Por padrão no IIS, o pool de aplicativos recodificará após 20 minutos de inatividade (configuração de tempo limite ocioso).
Você pode aumentar isso (acredito que defini-lo como 0 é o equivalente a defini-lo para nunca timeout).
No entanto, acho que seria melhor analisar a situação geral, em vez de simplesmente ajustar o tempo limite inativo no IIS.
Com que frequência o serviço é usado? Algumas vezes por hora, algumas vezes por minuto, muitas vezes por segundo?
Quantos clientes estão se conectando ao mesmo tempo?
Quanto tempo leva para preencher os dados? O comprimento dessa carga inicial é realmente suficiente para justificar o aumento do tempo limite ocioso?
Etc.
Outra opção a ser considerada se você quiser que o serviço esteja funcionando o tempo todo é hospedá-lo como um Serviço do Windows. Fiz isso com um dos meus serviços em que precisei manter um pool de objetos.
Apenas algumas coisas a serem consideradas.