Articolazione WP

Sette Work Package, dalla ricerca di base alla diffusione dei risultati

Il progetto si articola in sette Work Package tra ricerca industriale e sviluppo sperimentale, con task, ruoli e deliverable definiti per ciascun partner.

WP1 WP2 WP3 WP4 WP5 WP6 WP7

WP1

Studio dello stato dell'arte e delle caratteristiche delle celle di Peltier disponibili sul mercato

Tipo attività: Ricerca Industriale
Soggetto responsabile: Università della Calabria
Altri soggetti: Z Lab S.r.l. (Impresa)
Periodo: novembre – gennaio

Descrizione

Questo Work Package rappresenta la fase preliminare di ricerca e analisi tecnologica finalizzata all'individuazione delle soluzioni termoelettriche più innovative disponibili sul mercato. L'attività prevede uno studio approfondito dello stato dell'arte delle celle di Peltier, con particolare attenzione alle nuove generazioni di dispositivi caratterizzati da maggiore efficienza energetica, migliori prestazioni di raffreddamento e maggiore affidabilità operativa.

L'analisi comprenderà la raccolta e la valutazione della documentazione tecnica, dei dati prestazionali e delle specifiche costruttive dei principali prodotti commerciali. Verranno inoltre esaminate le differenti architetture di raffreddamento associate alle celle (aria-aria, aria-acqua, acqua-acqua) al fine di comprenderne vantaggi, limiti applicativi e possibili integrazioni nei pannelli refrigeranti oggetto del progetto.

Parallelamente sarà effettuata una ricerca sulle applicazioni emergenti della tecnologia Peltier nei settori industriali, civili e della mobilità, identificando criticità, fattori di rischio e opportunità di sviluppo.

Task

A.1.1
Valutazione delle caratteristiche delle celle di Peltier innovative in funzione della tecnologia e del proprio sistema di raffreddamento (aria-aria, aria-acqua, acqua-acqua).
A.1.2
Ricerca di mercato sulle celle di Peltier commercialmente più prestazionali.
A.1.3
Stato dell'arte relativo ad ulteriori applicazioni basate sull'utilizzo di celle di Peltier e individuazione delle relative problematiche.
A.1.4
Analisi dei fattori che influenzano l'efficienza e la durata delle celle di Peltier e studio delle loro caratteristiche per ottimizzarne l'utilizzo.

Ruoli e compiti dei soggetti partecipanti

Università della Calabria — analizza per via documentale l'avanzamento tecnologico delle celle di Peltier presenti sul mercato.
Z Lab S.r.l. — fornisce consulenza elettronica nell'analisi dell'ottimale configurazione ed utilizzo dell'hardware individuato.

Obiettivi

Individuare le celle di Peltier più innovative e performanti.
Analizzare le diverse tecnologie di raffreddamento disponibili.
Identificare fattori critici che influenzano efficienza e durata.
Fornire le basi tecniche per le successive attività di progettazione.

Deliverable

Report tecnico sullo stato dell'arte delle celle di Peltier.
Analisi comparativa delle tecnologie individuate.
Raccomandazioni per la selezione delle soluzioni da sviluppare nei WP successivi.

Risultati attesi

D1.1 – Report che documenta le caratteristiche tecniche, le prestazioni e le specifiche operative delle diverse opzioni di celle di Peltier disponibili sul mercato, per le diverse applicazioni, al fine di comprendere le varie soluzioni e orientare le decisioni progettuali successive.

WP2

Caratterizzazione sperimentale delle celle di Peltier e analisi delle prestazioni

Tipo attività: Sviluppo Sperimentale
Soggetto responsabile: Z Lab S.r.l.
Altri soggetti: Università della Calabria (OdR), FD S.r.l. (Impresa), Vedlab s.n.c. di Vitale e Fazio (Impresa)
Periodo: gennaio – aprile

Descrizione

Questo WP è dedicato alla validazione sperimentale delle soluzioni individuate nel WP1. Attraverso attività di laboratorio saranno analizzate le prestazioni termoelettriche sia dell'attuale pannello multifunzione sia delle nuove celle selezionate.

Verrà predisposta una piattaforma sperimentale composta da sistemi di alimentazione, sensori, strumentazione di misura e dispositivi di monitoraggio per acquisire dati in differenti condizioni operative. Le prove consentiranno di valutare parametri quali capacità di raffreddamento, efficienza energetica, stabilità termica, affidabilità e comportamento al variare dei carichi termici.

Particolare attenzione sarà dedicata all'analisi dei sistemi di dissipazione del calore, elemento cruciale per massimizzare le prestazioni delle celle di Peltier.

Task

A.2.1
Messa a punto della strumentazione per l'alimentazione delle celle di Peltier e per il monitoraggio delle prestazioni.
A.2.2
Caratterizzazione sperimentale dell'attuale pannello multifunzione e delle celle di Peltier identificate, in laboratorio in diverse condizioni di funzionamento.
A.2.3
Valutazione delle prestazioni termoelettriche dell'attuale pannello multifunzione e delle celle Peltier con diversi sistemi di raffreddamento.

Ruoli e compiti dei soggetti partecipanti

Z Lab S.r.l. — insieme a FD S.r.l. si occupa della messa a punto dell'elettronica di controllo e monitoraggio per condurre una serie di studi sperimentali sull'attuale pannello multifunzione.
Università della Calabria — si occupa della messa a punto delle soluzioni individuate nel WP1.
FD S.r.l. — insieme a Z Lab S.r.l. si occupa della messa a punto dell'elettronica di controllo e monitoraggio per gli studi sperimentali sull'attuale pannello multifunzione.
Vedlab s.n.c. di Vitale e Fazio — svolge attività di supporto per la prototipazione dei sistemi da caratterizzare.

Obiettivi

Misurare e confrontare le prestazioni delle diverse celle.
Valutare l'efficienza dei sistemi di raffreddamento associati.
Definire i parametri progettuali per la realizzazione dei prototipi.
Individuare le configurazioni più promettenti.

Deliverable

Report di caratterizzazione sperimentale.
Linee guida per la selezione delle celle da utilizzare nel progetto.
Evidenza di un miglioramento prestazionale atteso pari ad almeno il 20%.

Risultati attesi

D2.1 – Report sulla caratterizzazione delle celle di Peltier: individuazione e messa in opera della strumentazione necessaria e analisi dei test effettuati.

WP3

Progettazione integrata dei pannelli refrigeranti e del sistema di acquisizione dati e controllo

Tipo attività: Ricerca Industriale
Soggetto responsabile: Z Lab S.r.l. (Impresa)
Altri soggetti: Università della Calabria (OdR), FD S.r.l. (Impresa), Vedlab s.n.c. di Vitale e Fazio (Impresa)
Periodo: marzo – agosto

Descrizione

In questa fase verranno progettati i nuovi pannelli refrigeranti basati sulle tecnologie validate nei WP precedenti. L'attività comprenderà la definizione del layout meccanico, della stratigrafia costruttiva, della disposizione delle celle di Peltier e della scelta dei materiali isolanti.

Contestualmente sarà sviluppata l'architettura elettronica del sistema di monitoraggio e controllo, basata su tecnologie IoT, in grado di acquisire dati in tempo reale e ottimizzare il funzionamento del sistema refrigerante.

Saranno inoltre studiati algoritmi e strategie di controllo finalizzati alla riduzione dei consumi energetici e al miglioramento dell'efficienza globale del sistema.

Task

A.3.1
Progettazione di diverse tipologie di pannelli refrigeranti a celle di Peltier.
A.3.2
Progettazione del sistema di acquisizione e controllo.
A.3.3
Ottimizzazione dei parametri di controllo per massimizzare l'efficienza energetica del pannello.

Ruoli e compiti dei soggetti partecipanti

Z Lab S.r.l. — condivide l'attuale sistema elettronico di alimentazione del pannello multifunzione.
Università della Calabria — fornisce supporto per la valutazione dell'isolante termico da utilizzare.
FD S.r.l. — inizia la fase di progettazione del sistema di controllo e monitoraggio del singolo pannello multifunzione basato su tecnologia IoT.
Vedlab s.n.c. di Vitale e Fazio — si occupa della fase di prototipazione dei nuovi pannelli multifunzione.

Obiettivi

Definire la configurazione ottimale dei pannelli refrigeranti.
Sviluppare il sistema di monitoraggio e controllo.
Ottimizzare i parametri operativi per massimizzare l'efficienza energetica.
Garantire scalabilità e replicabilità della soluzione.

Deliverable

Progetto esecutivo dei pannelli refrigeranti.
Progetto del sistema di acquisizione dati e controllo.
Report di progettazione e ottimizzazione.
Incremento prestazionale aggiuntivo atteso del 5%.

Risultati attesi

D3.1 – Report di progettazione e ottimizzazione del sistema di raffreddamento e controllo.

WP4

Analisi termodinamica di casi studio che utilizzano pannelli refrigerati a cella Peltier

Tipo attività: Ricerca Industriale
Soggetto responsabile: Università della Calabria
Altri soggetti: Z Lab S.r.l., FD S.r.l. (Impresa), Vedlab s.n.c. di Vitale e Fazio (Impresa)
Periodo: luglio – dicembre

Descrizione

Questo WP ha l'obiettivo di validare le soluzioni progettate attraverso simulazioni numeriche e modellazioni termodinamiche di applicazioni reali. Saranno sviluppati modelli energetici relativi a due casi studio rappresentativi: un ambiente camper refrigerato e una stanza vetrata inserita in un ambiente di grandi dimensioni.

Le simulazioni consentiranno di studiare il comportamento termico degli ambienti, stimare i fabbisogni energetici, valutare le condizioni di comfort e identificare la configurazione ottimale dei pannelli refrigeranti.

I risultati permetteranno inoltre di realizzare un modello previsionale utile per guidare le successive attività di prototipazione.

Task

A.4.1
Modellazione dei casi studio tramite un software di simulazione energetica.
A.4.2
Analisi termica dei sistemi individuati, per identificare le configurazioni ottimali ed i punti di miglioramento.
A.4.3
Scelta ottimale del pannello al fine di migliorare il trasferimento di calore e l'uniformità del raffreddamento.
A.4.4
Analisi e confronto tra risultati futuri attesi ed attuali.

Ruoli e compiti dei soggetti partecipanti

Università della Calabria — partendo dalle analisi e dai risultati ottenuti nei precedenti WP, procede a simulare diversi campi di applicazione del pannello multifunzione al fine di valutare le potenziali ed ulteriori applicazioni in ambito industriale e non.
Z Lab S.r.l., FD S.r.l. e Vedlab s.n.c. di Vitale e Fazio — forniscono supporto all'Università della Calabria per la fase di individuazione dei modelli/sistemi da simulare e sull'influenza che il sistema di controllo elettronico potrebbe avere sulle simulazioni, al fine di renderle il più realistiche possibile.

Obiettivi

Simulare il comportamento termico delle applicazioni individuate.
Determinare consumi energetici e prestazioni attese.
Individuare le configurazioni più efficienti.
Supportare la progettazione dei prototipi reali.

Deliverable

Modelli termici dei casi studio.
Report di simulazione energetica.
Incremento di rendimento atteso pari ad almeno il 25% rispetto alla soluzione attuale.

Risultati attesi

D4.1 – Report sulla modellazione e sui risultati delle simulazioni termiche dei casi studio.

