Передача внутренней энергии (теплоты) от теплой (здание) или горячей (оборудование) поверхности конструкций в пространство (окружающую среду) называется теплообменом или теплопереносом. Необходимое условие передачи теплоты — перепад температур (температурный градиент). Теплоперенос раскладывается на три элементарных составляющих:
1. Кондуктивная теплопередача — теплоперенос в сплошной среде при непосредственном соприкосновении тел или частиц одного тела, имеющих различные температуры.
2. Конвекция — теплоперенос путем перемещения вещества в пространстве. Свойственно движущимся жидкостям и газам.
3. Тепловое излучение (лучеиспускание, радиация) — теплоперенос в виде электромагнитных волн с двойным взаимным превращением тепловой энергии в лучистую на поверхности тела, излучающего тепло, и лучистой энергии в тепловую на поверхности тел, поглощающих лучистую теплоту. Данная составляющая актуальна при значительном перепаде температур, то есть в изоляции промышленного и энергетического оборудования. В общем виде совокупность этих трех составляющих носит название теплопроводность λ (коэффициент теплопроводности), которая зависит от плотности материала, его температуры и химического состава.
Теплоизоляционные материалы — разновидность строительных материалов, характеризующихся малой теплопроводностью, которая объясняется наличием большого количества пор, заполненных воздухом, являющимся в неподвижном состоянии плохим проводником тепла.
При применении таких материалов в ограждающих конструкциях зданий и сооружений решающее влияние на теплопередачу оказывает кондуктивная составляющая теплопроводности, поскольку воздух в порах близок к неподвижному состоянию, а радиационная составляющая в условиях эксплуатации крайне незначительна. При этом в условиях эксплуатации воздух в порах теплоизоляционных материалов не всегда неподвижен; более того, иногда это не воздух.
Теплопроводность λ (Вт/(м ∙ К)) измеряют стандартными методами при референсных температурах. Они изложены в следующих стандартах: