
  lcd.begin(16, 2);
  pinMode(13, OUTPUT); // Magnetklep
  pinMode(10, OUTPUT); // Piezo buzzer
}

void loop() {
  if (stat == 0) {
    // Opwarmfase
    digitalWrite(13, HIGH); // Open klep
    tone(10, 2000, 1000);   // Opwarmpiep
    for (int i = warmupTime; i > 0; i--) {
      lcd.clear();
      lcd.setCursor(0, 0);
      lcd.print("Water Opwarmen:");
      lcd.setCursor(0, 1);
      lcd.print(String(i) + " seconden");
      delay(1000);
    }
    stat++;
  }
  if (stat == 1) {
    // Douchetimer
    tone(10, 2000, 1000); // Startpiep
    delay(1500);
    tone(10, 2000, 1000);
    for (int i = showerTime * 60; i > 0; i--) {
      if (i == 120) tone(10, 2000, 1000); // 2 min waarschuwing
      else if (i == 60) tone(10, 2000, 1000); // 1 min waarschuwing
      lcd.clear();
      lcd.setCursor(0, 0);
      lcd.print("Douche:");
      lcd.setCursor(0, 1);
      lcd.print(String(i) + " seconden");
      delay(1000);
    }
    stat++;
  }
  if (stat == 2) {
    // Douche klaar
    digitalWrite(13, LOW); // Sluit klep
    tone(10, 2000);        // Continu piepen
    lcd.clear();
    lcd.setCursor(0, 0);
    lcd.print("Douche Klaar");
    lcd.setCursor(0, 1);
    lcd.print("Fijne Dag!");
    delay(2000);
    lcd.clear();
    lcd.setCursor(0, 0);
    lcd.print("Schakel me uit");
    lcd.setCursor(0, 1);
    lcd.print("Kraan dicht");
    delay(5000);
  }
}

Schema

Fritzing-bestand (diagram_F3mdu8tMGy.fzz) en schema-afbeelding zijn bijgeleverd.