setembro 5, 2025
Data centers, parte um: visão geral e design modular
Contribuição de Josh Goldberg, analista técnico de mercado e de negócios
Visão geral
O mercado de construção de data centers deverá mais que dobrar nos próximos 10 anos, chegando a pouco menos de US$ 500 bilhões. Grande parte desse impulso para os data centers se concentra em inteligência artificial (IA), criptomoeda, mineração de dados e aumento da digitalização global.
No momento em que este texto foi escrito, havia 5.426 data centers apenas nos Estados Unidos. Estados como a Califórnia deram o pontapé inicial no boom dos data centers, construindo um grande número deles na área do Vale do Silício. Desde então, estados como Virgínia, Texas e Geórgia têm recebido cada vez mais o maior número de projetos emergentes. De acordo com a Industrial Info Resources (IIR), espera-se que o estado da Virgínia, e particularmente a área de DC, construa cerca de 700 projetos nos próximos 10 anos.
Com o aumento da construção de data centers, as demandas de resfriamento podem exercer uma pressão significativa sobre a energia e a água usadas na infraestrutura local. Para minimizar a interrupção dos serviços públicos locais, muitos projetos de data center agora se concentram em reutilizar e reciclar o máximo de água possível, além de incorporar algum tipo de fonte de energia localizada.
Antes de entrar em detalhes sobre o encanamento em um data center, é importante examinar o layout geral de um campus de dados e os edifícios de data center que o ocupam. Além disso, como a maioria desses data centers está sendo montada de forma “modular”, veremos o que isso significa para fornecedores e distribuidores.
Campus e edifícios de data center: Uma maneira modular de pensar
Um campus de data center pode ter dezenas de edifícios, dependendo das necessidades de dados dos usuários que atende. Em geral, o campus é construído em fases ao longo de vários anos, às vezes com duração de uma década ou mais. A estratégia por trás desse método é que ele permite ao data center maior flexibilidade, pois pode colocar projetos futuros em espera se a demanda pelo data center for baixa. Se a demanda aumentar, a próxima fase de construção poderá ser retomada.
Em geral, cada fase leva de um a dois anos para ser executada devido ao projeto modular dos edifícios do data center. O design modular é uma maneira elegante de dizer que a maioria das partes do data center é pré-montada fora do local. Por exemplo, partes do sistema de resfriamento, fontes de energia e módulos de TI são montados em outro local pelos fornecedores e, em seguida, integrados ao edifício. A pré-fabricação é utilizada para a construção modular de um data center e está entre os muitos serviços que a Asahi/America oferece. Temos uma equipe de engenheiros que tem trabalhado extensivamente com os clientes para ajudar a projetar e renderizar tudo, desde projetos de encanamento de edifícios completos até skids de água de alta pureza para fabricantes de semicondutores. Além disso, a Asahi/America tem uma biblioteca considerável de BIM e CAD que sua equipe experiente pode utilizar para fazer recomendações de projeto antes de qualquer montagem.
No caso do sistema de resfriamento do data center, o resfriador, as torres de resfriamento e as unidades de tratamento de ar seriam todos pré-montados fora do local. O sistema de resfriamento pré-montado também significa que as unidades de dosagem de produtos químicos que mantêm a água da instalação limpa também são pré-montadas fora do local. Aqui está a boa notícia: essas são as mesmas unidades de dosagem de produtos químicos usadas para tratar água potável, industrial e águas residuais. Por que essa é uma boa notícia? Os mesmos tipos de produtos químicos usados nas estações de tratamento de água também são empregados nos data centers e são fabricados pelas mesmas empresas, o que os torna amplamente disponíveis. Produtos químicos como ácido sulfúrico, peróxidos, alvejantes, inibidores de corrosão, biocidas e agentes antiincrustantes são usados para tratar e reciclar a água em todo o edifício. Um campus de data center também pode ter uma instalação de tratamento de água final para qualquer água que seja descarregada do campus. Entretanto, a maioria dos projetos atuais de data center exige a reciclagem da água da instalação o máximo possível para minimizar a pressão sobre os serviços públicos locais.
Produto em destaque da Asahi/América
Os data centers, especialmente aqueles que utilizam resfriamento líquido, terão um sistema de água de instalações (FWS) em que a água deve atender aos padrões de qualidade de água potável. Esse requisito significa que os métodos de tratamento de água e os produtos químicos usados nesses data centers devem ser os mesmos que os usados na água potável municipal. Normalmente, em um FWS, você verá skids de dosagem de produtos químicos para substâncias como alvejante, ácido sulfúrico e cáustico. Os grupos de engenharia e fabricação da Asahi/America projetaram e construíram com sucesso um portfólio diversificado de peças prontas para montagem de skids de dosagem química, bem como conexões e encanamentos para instalações de tratamento de água em todo o país. Com a Asahi/America, você não apenas obtém tubos, válvulas e acionamento de alta qualidade, mas também uma equipe de especialistas em engenharia e fabricação para ajudar no projeto das necessidades de encanamento do seu data center
A maioria dos loops FWS inclui algum tipo de tratamento com alvejante, combinado com ácido sulfúrico e cáustico para manter o equilíbrio do pH. Você também pode esperar ver tratamentos com ozônio, bem como inibidores de corrosão e incrustação. Para aplicações em que há potencial de acúmulo de gás (ou seja, processos que usam alvejante, ozônio etc.), a Asahi/America oferece a Válvula de Esfera Ventilada Tipo 21a, que inclui um orifício de ventilação de 1/8″ posicionado no lado a montante da válvula, evitando o acúmulo de pressão devido à liberação de gás. Também oferecemos a Válvula de Diafragma Tipo-14 para essas aplicações, com um diafragma não laminado de três camadas especialmente projetado que fornece uma barreira química e de gás, capaz de fazer uma vedação estanque a bolhas.
Para o encanamento geral de edifícios com um amplo espectro de resistência química, a Asahi/America oferece um dos tubos de polietileno da mais alta qualidade no mercado atual em seu sistema de tubulação Chem Proline® PE100-RC (ou PE avançado). A resina PE100RC apresenta resistência ao crescimento lento de rachaduras 30 vezes maior do que o padrão doméstico PE 4710. De modo geral, quanto maior for a resistência ao crescimento lento de rachaduras, maior será a vida útil do tubo de PEAD. Com solda por fusão de topo ou soquete para maior durabilidade da junta, juntamente com uma boa e ampla resistência química e um aditivo que permite que seja usado em aplicações internas e externas, o Chem Proline® é um tubo versátil e de uso geral para grande parte dos requisitos de encanamento, sistemas de resfriamento e dosagem química de um data center.
O sistema de tubulação Proline® PP-R da Asahi/America é uma excelente opção para uso interno, como nos sistemas de encanamento de um data center. O Proline® PP-R é um copolímero aleatório que apresenta maior durabilidade, resistência a rachaduras por tensão e resistência a baixas temperaturas quando comparado aos tubos de PP-H. Além disso, o Proline® PP apresenta uma ampla gama de resistência química semelhante ao PE100-RC e tem uma faixa de temperatura operacional mais alta em comparação com o PE100-RC. Soldado por fusão de topo ou soquete para maior durabilidade da junta; o Proline® PP é outro excelente tubo de uso geral que pode ser usado em grande parte do encanamento de um data center.
Fique ligado nas próximas semanas para a segunda parte da nossa série sobre data centers, na qual falaremos sobre resfriamento a ar versus resfriamento líquido nos data centers. Enquanto isso, incentivamos você a pesquisar nossos recursos relevantes, incluindo este folheto de referência rápida sobre soluções de data center!