گرما به سه روش از یک محیط به محیط دیگر منتقل می شود:

1- رسانش 2- همرفت 3- تابش

مکانیزم انتقال حرارت از طریق رسانش :
این روش انتقال حرارت در جامدات است و گرما مستقیما از یک جسم به جسم دیگر انتقال می یابد. در این روش انتقال حرارت، گرما از یک مولکول به مولکول دیگر منتقل می شود.
یک مثال برای این روش انتقال حرارت گرم شدن یک میله ی آهنی در اثر قرار گرفتن در شعله ی آتش است. مولکول های قسمتی که در تماس مستقیم با آتش هستند گرما را از آتش دریافت می کنند و از طریق انتقال حرارت رسانشی گرما از این مولکول ها به مولکول های مجاور آن انتقال می یابد و سر دیگر میله نیز گرم می شود.

مکانیزم انتقال حرارت از طریق همرفت
در این روش گرما از طریق یک سیال مانند هوا و یا مایع گرم از یک مکان به مکان دیگر منتقل می شود.
زمانی که هوای اطراف یک جسم گرم (مانند بخاری و شوفاژ) گرم می شود، فاصله بین مولکول های هوا افزایش می یابد و دانسیته ی هوا کاهش، کاهش دانسیته باعث سبک تر شدن هوای گرم می شود.
توده ی هوا گرم به بالا می رود و هوای سرد جای آن را می گیرد، به این مکانیزم انتقال حرارت، انتقال حرارت از طریق همرفت می گویند.

اگر توده ی سیال به وسیله ی یک جسم خارجی مانند فن جابجا شود به آن همرفت اجباری می گویند.
هوای سردی که از زیر زمین، پارکینگ و یا اتاق زیر شیروانی در زمستان وارد خانه می شود و جایگزین هوای گرم می شود، از طریق همین مکانیزم انتقال حرارت صورت می گیرد.

مکانیزم انتقال حرارت از طریق تابش
سومین مکانیزم انتقال حرارت تابش است، در این روش انتقال حرارت نیاز به محیط مادی نیست و گرما از طریق امواج منتقل می شود. نمونه ای از این روش انتقال حرارت گرمای خورشید است که از طریق امواج الکترومغناطیسی و بدون واسطه مادی به زمین منتقل می شود.
این امواج توسط سطح جذب می شوند و باعث گرم شدن آن می شود.
در تابستان تابش نور خورشید به دیوارها و سقف ساختمان ها می تواند باعث گرم شدن آن ها شود و سپس این قسمت ها گرما را از طریق رسانش و همرفت به درون خانه منتقل می کنند. کلیه مواد دارای قابلیت انتشار بین صفر تا یک هستند. هر چقدر که این میزان کمتر باشد گرمای تابیده شده به سطح نیز کمتر است.
فویل های آلومینیومی دارای قابلیت انتشار پایینی هستند به همین دلیل به عنوان عایق های انعکاسی استفاده می شود.

میزان انتقال حرارت از طریق همرفت و رسانش تابعی از سختی سطوح، جنبش هوا و اختلاف دما بین سطوح است.
عایق ها به دلیل دانسیته کمی که دارند برای جلوگیری از انتقال حرارت از طریق همرفت و رسانش طراحی شده اند. عایق ها می توانند مولکول های هوا را درون خودشان حبس کنند و از انتقال حرارت از طریق همرفت جلوگیری کنند .
شانس انتقال حرارت از طریق کاهش حرکت مولکول های هوا کاهش می یابد. عایق های فومی نیز بر همین اساس طراحی شده اند فقط در آن ها به جای وجود هوای محبوس شده، گاز وجود دارد.

عایق کاری به چه معنایی است؟
مقصود از عايق كاري ، جلوگيري از نفوذ عامل يا عواملي از خارج به داخل و يا داخل به خارج است .به طور معمول از عایق کاری برای جلوگیری از نفوذ رطوبت استفاده می شود .چنانچه مقصود از عايق كاري جلوگيري از نفوذ عوامل ديگري ، نظير صوت يا حرارت ، باشد جمله عايق كاري با پسوند مربوط بكار برده مي شود ، مثلا عايق كاري حرارتي و يا عايق كاري صوتي.

عایق ها به چند دسته تقسیم می شود؟
در حقیقت عایق ها در سه دسته جایگذاری میشوند که امروزه با توجه به افزایش مصرف انرژی و مواجهه شدن با کمبود انرژی در سال های در پیش رو و عدم امکان بازیافت انرژی و … بیشتر به بحث بهینه سازی مصرف انرژی پرداخته میگردد . و بهینه سازی مصف انرژی تنها با استفاده از عایق و بهینه سازی مولد حرارت امکان پذیر است.

عایق های انرژی در سه دسته :
عایق رطوبتی : عایق و جاذب رطوبت است و از انتقال رطوبت جلوگیری به عمل می آورد.
عایق حرارتی : عایقی که از عبور و انتقال انرژی حرارتی ممناعت به عمل آورد.
عایق صوتی : باعث جذف یا حذف صدا می گردد.

در برخی موارد یک ماده میتواند هر سه ویژگی عایق صدا بودن ، عایق رطوبت و عایق حرارت بودن را همزمان دارا باشد مانند پشم سنگ ، فوم pvc و غیره .
گاهی نیز یک عایق تنها یک عملکرد خاص دارد مانند عایق حرارتی مثل پشم شیشه یا عایق صوتی مثل بتن لیکا یا عایق رطوبتی مثل ایزوگام .

