Bei der freien Kühlung gibt man die Prozesswärme direkt an die Umgebung ab. Ist die Außentemperatur niedriger als die Prozesstemperatur, kann die gesamte Abwärme direkt an die Umgebung abgegeben werden. Der stromintensive Betrieb der Kältemaschine wird reduziert oder ganz unterbrochen. Eine spezielle Form der Freikühlung ist die adiabatische Kühlung.
Bei dieser Kühlart wird die Umgebungsluft durch Befeuchtung vor Eintritt in den Kühler mit Feuchtigkeit gesättigt und dadurch die Temperatur gesenkt. Dadurch ist es möglich, das Kühlmedium auch unter die Umgebungstemperatur abzukühlen. Je höher die Außentemperatur und je geringer die Luftfeuchte ist, um so größer ist dieser Effekt.
Besonders sinnvoll ist diese Art der Kühlung z. B. für:
