Brīvā dzesēšana ir metode, kā izmantot apkārtējās vides gaisa temperatūru dabiskajā vidē, lai samazinātu uzkrātā ūdens temperatūru. Šis atdzesētais ūdens dažos gadījumos var pilnībā aizstāt dzesētāju dzesēšanas sistēmā, ievērojami ietaupot elektroenerģijas patēriņu. Dažādās nozarēs tiek izmantotas bezmaksas dzesēšanas sistēmas, sākot no viesnīcām un slimnīcām līdz serveru fermām datoru datu centros un uzņēmumos, kas vēlas izmantot zaļās tehnoloģijas, lai aizsargātu vidi.
Bezmaksas dzesēšanas ideja dažās vietās darbojas labāk nekā citās. Piemēram, Apvienotajā Karalistē gandrīz 59% gada temperatūra ir zemāka par 15° Fārenheita (75° Celsija skalu), tāpēc bezmaksas dzesēšana ir ļoti praktiska daudzām vajadzībām. Tāpat Apvienotā Karaliste piedāvā energoefektīvus aizdevumus bezmaksas dzesēšanas sistēmu uzstādīšanai, kuras var viegli aprīkot ar standarta atdzesētā ūdens iekārtām vai iebūvēt jaunās. Bezmaksas dzesēšanas sistēmas ir iespējams iekļaut arī standarta gaisa dzesēšanas vai apkures, ventilācijas un gaisa kondicionēšanas (HVAC) dzesēšanas iekārtās, taču šāda veida modernizācijas efektivitātes līmenis ir zemāks nekā tīra ūdens dzesētāja modernizēšana.
Datoru telpas ģenerē ievērojamu daudzumu siltuma un arī patērē daudz elektroenerģijas, un tāpēc tās ir galvenais bezmaksas dzesēšanas tirgus, ko bieži dēvē par ekonomaizeru sistēmām. Ekonomizatora sistēmas var samazināt dzesēšanas iekārtu enerģijas patēriņu par 30–50%, atkarībā no ārējās temperatūras un mitruma apstākļiem. Lai brīvas dzesēšanas sistēma darbotos labi, ārējā temperatūra ir ieteicama diapazonā no 68–77 ° Fārenheita (20–25 ° C) vai zemāka par to. Relatīvajam mitrumam arī jābūt zemākam par 60%, lai izvairītos no datu centra aprīkojuma bojājumiem, ieplūstot ārpusē.
Viens no šīs tehnoloģijas trūkumiem, jo īpaši, ja to izmanto jutīgu elektronisko iekārtu dzesēšanai, ir tas, ka āra gaiss var kaitēt elektronikai. Informācijas tehnoloģiju (IT) oriģinālo iekārtu ražotāja (OEM) pētījumā konstatēts, ka IT iekārtu kļūmes 81 mēnešu laikā palielinājās par 8%, kad tika ieviesta bezmaksas dzesēšanas sistēma. Sistēmas augstas kvalitātes filtri ir paredzēti, lai uztvertu ārējās daļiņas, taču tie nav 100% efektīvi un palielina sistēmas izmaksas, jo sarežģītākiem tiem jākļūst, lai attīrītu ārējo gaisu.
Brīvās dzesēšanas sistēmu ierobežojumi arī nosaka, ka ārējā ūdens torņa temperatūra nedrīkst būt zemāka par 39 ° Fārenheita (4 ° C), jo ūdens sasalšana sabojās iekārtu. Tas padara vidi, kurā temperatūra regulāri pazeminās zem 41° Fārenheita (5° Celsija), nav piemērota brīvas dzesēšanas dzesētāju izmantošanai. Tādās vietās kā ziemeļu puslode tas parasti nozīmē, ka šādas siltummaiņu sistēmas var darbināt divas vai trīs sezonas gadā, taču tām ir jābūt tradicionālākai sistēmai, lai tās dīkstāves laikā atbalstītu.