عایق حرارتی ، مانع هدررفت گرما و انرژی بین محیط و سیستم می گردد.
از عایق های حرارتی در مکان های مختلف می توانیم استفاده کنیم مانند دیگ های بخار یا لوله های آب گرم و سرد، البته فقط استفاده از عایق به تنهایی نمی تواند مانع هدررفت انرژی و گرما یا عبارتی دیگر کنترل آن ها شود اما نقش به سزایی در کنترل آن ها دارند.
اما بهتراست بدانید که عایق های حرارتی، بهترین و مهمترین عامل برای کنترل و مصرف انرژی های ساختمان ها می باشند.

انواع عایق:

فوم هاي پلي استيرين :
اين نوع عايق به صورت هاي مختلفي نظير پليت وجود دارد و براي اينكه بتواند به عنوان يك عايق حرارتي عمل كند، چگالي آن نبايستي كمتر از 24كيلوگرم بر مترمكعب باشد.

رزين ملامين :
رزين ملامين يك ماده با چگالي بسيار كم، سلول باز، عاري از كلرور فلوئوركربن (CFC) و قابل انعطاف با خصوصيات عايقي خوب حرارتي و صوتي است. به عنوان يك ماده آ لي، رزين ملامين نيز داراي حد دماي فوقاني بالايي است.

پشم شيشه معدني : پشم شيشه
به شكل هاي مختلفي، از لوله اي (توپي) گرفته تا تخته هاي صلب و مقاطع از پيش شكل داده شده لوله اي وجود دارد. پشم شيشه علاوه بر كاربردهاي صنعتي در ساير موارد نيز به منظور عايق كاري حرارتي و صوتي سرويس هاي گرمايش و تهويه به كار مي رود.

اكسيد منيزيم :
اكسيد منيزيم يك محصول تميز و خنثي است و در نتيجه به طور وسيعي در صنايع غذايي، دارويي و مواد آرايشي و ساير فرآيندهايي كه تميز بودن محيط آن ها اهميت خاصي دارد، به كار مي رود .

رزين صلب پلي ايزوسيانورات(PIR) :
(PIR) به شكل هايي با استحكام زياد وجود دارد و به طور وسيعي براي عايق كاري لوله كشي در دماي تبريد و دماي متوسط و تجهيزات موجود در صنايع پتروشيمي، گاز و فرآيندهاي صنعتي استفاده مي شود. (PIR) در انواع وسايل حمل و نقل سردخانه دار و در كانال كشي و لوله كشي ساختمان و لوازم ساختماني استفاده مي شود.

عايق سيليس ميكروپروس: عايق ميكروپروس به طور وسيعي در سيستم هاي ذخيره كننده حرارتي و براي عايق كاري صنعتي دما بالا كه در آن ويژگي هاي حرارتي بهتري نسبت به مشخصه حرارتي عايق فيبري مورد نياز است، استفاده مي شود.

رزين فنلي :
رزين فنلي، با داشتن ضخامت نسبتا كم از خاصيت عايق كاري حرارتي بالايي برخوردار و نسبتا خنثي است. از اين رو در كاربردهاي گرمايشي و تهويه مطبوع كه با وجود محدودبودن فضا، استانداردهاي عايقي بالايي نياز دارد و در صنايعي كه ميزان آتش كلاس صفر و مشخصه هاي انتشار كم دود حاكم است به كار مي رود.

فيبرهاي معدني :
عايقي غيرقابل اشتعال است و در محدوده دمايي 21 تا 650درجه سانتي گراد كارايي دارد.

فايبرکلاس :
آب و رطوبت را جذب مي كند و بيشتر از مواد عايق خاصيت آب كشي دارد. حداكثر دماي كاري آن با توجه به نوع و جنس آن 191 تا 454 درجه سانتي گراد و چگالي آن 24 تا 96كيلوگرم بر مترمكعب است و اصولا مقاومت فشاري ضعيفي دارد. فايبرگلاس در نوع كم چگالي داراي دانسيته حدود 23 تا 24 كيلوگرم بر مترمكعب است و مقاومت فشاري آن در 10درصد تغيير فرم در دماي 24درجه سانتي گراد برابر 215هزارم كيلوپاسكال است. حداكثر دماي كار آن 500درجه سانتي گراد است.

فوم هاي پليمري چندلايه :
از جمله عايق هاي مناسب براي استفاده در مورد لوله هاي offتshore، فوم هاي پليمري چند لايه هستند. اين عايق از لحاظ اقتصادي نيز مقرون به صرفه است. عايق مذكور مي تواند با توجه به شرايط كاري بين 5 تا 7لايه داشته باشد.

فوم هاي الاستومر شكل پذير :
اين عايق به صورت سياه و لاستيكي است. آب و رطوبت را جذب نمي كند. حداكثر دماي كاري آن 82درجه سانتي گراد و چگالي آن 96كيلوگرم بر مترمكعب است. مقاومت فشاري آن ضعيف است. به خودي خود خورنده نيست، اما با وجود آب به خصوص وقتي كه آب حاوي يون هاي خورنده نظير كلرايد باشد، خوردگي حادث مي شود.

پشم معدني :
مي تواند آب و رطوبت را جذب كند. با توجه به نوع و جنس آن، حداكثر دماي كاري آن بين 649 تا 982 درجه سانتي گراد و چگالي آن نيز حدود96 تا 304 كيلوگرم بر مترمكعب است. مقاومت فشاري آن ضعيف است، اگرچه در چگالي هاي بالاتر وضع بهتر مي شود.

عايق هاي Perlite- Silicate :
حداكثر دماي كاري آن حدود 593 درجه سانتي گراد و چگالي آن حدود 224كيلوگرم بر مترمكعب است. مقاومت فشاري آن نيز حدود 483 تا 552 كيلوپاسكال در 5درصد تغيير فرم است. از آن جا كه PH آن بالا و حدود 10است، لذا خوردگي كمتري در سطوح فلزي ايجاد مي كند.