Tận dụng hiệu ứng ống khói mặt trời để làm mát nhà cửa tự nhiên không dùng điện

Ống khói mặt trời là một hệ thống thông gió tự nhiên với cấu trúc ống đứng nhận nhiệt từ bức xạ mặt trời. Khi các bức tường ống khói được làm nóng, nhiệt độ không khí bên trong cũng tăng lên, khiến khí nóng tự động bốc lên và thoát ra ngoài qua phần đỉnh ống khói trên mái nhà. Quá trình này tạo sự chênh lệch áp suất giữa bên trong và ngoài khiến không khí mát từ các cửa sổ, khe hở nằm ở tầng thấp hơn của ngôi nhà được hút vào, góp phần làm giảm nhiệt độ bên trong mà không cần thiết bị điện.

Hệ thống vận hành dựa trên hiệu ứng ống khói (stack effect), một nguyên tắc cơ bản trong kiến trúc thụ động. Tuy nhiên, cần lưu ý rằng ống khói mặt trời không trực tiếp làm lạnh không khí mà loại bỏ khí nóng tích tụ trong nhà, từ đó không khí mát từ các khu vực râm mát như sân trong, tầng hầm hoặc mặt ngoài ít chịu tác động của ánh nắng có thể tràn vào tạo cảm giác dễ chịu hơn.

Khái niệm ống khói mặt trời không mới mà đã được ứng dụng hàng trăm năm trước. Các tháp gió hay badgir của Ba Tư cổ đại là ví dụ điển hình, tận dụng gió tự nhiên để thoát khí nóng và làm mát nhà ở.