Теплопроводность. 
Основные типы теплопередачи и требования к теплоизоляционным материалам

Теплопроводность — вид теплообмена, при котором перенос энергии в форме теплоты в неравномерно нагретой среде (наличие градиента температур) имеет атомно-молекулярный характер. Теплопроводность характерна для сплошных сред (твердое тело, жидкость и газы).

Если в твердом теле существует градиент температур (на рисунке разные температуры противоположных поверхностей тела t1 и t2), то происходит передача тепла от более нагретой поверхности к менее нагретой через площадь поверхности F и толщину материала S (Рис.4).

Для изотропной среды справедлив закон Фурье, согласно которому вектор плотности теплового потока пропорционален и противоположен градиенту температур:

q=-л•grad t,.

где л — коэффициент теплопроводности, зависящий от химической природы среды и её состояния.

Рис. 3. Передача тепла теплопроводностью

Коэффициент теплопроводности показывает интенсивность теплового потока, проходящего через 1 м² поверхности при температурном градиенте 1°С/м, при толщине материала 1 м. Измеряется в Вт/м °К (или Вт/м °С).

В газах перенос энергии теплопроводностью осуществляется хаотически движущимися молекулами, в металлах — электронами проводимости, в диэлектриках — за счет связанных колебаний частиц, образующих кристаллическую решетку.