Η παθητική ψύξη είναι μια μέθοδος που ενσωματώνει σχεδιασμό και τεχνολογία για την ψύξη ενός κτιρίου χωρίς τη χρήση ενέργειας. Οι παραδοσιακές τεχνικές ψύξης, όπως ο κλιματισμός ή η ψύξη με εξάτμιση, βασίζονται στην ισχύ για τη λειτουργία συμπιεστών και ανεμιστήρων που ψύχουν αναγκαστικά έναν χώρο. Τέτοια ενέργεια συνήθως αγοράζεται από μια τοπική επιχείρηση κοινής ωφέλειας και παράγεται από την καύση ορυκτών καυσίμων που μπορεί να έχουν αρνητικές επιπτώσεις στο περιβάλλον. Οι τεχνικές παθητικής ψύξης δεν απαιτούν ισχύ και κυμαίνονται από απλές, όπως η σκίαση του κτιρίου, έως πιο περίπλοκες, όπως ο στρατηγικός σχεδιασμός κτιρίου. Η χρήση τέτοιων τεχνικών μπορεί να μειώσει ή να εξαλείψει την ανάγκη για ψύξη με ρεύμα.
Σε θερμότερα κλίματα, ιδιαίτερα σε ξηρές περιοχές, η ψύξη είναι το πρωταρχικό περιβαλλοντικό πρόβλημα για τα κτίρια. Υπάρχουν δύο κύριες πηγές ανεπιθύμητης θερμότητας που πρέπει να αντιμετωπιστούν για να διατηρηθεί το εσωτερικό του κτιρίου άνετο για τους ενοίκους. Το άμεσο ηλιακό φως σε ένα κτίριο, ειδικά στα παράθυρα, είναι μια σημαντική πηγή κέρδους θερμότητας για τα περισσότερα κτίρια. Η διείσδυση θερμού αέρα μέσω ρωγμών και ρωγμών και η μεταφορά θερμότητας μέσω δομικών υλικών επηρεάζουν επίσης την εσωτερική θερμοκρασία.
Γενικά, η απλούστερη μέθοδος ψύξης ενός κτιρίου είναι να αποφευχθεί εξαρχής η θέρμανση του. Ο στρατηγικός προσανατολισμός ενός κτιρίου για την ελαχιστοποίηση της άμεσης ηλιακής έκθεσης, ειδικά κατά το πιο ζεστό μέρος της ημέρας, μπορεί να μειώσει σημαντικά το θερμικό του φορτίο. Μόλις κατασκευαστεί μια κατασκευή, η χρήση αντηλιακών ή τεντών καθώς και ο στρατηγικός εξωραϊσμός μπορεί να βοηθήσει στην αποφυγή της άμεσης έκθεσης στον ήλιο. Όπου δεν μπορεί να αποφευχθεί η άμεση έκθεση, όπως σε στέγη, μπορούν να χρησιμοποιηθούν ανακλαστικές τεχνικές για την αποφυγή ανεπιθύμητης θέρμανσης. Για παράδειγμα, μια οροφή μπορεί να επικαλυφθεί με μια ανακλαστική, λευκή επίστρωση για τη μείωση της θέρμανσης σε μια μεγάλη, απροστάτευτη περιοχή.
Οι τεχνικές παθητικής ψύξης μπορούν επίσης να αποτρέψουν τη θέρμανση μειώνοντας τη διείσδυση θερμότητας στη δομή. Η θερμότητα ρέει φυσικά από περιοχές υψηλότερης θερμοκρασίας, όπως οι εξωτερικοί χώροι το καλοκαίρι, σε περιοχές χαμηλότερης θερμοκρασίας, όπως ένα άνετο εσωτερικό του σπιτιού. Το καλαφάτισμα και η προσθήκη καιρικών λωρίδων γύρω από τα παράθυρα και τις πόρτες, για παράδειγμα, μειώνει την περιοχή μέσω της οποίας μπορεί να εισέλθει ανεπιθύμητος ζεστός αέρας σε μια κατασκευή. Η μόνωση είναι υλικό με υψηλή αντοχή στη ροή θερμότητας. Η προσθήκη μόνωσης σε ένα κτίριο εμποδίζει την ανεπιθύμητη μεταφορά θερμότητας από το θερμότερο εξωτερικό περιβάλλον στον εσωτερικό χώρο που διατηρείται δροσερός.
