Il raffreddamento adiabatico è il processo di riduzione del calore attraverso una variazione della pressione dell'aria causata dall'espansione del volume.
Nei data center e in altre strutture, i processi adiabatici hanno consentito metodi di free cooling, che utilizzano fenomeni naturali liberamente disponibili per regolare la temperatura. Il principio del raffreddamento adiabatico è stato sfruttato per sviluppare unità di raffreddamento in grado di far risparmiare all'industria milioni di litri d'acqua. Negli Stati Uniti, le torri di raffreddamento più vecchie attualmente utilizzano 1.5 quadrilioni di litri di acqua, che tendono a inquinare. Le unità di raffreddamento adiabatiche possono anche risparmiare oltre il 40% di elettricità.
Il raffreddamento adiabatico viene utilizzato nei raffreddatori evaporativi. Un dispositivo di raffreddamento evaporativo è fondamentalmente un grande ventilatore che aspira aria calda attraverso cuscinetti inumiditi con acqua. Man mano che l'acqua nei tamponi evapora, l'aria viene raffreddata e spinta nella stanza. La temperatura può essere controllata regolando il flusso d'aria del dispositivo di raffreddamento.
In natura, il raffreddamento adiabatico è spesso associato all'elevazione. Come si è visto con le formazioni nuvolose, una massa d'aria riscaldata si espande e diventa meno densa. Essendo meno denso, è più leggero e supera una massa d'aria a pressione maggiore. Dopo aver raggiunto aree con aria meno densa, si espande ulteriormente, perdendo l'energia acquisita e raffreddandosi. Quando l'aria di raffreddamento attraversa il punto di rugiada, l'umidità nell'aria si accumula sotto forma di nuvole. Con abbastanza umidità e raffreddamento arrivano le precipitazioni. I principi del raffreddamento adiabatico vengono applicati anche per aumentare l'umidità negli impianti.
Al contrario, il riscaldamento adiabatico si verifica quando una massa d'aria più fredda e meno densa affonda e aumenta di temperatura a causa delle molecole pressurizzate che si agitano, vibrano e aumentano di calore.