WP5

Realizzazione dei prototipi utilizzando i pannelli refrigeranti progettati e implementazione del sistema di acquisizione dati e controllo

Tipo attività: Ricerca Industriale – Sviluppo Sperimentale
Soggetto responsabile: Z Lab S.r.l.
Altri soggetti: Università della Calabria (OdR), FD S.r.l. (Impresa), Vedlab s.n.c. di Vitale e Fazio (Impresa)
Periodo: novembre – giugno

Descrizione

In questo WP si procederà alla realizzazione fisica dei prototipi progettati nelle fasi precedenti: un ambiente camper sperimentale dotato di sistema refrigerante a celle di Peltier e una stanza vetrata refrigerata mediante soffitto raffrescante innovativo.

Entrambi i prototipi saranno equipaggiati con sistemi di monitoraggio, acquisizione dati e controllo automatico, in grado di raccogliere informazioni sul funzionamento e gestire in maniera intelligente le condizioni operative.

Durante la fase costruttiva saranno affrontate eventuali problematiche emerse dall'integrazione reale dei componenti e saranno sviluppate soluzioni tecniche alternative ove necessario.

Task

A.5.1
Realizzazione della stanza vetrata refrigerata con soffitto innovativo collegato alle celle Peltier e implementazione del sistema di acquisizione e controllo.
A.5.2
Realizzazione del modello camper refrigerato con l'ausilio delle celle Peltier e implementazione del sistema di acquisizione dati e controllo.

Ruoli e compiti dei soggetti partecipanti

Z Lab S.r.l. — mette a disposizione la propria struttura per la costruzione del prototipo.
Università della Calabria — fornisce supporto durante tutta la fase di prototipazione al fine di accertarsi che essa rispecchi quanto simulato e studiato nei WP precedenti.
FD S.r.l. — realizza quanto progettato nel WP3 in merito al monitoraggio e controllo del singolo pannello, implementando inoltre una centralina di controllo che permetta la gestione ed il monitoraggio del sistema.
Vedlab s.n.c. di Vitale e Fazio — si occupa dell'installazione di eventuali parti meccaniche necessarie all'implementazione del progetto.

Obiettivi

Realizzare i prototipi funzionanti.
Integrare il sistema di controllo e monitoraggio.
Verificare la conformità alle specifiche progettuali.
Preparare i sistemi alle attività di test.

Deliverable

Due prototipi completi e operativi.
Sistema di acquisizione dati installato.
Report di realizzazione e collaudo preliminare.

Risultati attesi

D5.1 – Report di descrizione delle modalità di realizzazione dei due prototipi, dei risultati ottenuti e del sistema di controllo.

WP6

Analisi dei risultati sperimentali ottenuti per l'ottimizzazione delle soluzioni tecniche adottate e loro implementazione

Tipo attività: Sviluppo Sperimentale
Soggetto responsabile: Z Lab S.r.l.
Altri soggetti: Università della Calabria, FD S.r.l. (Impresa), Vedlab s.n.c. di Vitale e Fazio (Impresa)
Periodo: maggio – ottobre

Descrizione

Questo WP è dedicato alla validazione finale delle tecnologie sviluppate mediante l'analisi dei dati raccolti durante la sperimentazione dei prototipi.

I risultati ottenuti saranno confrontati con quelli previsti dai modelli numerici sviluppati nel WP4 al fine di validare e calibrare i modelli termici. Tale attività consentirà la realizzazione di un digital twin affidabile del sistema pannello-ambiente.

Saranno inoltre identificate possibili azioni correttive e migliorative, che verranno implementate e successivamente testate per verificarne l'efficacia.

Task

A.6.1
Analisi dettagliata dei dati sperimentali ottenuti per i due prototipi.
A.6.2
Confronto dei risultati sperimentali ottenuti con quelli conseguiti in fase di simulazione del modello termico.
A.6.3
Validazione del modello termico tramite confronto con i dati sperimentali, per permettere la taratura di opportuni parametri in maniera da descrivere il fenomeno fisico nelle reali condizioni di funzionamento.
A.6.4
Individuazione di migliorie che aumentano l'efficienza dei due sistemi.
A.6.5
Effettuazione di opportune modifiche al prototipo secondo i risultati ottenuti.
A.6.6
Esecuzione di test sperimentali in diverse condizioni operative per valutare l'efficacia delle migliorie ottenute in termini di prestazioni dei sistemi.
A.6.7
Descrizione dei due sistemi in termini di realizzazione e di prestazioni al variare delle condizioni al contorno interne ed esterne.

