Toplota se vedno prenaša od mest z višjimi temperaturami k mestom z nižjimi temperaturami, zato dve telesi z različnima temperaturama ne moreta obdržati drugo ob drugem svoje temperature, ampak ju sčasoma izenačita. Razlikujemo tri vrste prenosa toplote: toplotno konvekcijo, toplotno sevanje in toplotno prevajanje. Pri toplotni konvekciji transportira toploto plinski ali tekočinski tok, ki je nastal zaradi lokalnega ogrevanja in vpliva težnosti (na primer ogrevanje sobe z zračnimi tokovi, ki se dvigajo ob radiatorjih, toplovodno ogrevanje).
Toplotno sevanje je neodvisno od snovi za prenos toplote in nastaja tudi v brezzračnem prostoru. Vsako toplejše telo oddaja toploto s seva njem (elektromagnetno valovanje), predvsem v infra rdečem delu spektra. To sevanje ima torej relativno dolgovalovno dolžino. Telesa, ki toploto v veliki meri absorbirajo (na primer saje), tudi močno sevajo. Imamo pa tudi take snovi (na primer zrak), ki sicer prepuščajo toplotne žarke (sončne žarke), vendar pa se pri tem le malo segrejejo.
Pri prevodu toplote poteka transport toplote v notranjosti trdnih teles in znotraj tekočin in plinov. Pri tem je hitrost prevajanja toplote odvisna od toplotne prevodnosti, od toplotne kapacitete snovi ter od temperaturne razlike. Toplotna prevodnost določene snovi je podana s količino toplote (v kWh), ki preide v eni uri (h) skozi kocko iz te snovi s prostornino 1 m3 pravokotno med nasproti ležečima si ploskvama in če vlada med tema dvema ploskvama temperaturna razlika ene stopinje.
Toplotne prevodnosti raznih snovi:
~50omet.0,60...0,732,5les~0,15~ 1,5heraklit0,070,75plutovina~ 0,035~ 0,70umetne penaste snovi0,035
| jeklo | ~50 | omet. | 0,60...0,73 |
| granit, marmor | 2,5 | les | ~0,15 |
| železobeton | ~ 1,5 | heraklit | 0,07 |
| opečni zid | 0,75 | plutovina | ~ 0,035 |
| okensko steklo | ~ 0,70 | umetne penaste snovi | 0,035 |
Toplotna kapaciteta (kWh/K) določenega telesa je količina toplote, ki mu jo moramo dovesti ali pa odvzeti, da bi spremenili njegovo tempera turo za 1 K (eno stopinjo).
V primeru plošče iz snovi s toplotno prevodnostjo l predpostavljamo, da se toplota prevaja od ene strani te plošče s površino A (m2) na nasproti ležečo ploskev ter da je plošča debela d (m). Upornost proti prevajanju toplote skozi to ploščo R l (to je toplotno izolacijsko število te plošče) izra čunamo po obrazcu:
Rl = d/U( l €€¢ A)
Toplotno izolacijsko število te plošče je torej upornost, s katero se upira toplotnemu toku plošča s površino A{m2) in debelino d (m). Čim večja je debelina plošče, čim manjša je površina plošče in čim manjša je toplotna prevodnost snovi, iz katere je narejena plošča, toliko večja je njena upornost proti prevajanju toplote (glej sliko).
Najboljši toplotni izolator je vakuum (hkrati z učinkovito zaščito pred sevalno toploto). Pomislimo samo na termovke. Te imajo dvojno stekleno steno, ki je znotraj posrebrena, vmesni prostor pa je evakuiran. Posre brena plast močno ovira sevalno izmenjavo toplote, vakuum pa prepre čuje prevajanje toplote.
V gradbeništvu se uporabljajo za toplotno izolacijo snovi, ki so slabi prevodniki toplote. To so predvsem luknjičave snovi. Pri sestavljenih gradivih določimo toplotno izolacijsko število tako, da seštejemo toplotna izolacijska števila, ki smo jih določili za vsako snov posebej. Izračun in določitev toplotnih izolacijskih števil raznih sestavljenih gradiv največ krat predpisujejo ustrezni standardi.
