Casas solares passivas são casas projetadas para aproveitar o calor do sol no inverno, aquecendo efetivamente a casa sem o uso de eletricidade ou dispositivos mecânicos. Uma casa solar passiva também reflete o calor do sol durante o verão. As casas são construídas com uma combinação de materiais que absorvem o calor e designs de ambiente que promovem o movimento natural do ar aquecido. Janelas voltadas para o sol de inverno e saliências que protegem as janelas do sol de verão são ferramentas estratégicas adicionais. Casas projetadas dessa forma têm custos mais baixos de aquecimento e resfriamento.
Existem cinco elementos principais para casas solares passivas: coletores, absorvedores, massas térmicas, distribuição natural e controle. Esses cinco elementos trabalham juntos para coletar e armazenar o calor do sol. Uma explicação simplificada ajuda a entender os princípios por trás da construção solar passiva.
A luz solar entra por um coletor, como uma janela. A luz do sol atinge uma parede interna, o absorvedor. O absorvedor transfere o calor, por condução, para o material no interior da parede. O material da parede, a massa térmica, retém o calor.
Conforme a casa esfria à noite, a massa térmica quente libera calor para o ar mais frio. Quanto maior a massa térmica, mais calor é liberado. O ar quente sobe à medida que o ar mais frio desce. Uma combinação de aberturas, venezianas e elementos de design ajudam a mover o ar aquecido e distribuí-lo por toda a casa. Toldos, beirais e revestimentos de baixa emissividade nas janelas mantêm a casa fresca durante o verão.
Casas solares passivas são construídas com a maioria das janelas voltadas para o sol de inverno. Armários e espaços de armazenamento estão localizados no lado oposto para ajudar a proteger contra o frio. As casas são feitas com materiais de construção de elevada massa térmica. Materiais de alta massa térmica incluem tijolo, pedra e concreto. A água é um material de massa térmica excepcionalmente alta e algumas casas solares passivas incorporam recipientes de água dentro das paredes.
Vários elementos de construção são incorporados em casas solares passivas para aumentar o ganho de calor. Sunrooms, ou espaços de sol, são construídos no lado da casa que recebe mais sol. Esses cômodos são construídos de vidro ou plástico e coletam uma grande quantidade de calor durante o dia, que é facilmente liberado para a casa à noite, bastando abrir uma porta de ligação. As paredes do trombo são grossas paredes internas feitas de um material de alta massa térmica. Essas paredes são estrategicamente construídas na casa solar em locais onde receberão grandes quantidades de luz solar.
Existem muitas vantagens nas casas solares passivas. Eles têm menores custos com eletricidade devido às menores demandas de aquecimento e ar-condicionado, e possuem maiores valores de revenda. As casas são mais silenciosas do que as casas tradicionalmente construídas devido ao maior isolamento, materiais de construção mais densos e à ausência do zumbido de aquecedores e condicionadores de ar.