Chłodzenie pasywne to metoda, która łączy projekt i technologię chłodzenia budynku bez użycia energii. Tradycyjne techniki chłodzenia, takie jak klimatyzacja lub chłodzenie wyparne, polegają na zasilaniu sprężarek i wentylatorów, które w sposób wymuszony schładzają pomieszczenie. Taka energia jest najczęściej kupowana od lokalnego zakładu energetycznego i jest wytwarzana przez spalanie paliw kopalnych, które mogą mieć degradujący wpływ na środowisko. Techniki pasywnego chłodzenia nie wymagają zasilania i obejmują zakres od prostych, takich jak zacienianie budynku, po bardziej złożone, takie jak strategiczne projektowanie budynku. Zastosowanie takich technik może zmniejszyć lub wyeliminować potrzebę chłodzenia z zasilaniem.
W cieplejszym klimacie, zwłaszcza w regionach suchych, chłodzenie jest głównym problemem środowiskowym budynków. Istnieją dwa główne źródła niepożądanego ciepła, którymi należy się zająć, aby wnętrze budynku było komfortowe dla mieszkańców. Bezpośrednie światło słoneczne na budynek, zwłaszcza padające na okna, jest głównym źródłem zysków ciepła w większości budynków. Infiltracja ciepłego powietrza przez pęknięcia i szczeliny oraz wymiana ciepła przez materiały budowlane również wpływają na temperaturę wnętrza.
Generalnie najprostszą metodą chłodzenia budynku jest przede wszystkim zapobieganie jego nagrzewaniu. Strategiczne ukierunkowanie budynku na minimalizację bezpośredniego nasłonecznienia, zwłaszcza w najgorętszych porach dnia, może znacznie zmniejszyć jego obciążenie cieplne. Po zbudowaniu konstrukcji użycie osłon przeciwsłonecznych lub markiz, a także strategiczne zagospodarowanie terenu może pomóc w uniknięciu bezpośredniej ekspozycji na słońce. Tam, gdzie nie można uniknąć bezpośredniego narażenia, na przykład na dachu, można zastosować techniki odblaskowe, aby zapobiec niepożądanemu nagrzewaniu. Na przykład dach może być pokryty białą, odbijającą światło powłoką, aby zmniejszyć nagrzewanie się dużego, niezabezpieczonego obszaru.
Techniki pasywnego chłodzenia mogą również zapobiegać nagrzewaniu, zmniejszając przenikanie ciepła do konstrukcji. Ciepło w naturalny sposób przepływa z obszarów o wyższej temperaturze, takich jak latem na zewnątrz, do obszarów o niższej temperaturze, takich jak wygodne wnętrze domu. Uszczelnianie i dodawanie uszczelnień uszczelniających wokół okien i drzwi, na przykład, zmniejsza obszar, przez który niechciane gorące powietrze może dostać się do konstrukcji. Izolacja to materiał o dużej odporności na przepływ ciepła. Dodanie izolacji do budynku utrudnia niepożądane przekazywanie ciepła z gorętszego środowiska zewnętrznego do utrzymywanej w chłodzie przestrzeni wewnętrznej.
Chociaż można zapobiec znacznemu nagrzewaniu, często nie jest możliwe utrzymanie konstrukcji w komfortowej temperaturze poprzez samo unikanie. Inna strategia pasywnego chłodzenia polega na chłodzeniu konstrukcji przez konwekcję. Konwekcja to proces, w którym ciepło jest przenoszone z jednego miejsca do drugiego przez ruch cząsteczek gazu lub cieczy.
Na przykład otwory wentylacyjne i okna, strategicznie wkomponowane w projekt budynku, mogą odprowadzać gorące powietrze z domu, jednocześnie wciągając chłodne, aby je zastąpić. Ciepłe powietrze ma większą wyporność niż chłodniejsze i samoczynnie unosi się w naturalny sposób. Otwory wentylacyjne umieszczone pod sufitem z boku domu, z dala od dominujących wiatrów, mogą pomóc w ucieczce cieplejszego powietrza z konstrukcji. Aby zastąpić go chłodnym powietrzem, otwory wentylacyjne i okna można umieścić nisko z boku domu na drodze przeważającego wiatru. W takim przypadku wystarczy otworzyć otwory wentylacyjne i okna, aby zachęcić do naturalnej konwekcji w celu schłodzenia konstrukcji.
Bardziej złożone pasywne metody chłodzenia mogą być również uwzględnione w projekcie budynku, takie jak uziemienie rur chłodzących. Rury chłodzące Ziemię wykorzystują niższe temperatury pod powierzchnią ziemi do chłodzenia konstrukcji. Zakopane pod ziemią, gdy prowadzą do konstrukcji, gruntowe rurki chłodzące wciągają powietrze z zewnątrz do budynku podziemną trasą. Przechodząc przez te rurki, powietrze oddaje ciepło do znacznie chłodniejszego gruntu, przez który przechodzi w drodze do konstrukcji. Inne techniki pasywnego chłodzenia są zwykle stosowane w połączeniu z rurami uziemiającymi, aby stworzyć naturalną konwekcję przez konstrukcję i odpowietrzyć cieplejsze powietrze.
Chociaż nie nadaje się do stosowania we wszystkich lokalizacjach, pasywne chłodzenie jest stosowane w wielu obszarach w celu uzyskania efektywności energetycznej, co skutkuje oszczędnościami kosztów i minimalnym wpływem na środowisko. Na ogół najlepiej nadaje się do cieplejszego klimatu i suchych regionów. Chłodzenie pasywne pozwala uniknąć, częściowo lub w całości, kosztów technik chłodzenia, które są napędzane przez urządzenia zasilane, takie jak wentylatory i sprężarki. Ta strategia oszczędzania energii może również przynieść korzyści środowisku, zmniejszając potrzebę spalania paliw nieodnawialnych, które emitują szkodliwe dla środowiska produkty uboczne.