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Pannelli ad elevate prestazioni per raffreddamento data center

Pannello sandwich

Pannelli ad elevate prestazioni per raffreddamento data center

29 dic, 2021

La progettazione dei data center è una sfida tutt’oggi aperta che pone il progettista dinanzi a molteplici possibilità e combinazioni. L'obiettivo comune è soddisfare i criteri di sicurezza, affidabilità e risparmio energetico. Il raffreddamento di un data center richiede, infatti, una grandissima quantità di energia e deve essere tarato in base alle sue caratteristiche intrinseche (dimensione del sito, tipologie e quantità di computer e server contenuti) ed estrinseche (temperatura esterna, umidità).

Ma cos’è esattamente un data center?

Un data center, definito anche server housing, è il luogo fisico che ospita tutte le apparecchiature che consentono di governare i processi, le comunicazioni e i servizi a supporto di qualsiasi attività aziendale quindi server, computer, storage e gruppi di continuità.

Queste strutture, ormai irrinunciabili per il mondo moderno, utilizzano ampie aliquote di energia che si trasforma in calore per effetto dei processi che svolgono. Tale calore deve essere eliminato senza interruzioni per mantenere quelle condizioni ambientali cruciali per il funzionamento continuo delle macchine. 

La temperatura raggiunta nei data center varia a seconda dei server e del tipo di sistema di raffreddamento trasformando questi centri in poli altamente energivori. Si stima che, nel mondo, queste strutture siano responsabili di un utilizzo di energia elettrica che ha ormai superato l’1% di quella totale prodotta. 

Tutta l’energia elettrica erogata alle apparecchiature IT in un server housing diventa, alla fine, calore disperso che è necessario rimuovere onde evitare surriscaldamenti.

Il sistema di raffreddamento di un data center deve assicurare che la temperatura resti costantemente intorno ai 20°-22° sia d’estate che d’inverno. 

Per questo la progettazione di una server farm è una sfida estremamente complessa che deve tener conto di:

  • Corretto dimensionamento delle strutture che ospitano i server;
  • Uso di sistemi costruttivi e materiali isolanti a elevate prestazioni;
  • Performance elevate in termini di sicurezza, affidabilità e risparmio energetico;
  • Adeguati sistemi di raffreddamento. 

Gli importanti costi di condizionamento giustificano le localizzazioni di alcuni data center in zone del mondo notoriamente molto fredde, come accade a Luleå, in Svezia, per il colosso dei social network Facebook.

L’obiettivo è applicare il sistema del free cooling che consente di utilizzare i venti freddi del Nord per il raffreddamento delle infrastrutture IT senza ricorrere ad apparecchiature di condizionamento forzato.

Un’altra soluzione percorribile per contenere i consumi energetici è quella di separare nettamente corridoio caldo e corridoio freddo. Generalmente, il tipico sistema di raffreddamento di un data center è del tipo corridoio caldo-corridoio freddo. In questo sistema, l’aria fredda per il raffreddamento proviene da sotto il pavimento. Tuttavia, poiché questo è anche il luogo di alloggiamento dei cavi, l’aria fredda viene mitigata dal calore prodotto dai cavi stessi durante la fase di risalita, con il conseguente aumento di consumo energetico. Per questa ragione, spostare al di sopra del pavimento flottante il cablaggio che di norma è collocato sotto, garantisce un minor miscelamento tra aria calda e fredda e dunque una importante riduzione della potenza dissipata dal sistema, dei consumi e un minor impatto ambientale.

Progettare un data center con pannelli isolanti

Parallelamente alle modalità di raffreddamento, è fondamentale progettare adeguatamente i data center attraverso una corretta valutazione dei materiali e dei sistemi costruttivi.

A tale scopo intervengono nuove tecnologie come, ad esempio, le facciate ventilate capaci di creare un vero e proprio “scudo termico” all’edificio su cui sono applicate.

Si tratta di sistemi protettivi delle pareti verticali realizzati a strati con una intercapedine d’aria dinamica. Questa intercapedine favorisce un moto convettivo naturale che consente di regolare la temperatura e raggiungere quindi eccellenti prestazioni di isolamento termico

Una facciata ventilata applicata su un edificio esistente - come anche su nuove costruzioni - deve essere progettata tenendo conto dell’ambiente climatico e dell’intensità degli agenti atmosferici al fine di scegliere adeguatamente i materiali che comporranno la stratigrafia funzionale del sistema.

La stratigrafia di una parete ventilata che contempli l'uso di pannelli sandwich Isopan rappresenta una soluzione tecnologica assai vantaggiosa perché in grado di garantire il rispetto degli standard in materia di efficienza energetica,garantendo al contempo una soluzione performante dal punto di vista di isolamento termico e della sicurezza al fuoco.

Caratteristiche e potenzialità di una facciata ventilata con pannelli sandwich

Rivestire con pannelli sandwich una parete ventilata significa rispondere alle esigenze di:

  • efficiente isolamento termico;
  • adeguato comportamento al fuoco, sia in termini di reazione che di resistenza al fuoco.
  • velocità di posa;

Rispetto a quest’ultima caratteristica, infatti, va ricordato che i pannelli isolanti possono raggiungere elevate prestazioni di reazione e resistenza al fuoco. Ciò assume una rilevanza strategica durante la progettazione di un data center perché in caso d’incendio è fondamentale limitare la propagazione delle fiamme

I pannelli sandwich in lana di roccia, per esempio, non prendono fuoco se esposti alle fiamme e possono impedirne la propagazione ad altri materiali.

Si è già visto come sia facile raggiungere importanti temperature all’interno delle server farm, motivo per cui si sono verificati incendi di notevole entità che hanno distrutto milioni di dati. Il recente incendio nel data center di Strasburgo di Ovh - società francese leader nel cloud - ha causato disagi molto importanti.

I pannelli sandwich ignifughi contribuiscono a regolare la temperatura all’interno dei data center in modo da ridurre l’enorme consumo di energia derivante dall’uso necessario di sistemi di raffreddamento meccanici. Le elevate prestazioni di alcune tecnologie costruttive guidano i progettisti nel raggiungimento dei loro obiettivi contribuendo ad operare scelte sempre più sostenibili.

Scritto da

Marta Lupi - R & D Engineer
Marta Lupi - R & D Engineer

Marta Lupi, ingegnere dei materiali e R&D Project Manager di Isopan, si occupa di progetti di ricerca volti ad individuare nuove soluzioni di prodotto e processo. Lavora a stretto contatto con Università, centri di ricerca e partner strategici per l’innovazione.

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