Ist die Außenlufttemperatur niedriger als die Kühltemperatur, kann das Kühlpotenzial der Außenluft genutzt werden, so dass Kühlenergie erzeugt werden kann, ohne den Kompressor des Kühlsystems zu betreiben (der Kompressor verbraucht über 90 % des Stroms). Dies wird als Free-Cooling bezeichnet und ist eine der wirtschaftlichsten Kühlmethoden.

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Die einfachste Methode ist die direkte freie Kühlung, z. B. durch das Öffnen eines Fensters, aber dabei gelangt Luft mit Feuchtigkeit, Staub und anderen Verunreinigungen in den gekühlten Raum, und diese Methode kann nicht kontrolliert werden. Eine ausgefeiltere Version ist die Konstruktion eines Ventilators und einer Klappe, die gesteuert werden können, und sogar ein Teil des Staubs kann durch den Einbau eines Filters herausgefiltert werden (obwohl Filter in der Regel häufig gereinigt oder ausgetauscht werden müssen), aber auch hier kann das Kühlpotenzial der Außenluft nur lokal genutzt werden.

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Will man die freie Kühlung vollständig steuerbar machen oder nicht nur lokal nutzen, kann man eine indirekte freie Kühlung installieren, wobei ein Trockenkühler (praktisch eine Systemkomponente mit einem Ventilator und einem Wärmetauscher) in das Kühlsystem eingebaut werden muss. Wenn Free-Cooling verfügbar ist, werden die Ventilatoren eingeschaltet.

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Bei Anlagen, in denen der Kühlbedarf das ganze Jahr über besteht (Rechenzentrum, industrielle Prozesse), kann Free-Cooling während eines großen Teils des Jahres betrieben werden. Mit HeatTank können wir die Nutzung von Free-Cooling erhöhen, da die Wärmebatterie von Heatventors in der Zeit, in der Free-Cooling nur Nachts genutzt werden kann, mit Free-Cooling (fast kostenlos!) aufgeladen werden kann, wodurch die Free-Cooling-Periode auf den Tag verlängert wird.

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Bei Bürogebäuden, Hotels und öffentlichen Einrichtungen besteht in den meisten europäischen Ländern nicht das ganze Jahr über Kühlbedarf (obwohl bei Gebäuden mit hohem Raumbedarf und großen Glasflächen die Kühlperiode das ganze Jahr über andauern kann). Da Free-Cooling auch bei niedrigen Außentemperaturen eingesetzt werden kann, fallen die Verfügbarkeit von Free-Cooling und der Kühlbedarf in diesen Einrichtungen oft nicht zusammen, so dass es sich nicht lohnt, ein Free-Cooling-System zu bauen. Wie oben beschrieben, wäre freie Kühlung oft nachts verfügbar, aber es besteht kein Bedarf an Kühlung. Durch das Aufladen der Wärmebatterie steht die freie Kühlung tagsüber zur Verfügung, so dass die Investition in ein Free-Cooling-System in Kombination mit dem Heatventors-System vorteilhafter sein kann. Die Kälte der Nacht kann während des Tages genutzt werden,