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Progetto KOSGEB: sviluppo di un prototipo di raffrescatore evaporativo indiretto

Dal 2021 al 2023 Innorma R&D, la start-up di R&S di Solimpeks, ha sviluppato e realizzato un prototipo di raffrescatore evaporativo indiretto con il sostegno alla R&S di KOSGEB. L'obiettivo era un'alternativa ecologica al condizionamento convenzionale per abitazioni, data center e industria alimentare, con un raffrescamento vicino al punto di rugiada. Il lavoro è proseguito nell'ambito di TÜBİTAK 1507 (2024–2025) come raffrescatore a supporto solare, per il quale il team riporta un COP massimo di 8,92.

Progetto KOSGEB: sviluppo di un prototipo di raffrescatore evaporativo indiretto

Innorma R&D, la start-up di R&S di Solimpeks, ha sviluppato e realizzato un prototipo di raffrescatore evaporativo indiretto tra il 2021 e il 2023 con il supporto del programma di KOSGEB per R&S, sviluppo prodotto (Ür-Ge) e innovazione (Ar-Ge, Ür-Ge ve İnovasyon Destek Programı). Il progetto, intitolato «Sviluppo di un raffrescatore evaporativo indiretto e produzione del prototipo», è stato il primo passo di una linea di ricerca sul raffrescamento che Innorma ha proseguito con il sostegno di TÜBİTAK nel 2024–2025. Questo articolo illustra gli obiettivi del progetto, il collegamento con il nostro successivo raffrescatore a supporto solare e dove è stata pubblicata la ricerca.

Che cos'era il progetto KOSGEB?

Il progetto KOSGEB era un programma 2021–2023 per progettare, costruire e provare un prototipo di raffrescatore evaporativo indiretto. Innorma R&D lo elenca tra i propri progetti come progetto del «programma di sostegno a R&S, sviluppo prodotto (Ür-Ge) e innovazione» di KOSGEB. Il suo titolo turco è «Dolaylı Evaporatif Soğutucu Geliştirme ve Prototip Üretimi» (sviluppo di un raffrescatore evaporativo indiretto e produzione del prototipo) e la scheda del progetto è intitolata «Progettazione e prova di un raffrescatore evaporativo indiretto».

Gli obiettivi dichiarati del progetto erano:

  • sviluppare un sistema di raffrescamento evaporativo come alternativa rispettosa dell'ambiente al condizionamento convenzionale;
  • rivolgersi a luoghi con minori esigenze di raffrescamento, come abitazioni, data center e industria alimentare;
  • fornire un raffrescamento vicino alla temperatura di rugiada;
  • restare in linea con le politiche globali e nazionali di efficienza energetica.

Perché il raffrescamento evaporativo indiretto?

Il raffrescamento evaporativo indiretto sfrutta l'evaporazione dell'acqua per raffreddare l'aria senza aggiungere umidità all'aria che entra nel locale. È questa la differenza fondamentale rispetto a un raffrescatore evaporativo diretto, che umidifica l'aria che raffredda.

In un'unità indiretta, un flusso d'aria secondario («di lavoro») viene raffreddato dall'evaporazione dell'acqua. Poi sottrae calore al flusso d'aria primario («di prodotto») attraverso la parete di uno scambiatore di calore, così i due flussi non si mescolano mai. Il mezzo di raffreddamento è semplicemente acqua e aria, non un refrigerante di sintesi.

Per questo il concetto si adatta agli obiettivi del progetto KOSGEB. Data center e lavorazione degli alimenti richiedono entrambi un raffrescamento in cui un'umidità aggiuntiva non è gradita. Le abitazioni con carichi di raffrescamento moderati sono il terzo obiettivo. Puntare alla temperatura di rugiada invece che a quella di bulbo umido pone un traguardo impegnativo: il punto di rugiada è il limite inferiore a cui un processo evaporativo può avvicinarsi. Raggiungerlo richiede una progettazione accurata dello scambiatore di calore.

Che cosa è venuto dopo il prototipo KOSGEB?

Il lavoro è proseguito come progetto TÜBİTAK 1507 (sostegno alle start-up di R&S delle PMI) nel 2024–2025, intitolato «Solar Assisted Cooler System». Questa fase ha aggiunto l'energia solare al raffrescatore evaporativo indiretto, in modo che possa funzionare con una minore dipendenza dall'elettricità di rete.

