Sistemele de răcire sunt o parte vitală a multor aspecte ale societății moderne, inclusiv mașinile, computerele și clădirile. Sistemele de răcire sunt în general împărțite în două tipuri: active și pasive. Răcirea activă este un tip de transfer de căldură care utilizează dispozitive alimentate, cum ar fi ventilatoare sau pompe. Răcirea pasivă transferă căldură fără a utiliza energie suplimentară.
Soluțiile de răcire activă sunt obișnuite în societatea contemporană. Aceste sisteme funcționează prin utilizarea energiei pentru a afecta un fel de transfer de căldură, de obicei prin conducție sau convecție. Conducția are loc atunci când energia termică este egalată între atomi de diferite niveluri de energie. Aducerea apei la fierbere peste un ochi electric este un exemplu comun de conducere. Convecția are loc atunci când materia mai caldă este forțată să se îndepărteze de o sursă de căldură, ca atunci când aerul cald se ridică deasupra unui încălzitor.
O utilizare zilnică a răcirii active este sistemul care menține un motor de automobile în funcțiune. Arderea internă generează o cantitate mare de căldură și, fără răcire, motorul unei mașini s-ar bloca rapid. Pentru a menține motorul rece, apa amestecată cu lichidul de răcire este pompată prin compartimentul motor, unde absoarbe căldura prin conducție. Apa supraîncălzită este apoi pompată către radiator pentru a fi răcită prin fluxul de aer. Aceasta este o soluție de răcire activă datorită energiei utilizate de pompa de apă.
Un alt exemplu de răcire activă este sistemul de aer condiționat (AC) dintr-o casă sau birou. În timp ce aceste sisteme pot folosi diferite modele de bază, majoritatea răcirii AC funcționează prin răcirea aerului și folosind ventilatoare pentru a-l forța să treacă prin clădire. Acest proces de convecție forțată este una dintre cele mai frecvent utilizate metode de răcire activă.
Multe sisteme de răcire activă funcționează în tandem cu elemente de răcire pasive pentru a funcționa mai eficient. De exemplu, un radiator pasiv este folosit pentru a transfera căldura departe de un procesor de computer. Pe măsură ce căldura radiază prin radiator, un ventilator suflă aer în jurul chiuvetei pentru a o menține mai rece. Ventilatoarele suplimentare circulă de obicei aerul prin carcasa computerului, astfel încât aerul încălzit să fie împins în afara sistemului. Acest tip de răcire este folosit în multe dispozitive electronice de larg consum și este unul dintre motivele pentru care aceste dispozitive sunt adesea atât de tare.
Noua tehnologie pune accent pe soluțiile de răcire pasivă, deoarece aceste sisteme folosesc în general mai puțină energie. Multe clădiri noi au caracteristici de design care permit transferului de căldură să aibă loc în mod natural, în loc să utilizeze ventilatoare sau AC. Un bun exemplu în acest sens sunt ventilatoarele de creastă față de ventilatoarele de mansardă dintr-o casă. Orificiile de aerisire permit căldurii să scape din spațiul mansardei fără a utiliza energie suplimentară pentru a alimenta paleta ventilatorului. Sistemele pasive pot economisi adesea atât bani, cât și energie în comparație cu sistemele de răcire active.