Le case solari passive sono case progettate per sfruttare il calore del sole in inverno, riscaldando efficacemente la casa senza utilizzare elettricità o dispositivi meccanici. Una casa solare passiva riflette anche il calore del sole durante l’estate. Le case sono costruite utilizzando una combinazione di materiali che assorbono il calore e design delle stanze che promuovono il movimento naturale dell’aria riscaldata. Le finestre che si affacciano al sole invernale e gli sbalzi che proteggono le finestre dal sole estivo sono ulteriori strumenti strategici. Le case progettate in questo modo hanno costi di riscaldamento e raffreddamento inferiori.
Ci sono cinque elementi principali per le case solari passive: collettori, assorbitori, masse termiche, distribuzione naturale e controllo. Questi cinque elementi lavorano insieme per raccogliere e immagazzinare il calore del sole. Una spiegazione semplificata aiuta a comprendere i principi alla base della costruzione solare passiva.
La luce del sole entra attraverso un collettore, come una finestra. La luce del sole colpisce una parete interna, l’assorbitore. L’assorbitore trasferisce il calore, per conduzione, al materiale all’interno della parete. Il materiale nel muro, la massa termica, trattiene il calore.
Man mano che la casa si raffredda la sera, la massa termica calda rilascia calore all’aria più fresca. Maggiore è la massa termica, maggiore è il calore che viene rilasciato. L’aria calda sale mentre l’aria più fredda scende. Una combinazione di prese d’aria, feritoie ed elementi di design aiuta a spostare l’aria riscaldata e a distribuirla in tutta la casa. Tende da sole, sbalzi e rivestimenti basso emissivi alle finestre mantengono fresca la casa durante l’estate.
Le case solari passive sono costruite con la maggior parte delle finestre rivolte verso il sole invernale. Armadi e vani portaoggetti si trovano sul lato opposto per aiutare a fornire un tampone dal freddo. Le case sono realizzate con materiali da costruzione che hanno un’elevata massa termica. I materiali ad alta massa termica includono mattoni, pietra e cemento. L’acqua è un materiale di massa termica eccezionalmente alta e alcune case solari passive incorporano contenitori d’acqua all’interno delle pareti.
Diversi elementi costruttivi sono incorporati nelle case solari passive per aumentare il guadagno di calore. Le verande, o spazi solari, sono costruite sul lato della casa che riceve più sole. Queste stanze sono costruite in vetro o plastica e raccolgono una grande quantità di calore durante il giorno, che di notte viene facilmente rilasciato in casa semplicemente aprendo una porta comunicante. Le pareti delle trombe sono spesse pareti interne realizzate con un materiale ad alta massa termica. Queste pareti sono strategicamente costruite nella casa solare in luoghi dove riceveranno grandi quantità di luce solare.
Ci sono molti vantaggi per le case solari passive. Hanno costi elettrici inferiori a causa delle minori richieste di riscaldamento e condizionamento dell’aria e hanno valori di rivendita più elevati. Le case sono più silenziose rispetto alle case costruite tradizionalmente a causa del maggiore isolamento, dei materiali da costruzione più densi e dell’assenza del ronzio di riscaldatori e condizionatori d’aria.