Isı İletimi ve Yalıtımı
Sobanın veya bir bardak çayın sıcaklığını elimizle dokunarak kontrol ederken "ısı iletimi" mekanizmasını kullanırız. Katı, sıvı ve gaz ortamlarda gerçekleşebilen ısı iletimi enerjinin atomdan atoma iletilmesi ile olur. Katılarda ısı iletimi, moleküllerin titreşmesi ve elektronların serbest hareketi ile gerçekleşir. Normalde belli bir titreşime sahip olan moleküller ısı aldıklarında, sıcaklıkları, dolayısıyla kinetik enerjileri artar ve daha hızlı titreşmeye başlar. Hızlı titreşen molekül komşu molekülleri de titreştirir ve dalgalar halinde molekülden moleküle ısının akışı sağlanır. Sıvı ve gazlarda ısı iletimi ise serbest hareket eden moleküllerin rastgele çarpışması sonucu oluşur. Yanan bir ocağın verdiği ısı, üzerindeki tencere cidarını iletim mekanizması ile geçerek yemeğe ulaşır. Bu mekanizma olmasaydı ocak üzerinde yemek pişiremezdik. Bir malzemenin ısı iletiminin iyi olup olmaması o malzemenin fiziksel özelliklerinden biridir. Bu yüzden sıcak su boruları ısıyı kötü ile ten malzemeler kullanılarak yalıtılır. Isı iletiminin fazla olması istenilen yerlerde ise ısıyı iyi ileten malzemeler kullanılır. Ayrıca kanat adı verilen parçaların ilâvesiyle yüzey büyütülür ki bu durumu şofbenlerde ve otomobil radyatörlerinde görebiliriz.
Yer yüzündeki tüm canlılar vücutlarından ısıyı gerektiği kadar iletecek cihazlarla donatılmıştır. Soğukta yaşayan hayvanların derilerinin altında taşıdıkları yağ tabakaları hayvanın vücudundan dışarıya ısı iletiminin gerekenden fazla olmamasını sağlar ve canlının vücut sıcaklığını istenilen seviyede tutar.
Isı taşınımı mekanizması için verilebilecek en güzel örnek kalorifer tesisatıdır. Kalorifer tesisatında kazanda üretilen ısı. suya verilir. Sıcaklığı artan su, pompa vasıtası ile bina içerisine gönderilir. Böylece kazandan alınan ısı bina içerisine taşınmış olur. Bu örnekten anlaşılacağı gibi ısı taşınımı, ısı iletimi ve bir akışkan hareketinin ortak sonucudur. Isı, ilk önce boru cidarından akışkan moleküllerine iletim mekanizması ile geçer. Bu moleküller pompa vasıtası ile hareket ettirilerek ısının sürekli bir şekilde taşınması sağlanır. Isı alarak sıcaklığı yükselmiş olan su, bina içindeki kalorifer peteğine ulaştığı zaman taşınım mekanizması yeniden devreye girer. Sudaki ısı önce iletim ile peteğe temas eden hava moleküllerine ulaşır. Isı alarak sıcaklığı yükselen hava molekülleri hafitler ve yükselmeye başlar. Yükselen bu moleküllerin yerini soğuk hava molekülleri alır. Bu sıcak moleküller yükselirken diğer moleküllere çarparak ısılarını bu moleküllere verirler ve neticede soğuyarak yeniden alçalmaya başlar. Bu olay oda İçerisinde bir çevrim hâlinde devam eder.
Sıcaklıkları farklı iki cisim birbiriyle temas ettiğinde, ısı alışverişinde bulunurlar. Örneğin sıcak bir cismi soğuk suya atarsanız; cisim soğurken, su biraz ısınır. Isı enerjisi sıcak cisimden soğuk cisme akmıştır. Isı alışverişi cisimler aynı sıcaklığa gelince biter. Bu sıcaklığa denge sıcaklığı denir. Isıca yalıtılmış bir ortamda Sıcak cismin verdiği ısı enerjisi soğuk cismin aldığı ısı enerjisine eşit olmalıdır. Bu ilkeyle denge sıcaklığı hesaplanabilir.
Isıyı iyi ileten maddelere ısı iletkeni denir. Isı iletkenlerini oluşturan tanecikler arasındaki boşluk çok azdır ve tanecikler düzenlidir. Isı iletkenleri kısa sürede büyük miktarda ısı iletirler. Metaller (Bakır, alüminyum, demir,
), diğer maddelere göre ısıyı daha hızlı iletirler ve ısı iletkenidirler.
2- Kalorifer tesisatının yapımında ısıyı iyi ileten malzemeler kullanılır.
