Progettare data center resilienti

I data center dipendono da condizioni ambientali stabili e attentamente controllate per garantire il funzionamento affidabile dei server e dei sistemi di supporto critici.

I sistemi di raffreddamento funzionano continuamente per rimuovere il calore generato dalle apparecchiature IT, mantenendo temperature operative stabili in tutta la struttura. L'isolamento contribuisce a ridurre gli scambi termici indesiderati, consentendo a questi sistemi di funzionare in modo più efficiente e favorendo condizioni termiche più uniformi.

Tuttavia, la prestazione termica è solo una parte del quadro complessivo. I progettisti ricercano sempre più sistemi di isolamento termico affidabili, in grado di conservare le proprie prestazioni durante l’intera vita utile dell’edificio, soprattutto nelle strutture destinate a funzionare ininterrottamente per decenni.

I moderni data center fanno ampio affidamento su tubazioni di acqua refrigerata, unità di trattamento dell'aria e apparecchiature di raffreddamento meccanico. Sebbene i data center non siano generalmente ambienti umidi, quando superfici fredde entrano in contatto con aria calda e umida può formarsi condensa. Per questo motivo, l'isolamento finalizzato alla prevenzione della condensa negli impianti HVAC rappresenta una parte importante della progettazione dei sistemi di raffreddamento dei data center e contribuisce a ridurre i rischi legati all'umidità nelle infrastrutture critiche di raffreddamento.

Le linee guida di settore, come quelle del Comitato tecnico 9.9 di ASHRAE, riconoscono che il mantenimento di condizioni ambientali stabili è fondamentale per il funzionamento affidabile dei data center. Sebbene gli intervalli di temperatura e umidità siano attentamente controllati per proteggere le apparecchiature IT, i progettisti devono anche ridurre al minimo il rischio di condensa nelle infrastrutture di raffreddamento e negli impianti tecnici dell'edificio, per favorire l’affidabilità dei sistemi nel lungo periodo.

La formazione di condensa su tubazioni isolate, valvole o apparecchiature di raffreddamento può causare corrosione, riduzione delle prestazioni dell'isolamento e aumento delle esigenze di manutenzione. In ambienti critici come i data center, l'umidità non controllata può inoltre compromettere l'affidabilità dell'infrastruttura elettrica.

Per questo motivo, i progettisti considerano non solo la conducibilità termica, ma anche la risposta dell'isolamento all'esposizione prolungata all'umidità e alla condensa. I materiali che resistono alla penetrazione di umidità e mantengono le proprie proprietà termiche in tali condizioni possono contribuire a prestazioni del sistema più affidabili nel lungo periodo.

L'isolamento in vetro cellulare è spesso specificato per impianti e infrastrutture HVAC critici, perché la sua struttura a cellule chiuse impedisce la penetrazione di acqua e vapore acqueo. A differenza di molti materiali isolanti, queste proprietà sono intrinseche al materiale e rimangono invariate per tutta la sua vita utile. Ciò contribuisce a mantenere prestazioni termiche costanti e riduce il rischio di deterioramento legato all'umidità nelle applicazioni in cui è essenziale un funzionamento affidabile a lungo termine.

Considerare la gestione dell'umidità insieme alla prestazione termica favorisce l'affidabilità a lungo termine dell'intero sistema di raffreddamento.

I data center contengono apparecchiature di elevato valore che supportano servizi digitali essenziali. La protezione di questi beni richiede una strategia antincendio completa, che consideri sia le misure di protezione attiva sia quelle di protezione passiva.

L'isolamento utilizzato nelle coperture, nei locali tecnici e negli impianti meccanici rientra in questa strategia più ampia. Le classificazioni europee di reazione al fuoco definite dalla norma EN 13501-1 aiutano i progettisti a valutare il comportamento dei materiali da costruzione quando sono esposti al fuoco. Per le strutture in cui la continuità operativa è fondamentale, la scelta di materiali isolanti con adeguate prestazioni di reazione al fuoco rappresenta un elemento importante di una più ampia strategia di protezione passiva contro l’incendio.

Quando i requisiti di progetto impongono materiali incombustibili, la scelta dell'isolamento può contribuire a limitare la propagazione dell'incendio all'interno dell'involucro edilizio e a sostenere la resilienza complessiva.

A differenza di molti edifici commerciali, i data center attraversano raramente periodi di funzionamento ridotto. Gli impianti meccanici funzionano in continuo, esponendo l'isolamento alle medesime condizioni ambientali per periodi prolungati.

L'esposizione all'umidità, l'invecchiamento e la qualità dell'installazione possono influire sulle prestazioni effettive dell'isolamento. I materiali che mantengono le proprie proprietà termiche in condizioni operative reali contribuiscono a limitare il progressivo deterioramento delle prestazioni e a rendere più prevedibile il consumo energetico durante l'intero ciclo di vita dell'edificio.

Poiché l’isolamento in vetro cellulare FOAMGLAS® è impermeabile all’acqua e al vapore acqueo e rimane dimensionalmente stabile per tutta la sua vita utile, contribuisce a prevenire il deterioramento legato all’umidità e le conseguenti variazioni delle prestazioni termiche. Ciò può favorire prestazioni più costanti delle infrastrutture di raffreddamento e ridurre il rischio di variazioni nel lungo periodo.

La costanza delle prestazioni nel tempo è particolarmente preziosa nelle strutture in cui i periodi disponibili per la manutenzione sono limitati e le interruzioni operative devono essere ridotte al minimo.

I tempi di inattività rappresentano uno dei maggiori rischi per qualsiasi data center. Sebbene i sistemi di backup contribuiscano a mantenere la continuità operativa, prevenire i problemi in fase di progettazione resta la strategia più efficace. Per gli operatori, anche brevi interruzioni possono compromettere la disponibilità dei servizi, la continuità operativa e la fiducia dei clienti, facendo dell'affidabilità un obiettivo progettuale prioritario.

Ciò significa considerare l’isolamento come parte del sistema complessivo dell’edificio, anziché come un elemento a sé stante. Efficienza termica, gestione dell'umidità, prestazione al fuoco e durabilità possono contribuire a ridurre le esigenze di manutenzione e a favorire la resilienza operativa nel lungo periodo.

I materiali che rimangono dimensionalmente stabili, resistono alla penetrazione dell'umidità e mantengono le proprie prestazioni in condizioni impegnative possono contribuire a ridurre le esigenze di manutenzione e a sostenere la resilienza operativa a lungo termine.

Con l'espansione delle infrastrutture digitali, i data center devono garantire elevati livelli di disponibilità e soddisfare requisiti sempre più rigorosi in materia di efficienza energetica, resilienza e prestazioni lungo l'intero ciclo di vita.

L'isolamento resta essenziale per controllare il flusso di calore, ma il suo contributo va oltre la sola efficienza energetica. Un isolamento stabile e resistente all'umidità favorisce prestazioni termiche prevedibili e contribuisce a proteggere i sistemi critici, riducendo il rischio di guasti e di interruzioni operative.

Considerando l'isolamento come parte di una strategia di progettazione integrata, architetti, ingegneri e committenti possono contribuire a creare data center non solo efficienti, ma anche resilienti, affidabili e predisposti per il funzionamento continuo.

Ogni data center presenta requisiti operativi specifici. Per indicazioni specifiche sul vostro progetto, riguardanti l’isolamento delle infrastrutture critiche, la gestione dell’umidità e le prestazioni termiche nel lungo periodo, contattate il team tecnico FOAMGLAS®.