Ruoli e compiti dei soggetti partecipanti

Z Lab S.r.l. e Università della Calabria — in sinergia si occupano di raccogliere, analizzare e validare i risultati sperimentali frutto dell'implementazione dei precedenti WP.
FD S.r.l. e Vedlab s.n.c. di Vitale e Fazio — forniscono supporto qualora si renda necessario apportare migliorie software al sistema di monitoraggio e controllo o migliorie meccaniche alle strutture precedentemente realizzate.

Obiettivi

Validare i modelli di simulazione.
Valutare prestazioni energetiche e comfort termoigrometrico.
Individuare e implementare miglioramenti.
Definire le prestazioni finali del sistema.

Deliverable

Report di validazione sperimentale.
Modello termico calibrato (Digital Twin).
Specifiche tecniche finali dei sistemi sviluppati.

Risultati attesi

D6.1 – Valutazione comparativa di due sistemi: realizzazione, prestazioni energetiche e comfort termico in funzione delle condizioni al contorno.

WP7

Attività di diffusione e comunicazione

Tipo attività: Sviluppo Sperimentale
Soggetto responsabile: Università della Calabria
Altri soggetti: Z Lab S.r.l., FD S.r.l., Vedlab s.n.c. di Vitale e Fazio (Impresa)
Periodo: novembre 2025 – ottobre 2027

Descrizione

Questo Work Package comprende tutte le attività trasversali di coordinamento, gestione e disseminazione dei risultati del progetto.

Sarà predisposto un piano di comunicazione finalizzato alla massima diffusione delle conoscenze generate, coinvolgendo comunità scientifica, imprese, professionisti e stakeholder del settore.

Le attività includeranno la realizzazione del sito web di progetto, la pubblicazione di articoli scientifici, l'organizzazione di workshop e seminari e la partecipazione a eventi nazionali e internazionali.

Particolare attenzione sarà dedicata alle politiche di Open Access e alla diffusione dei risultati in almeno tre Stati membri dell'Unione Europea o Paesi SEE, in conformità alle disposizioni del Regolamento GBER.

Task

A.7.1
Garantire che il progetto sia ben strutturato, con tutte le attività pianificate in modo da rispettare i tempi e il budget stabiliti.
A.7.2
Monitorare l'avanzamento delle attività progettuali e il rispetto della pianificazione tecnica ed economica.
A.7.3
Preparare e pubblicare articoli scientifici su riviste specializzate, per diffondere i risultati del progetto alla comunità scientifica, contribuendo all'avanzamento delle conoscenze nel settore e aumentando la visibilità del progetto.
A.7.4
Pianificare e organizzare eventi come conferenze, workshop e seminari per presentare i risultati del progetto.

Ruoli e compiti dei soggetti partecipanti

Università della Calabria — coordina le attività di divulgazione scientifica e la pubblicazione dei risultati della ricerca.
Z Lab S.r.l., FD S.r.l. e Vedlab s.n.c. di Vitale e Fazio — partecipano alle attività di comunicazione, agli eventi di diffusione e alla realizzazione del materiale divulgativo.

Obiettivi

Garantire il coordinamento efficace del progetto.
Diffondere i risultati alla comunità scientifica e industriale.
Favorire il trasferimento tecnologico delle soluzioni sviluppate.
Assicurare la visibilità del progetto a livello nazionale ed europeo.

Deliverable

Piano di comunicazione.
Sito web del progetto.
Almeno 2 eventi di disseminazione.
Pubblicazioni scientifiche e materiale divulgativo.
Report finale delle attività di diffusione.

Risultati attesi

D7.1 – Pubblicazione di articoli scientifici, realizzazione del sito web del progetto, realizzazione di n. 2 eventi di diffusione (workshop/seminari).