Secondo la relazione del team di progetto sulla fase TÜBİTAK:

| Voce | Risultato riportato | | --- | --- | | Prototipi | Due versioni (Prototipo A e Prototipo B), provate in una camera a clima controllato | | Configurazione dei flussi | L'analisi CFD (Ansys) ha indicato che una configurazione in controcorrente in generale offriva prestazioni migliori | | COP massimo | 8,92 | | Potenza frigorifera e potenza elettrica | Circa 3,12 kW di potenza frigorifera con circa 350 W di potenza elettrica assorbita | | Dimensionamento del fotovoltaico | Circa 780 Wp di fotovoltaico, con MPPT e inverter, stimati per coprire il fabbisogno elettrico annuo del raffrescatore | | Refrigerante | Nessuno: il sistema funziona con acqua e aria |

Il team ha riferito che il Prototipo A ha raggiunto in generale il COP più alto. Il Prototipo B ha prodotto abbassamenti di temperatura maggiori con temperature ambiente più elevate. Si tratta di valori riportati dal team di progetto per la fase TÜBİTAK, che si è basata sul prototipo KOSGEB. La prova indipendente delle prestazioni è la prossima tappa.

La ricerca è stata pubblicata?

Sì, lavori correlati dello stesso team sono apparsi su una rivista sottoposta a revisione paritaria. Mahmut Sami Büker (Università Necmettin Erbakan), insieme ad Ahmet Emre Onay e Ahmet Ertan (Innorma ArGe A.Ş., Konya), ha pubblicato «Experimental performance evaluation of a novel indirect evaporative cooler with optimized heat exchanger design» su Applied Thermal Engineering, vol. 279 (2025), articolo 128072. L'articolo documenta il lavoro sperimentale continuo del team sui raffrescatori evaporativi indiretti. I lettori che desiderano i dati misurati sono invitati a consultare direttamente l'articolo.

Come si inserisce nella R&S di Solimpeks?

Il raffrescatore KOSGEB fa parte di un programma più ampio di R&S con sostegno pubblico svolto da Solimpeks e Innorma R&D. Solimpeks, fondata nel 2001 sulla base di un'esperienza nel riscaldamento solare che risale al 1977, esporta in oltre 96 paesi e dal 2009 ha realizzato 8 progetti sostenuti da TÜBİTAK. Sul fronte Innorma, l'elenco comprende:

  • progetti TÜBİTAK 1707 con Solimpeks (2022–2024): un bollitore plug-and-play e un collettore solare con una superficie assorbente di nuova generazione;
  • un generatore di acqua atmosferica a supporto solare TÜBİTAK 1507 (2023–2024);
  • l'acceleratore SynergistEIC sostenuto dall'UE (2023–2024);
  • la partecipazione di Innorma al progetto UE CETPartnership OPTIX sui distretti a energia positiva.

Il raffrescamento è un'estensione naturale di questo portafoglio. L'attività principale di Solimpeks è il riscaldamento da fonti rinnovabili: collettori solari, pannelli PV-T, accumuli e pompe di calore. Il team di progetto indica come regioni di riferimento per il raffrescatore i paesi a clima mediterraneo, tra cui la Turchia, e l'area MENA: climi soleggiati in cui il raffrescamento serve per gran parte dell'anno. Un raffrescatore privo di refrigerante e a bassa potenza, che può funzionare con poche centinaia di watt di fotovoltaico, integra il riscaldamento solare negli stessi climi.

Quali sono i prossimi passi?

I passi rimanenti sono trasformare i risultati del prototipo in dati di prodotto convalidati e definire le applicazioni. Il progetto KOSGEB ha definito il concetto e il suo primo prototipo. La fase TÜBİTAK ha aggiunto l'integrazione solare e ha riportato i propri valori di prestazione.

Prima di annunciare qualsiasi prodotto commerciale, le prossime tappe sono:

  • prova indipendente delle prestazioni;
  • valutazione della durata;
  • una definizione chiara delle condizioni nominali.

Condivideremo questi risultati man mano che saranno disponibili.

Fonti

  • Innorma R&D, «Ar-Ge Projeleri / R&D Projects» (elenco dei progetti, TR ed EN), innorma.com/arge-projeleri (consultato il 25 settembre 2026)
  • Innorma R&D, descrizione del progetto «Dolaylı Evaporatif Soğutucu Tasarım ve Test Edilmesi / Indirect Evaporative Cooler Design and Testing», innorma.com/arge-projeleri?dil=EN
  • Innorma R&D, «Güneş enerjili soğutucu sistemi / Solar Assisted Cooler System» (TÜBİTAK 1507, 2024–2025), innorma.com/arge-projeleri/2
  • Team di progetto di Innorma R&D, relazione interna sul raffrescatore evaporativo indiretto a supporto solare TÜBİTAK 1507 (2025)
  • Büker M.S., Onay A.E., Ertan A., «Experimental performance evaluation of a novel indirect evaporative cooler with optimized heat exchanger design», Applied Thermal Engineering 279 (2025) 128072, doi:10.1016/j.applthermaleng.2025.128072
  • KOSGEB, «Ar-Ge, Ür-Ge ve İnovasyon Destek Programı», kosgeb.gov.tr
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L'autore

Prof. associato Dr., Università Necmettin Erbakan — Amministratore delegato e cofondatore, Innorma R&D

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