Isı Yalıtımı Nedir ve Neden Yapılmalıdır?
Dünya üzerindeki birincil enerji kaynaklarının hızla tükenmesi üzerine gelişmiş ülkeler başta olmak üzere tüm ülkeler enerji ihtiyaçlarını kontrol altına alma ve enerjiyi etkin kullanma yöntemleri geliştirmişlerdir.Ülkemizde de; başta sanayi ve konut sektörlerinde olmak üzere, enerji tüketimleri her geçen yıl artmaktadır. Konutlarda kullanılan enerjinin büyük bir kısmı ısıtma ve soğutma amaçlı olarak tüketilmektedir. Söz konusu bu enerjinin; etkin kullanılması, ısı yalıtımı ile sağlanabilir. Bina zarfı, binanın iç ortamını dış ortamdan ayıran yapı elemanlarını kapsar. Duvarlar, pencereler, kapılar, döşeme, tavan ve çatı, bina zarfını oluşturur. Sağlıklı yaşam koşullarının yaratılması, yakıt tüketimlerini azaltarak; kullanıcının düşük yakıt masrafları ile sistemini işletmesinin ve dolayısıyla hava kirliliğinin azaltılmasının sağlanması, binanın iç ve dış etkenlerden korunarak ömrünün uzatılması amacıyla; yapı bileşenleri üzerinden, farklı sıcaklıktaki iki ortam (dış hava  yaşanan mahaller) arasındaki ısı geçişini azaltmak için yapılan işlemlere ısı yalıtımı denir.
Binaların çatı,teras ve duvarlarına
Tesisat boruları ve havalandırma kanallarına
Garaj, depo gibi ısıtılmayan bölümlere bakan duvarlara yapılır.
Isıyı iyi iletemeyen maddelere ısı yalıtkanı denir. Isı yalıtkanlarını oluşturan tanecikler arasındaki boşluk çok fazladır ve tanecikler düzensizdir. Isı yalıtkanları kısa sürede çok az miktarda ısı iletirler. Tahta, plastik, beton, hava ısı yalıtkanıdır. Plastik köpük, cam yünü, asbest, çift camlı pencerelerdeki hava boşluğu, termoslardaki iç ve dış yüzey arasındaki havasız ortam ısı yalıtımı için kullanılır.
2- Cam, plastik, köpük, kağıt, metal bardaklara sıcak çay konduğunda bir süre sonra bardaklardaki çayların sıcaklıklarının farklı olmasının nedeni bazı bardakların ısıyı iyi iletip içindeki çayın ısısının etrafa yayılmasını sağlaması, bazılarının da ısıyı iyi iletemeyip çayın ısısının bardakta kalmasını sağlamasıdır. Köpükten yapılan bardakların ısıyı daha az iletmesinin nedeni köpüğün yapısında hava boşluklarının bulunması ve ısı aktarımının yavaş gerçekleşmesidir. Isı aktarımı bu bardakta yavaş olduğu için eli yakmaz.
3- Köpükten yapılan tabakların kullanılması.
Bazı yalıtım malzemelerinin içindeki hava boşaltılır. Bu sayede ısı akışının hava tanecikleri tarafından gerçekleştirilmesi engellenmiş olur. İçindeki havası boşaltılmış ortamlara vakum denir. Vakumlanmış ortamlarda tanecikler boşaltıldığı için ısı aktarımı gerçekleşmez.
Termosların veya pencerelerde kullanılan çift camların içindeki hava boşaltılarak (vakumlanarak) ısı yalıtımı sağlanır.
Yalıtım Malzemeleri :
İyi bir ısı yalıtımının sağlanması için kullanılacak yalıtım malzemeleri; ısı akışını yavaşlatmalı, çok yüksek veya çok düşük sıcaklıklara maruz kaldığında özelliğini kaybetmemelidir.
Günlük hayatta kullanılacak yalıtım malzemeleri;
 Çevreye zarar vermemelidir.
 Ekonomik olmalıdır.
 Hafif olmalıdır.
 Yanmaz olmalıdır.
 Kolay uygulanabilmelidir.
 Zaman için de bozulup çürümemelidir, uzun ömürlü olmalıdır.
 Isı iletkenlik değerinde zamanla değişme olmamalıdır.
 Asit ve asit yağmurlarına karşı dayanıklı olmalıdır.
 Elastik olmalıdır.
 Böcek ve mikroorganizmalar tarafından tahrip edilmemelidir.
 Aşınma ve paslanma yapmamalıdır.
Yalıtım malzemeleri olarak; plastik köpük, ahşap, asbest, taş yünü, katran, cam yünü ve silikon yünü kullanılır.