Αν και μπορεί να αποφευχθεί πολλή θέρμανση, συχνά δεν είναι δυνατό να διατηρηθεί μια κατασκευή σε μια άνετη θερμοκρασία μόνο μέσω της αποφυγής. Μια άλλη στρατηγική παθητικής ψύξης περιλαμβάνει την ψύξη της δομής μέσω μεταφοράς. Η μεταφορά είναι μια διαδικασία κατά την οποία η θερμότητα μεταφέρεται από τη μια θέση στην άλλη με την κίνηση των μορίων ενός αερίου ή υγρού.
Οι αεραγωγοί και τα παράθυρα που είναι στρατηγικά ενσωματωμένα στο σχεδιασμό ενός κτιρίου, για παράδειγμα, μπορούν να διοχετεύουν τον ζεστό αέρα έξω από το σπίτι ενώ αντλούν ψυχρό αέρα για να τον αντικαταστήσουν. Ο θερμότερος αέρας είναι πιο πλεούμενος από τον ψυχρότερο αέρα και ανεβαίνει φυσικά από μόνος του. Οι αεραγωγοί που τοποθετούνται κοντά στην οροφή στο πλάι του σπιτιού μακριά από τους επικρατούντες ανέμους μπορούν να βοηθήσουν αυτόν τον θερμότερο αέρα να διαφύγει από τη δομή. Για να το αντικαταστήσετε με δροσερό αέρα, μπορούν να τοποθετηθούν αεραγωγοί και παράθυρα χαμηλά στο πλάι του σπιτιού στη διαδρομή του ανέμου που επικρατεί. Στη συνέχεια, είναι απλό το άνοιγμα των αεραγωγών και των παραθύρων για την ενθάρρυνση της φυσικής μεταφοράς για την ψύξη της δομής.
Πιο πολύπλοκες μέθοδοι παθητικής ψύξης μπορούν επίσης να ενσωματωθούν στο σχεδιασμό ενός κτιρίου, όπως οι σωλήνες ψύξης της γης. Οι σωλήνες ψύξης της γης εκμεταλλεύονται τις ψυχρότερες θερμοκρασίες κάτω από την επιφάνεια της γης για να ψύχουν μια δομή. Θαμμένοι υπόγεια καθώς οδηγούν σε μια κατασκευή, οι σωλήνες ψύξης της γης τραβούν τον εξωτερικό αέρα στο κτίριο μέσω μιας υπόγειας διαδρομής. Καθώς περνά μέσα από αυτούς τους σωλήνες, ο αέρας χάνει θερμότητα στο πολύ ψυχρότερο έδαφος μέσω του οποίου ταξιδεύει στο δρόμο του προς τη δομή. Άλλες τεχνικές παθητικής ψύξης χρησιμοποιούνται συνήθως σε συνδυασμό με γήινους σωλήνες για τη δημιουργία μιας φυσικής μεταφοράς μέσω της δομής και την εξαέρωση θερμότερου αέρα.
Αν και δεν είναι κατάλληλη για χρήση σε όλες τις τοποθεσίες, η παθητική ψύξη χρησιμοποιείται σε πολλούς τομείς για ενεργειακή απόδοση με αποτέλεσμα την εξοικονόμηση κόστους και τις ελάχιστες περιβαλλοντικές επιπτώσεις. Είναι γενικά πιο κατάλληλο για θερμότερα κλίματα και άνυδρες περιοχές. Η παθητική ψύξη μπορεί να αποφύγει, εν μέρει ή εν όλω, το κόστος των τεχνικών ψύξης που οδηγούνται από συσκευές με τροφοδοσία, όπως ανεμιστήρες και συμπιεστές. Αυτή η στρατηγική εξοικονόμησης ενέργειας μπορεί επίσης να ωφελήσει το περιβάλλον μειώνοντας την ανάγκη καύσης μη ανανεώσιμων καυσίμων που εκπέμπουν απόβλητα υποπροϊόντα επιβλαβή για το περιβάλλον.