Die Nutzung der Außenluft durch freie Kühlung ist hinsichtlich Energieeinsparung vorteilhaft. Man unterscheidet die direkte und indirekte freie Kühlung. Bei direkter freier Kühlung gelangt Außenluft direkt in den IT-Raum – Wärmetauschprinzip Luft/Luft. Die direkte freie Kühlung mit Frischluft erfolgt bei Außentemperaturen unterhalb von 16°C Trockenkugeltemperatur. Hierzu kann direkte Außenluft genutzt werden, um die von den Klimaanlagen aufgenom-mene Wärmemenge effektiv abzugeben. Die Beschaffenheit von Außenluft ist jedoch Standort- und wetterabhängig. Ist die Außenluft bei der direkten freien Kühlung beispielsw. sehr feucht, muss sie über separate Sensoren kontrolliert werden. Entspricht sie nicht den Anforderungen, kann sie indirekt über Plattenwärmeübertrager und Adiabatik gekühlt werden. Gemäßigte Klimazonen, also Zonen, wo ganzjährig niedrige Trocken- und Feuchtkugeltemperaturen kleiner 24°C vorherrschen, sind daher perfekte Standorte für Geräte mit diesem Kühlsystem. Die Kühlung erfolgt in Abhängigkeit von der Außen- und der Prozessluft in mehreren Stufen. Bei niedrigen Außentemperaturen erfolgt eine kosten-effiziente freie Kühlung durch den Einsatz von EC-Ventilatoren (Electronically Commutated). Ab einer bestimmten Außentemperatur wird die Verdunstungskühlung hinzugeschaltet. Die adiabatische Kühlung basiert auf dem physikalischen Prinzip, dass Wasser, wenn es verdunstet und seinen Aggregatszustand ändert, die benötigte Energie der Umgebung als Wärme entzieht – auch Verdunstungskälte genannt. Durch die Zuführung von Feuchtigkeit kann ein Luftstrom somit abgekühlt werden. Bei der indirekten adiabatischen Kühlung im Umluftprinzip wird die Außenluft maximal befeuchtet und kühlt über einen oder mehrere Wärmetauscher die Abluft. Die Außenluft nimmt die Abwärme auf und gibt diese zusammen mit der Feuchtigkeit als Fortluft an die Umwelt ab. Die Befeuchtung erfolgt dabei unmittelbar am Wärmetauscher. Dabei werden die Oberflächen der Platten des Wärmetauschers entweder mit Wasser benetzt oder besprüht. In der Regel wird eine durchgehende Benetzung angestrebt, um ein Austrocknen der Oberflächen zu verhindern und um eine kontinuierliche Befeuchtung zu gewährleisten. Da das genannte Zusammenspiel von Wasser mit Atmosphäre eine mikrobiologische Belastung begünstigt, kommt hierbei der Hygienesicherheit nach den Hygienerichtlinien VDI 6022 und VDI 2047 eine besondere Bedeutung zu. Die Steuerung der adiabatischen Kühlung erfolgt intelligent und in Abhängigkeit von Wasser und Stromkosten. So kann der Wasserverbrauch oder die Leistung der Ventilatoren bedarfsgerecht erhöht beziehungsweise gesenkt werden, um den Verbrauch zu optimieren. Im Vergleich zur konventionellen Luftbehandlung kann mit der Klimatisierung über freie und indirekte freie Kühlung ein großer Beitrag zur Einsparung von Energie zur Kühlung von Serverzentren geleistet werden.
