Влияние воздухопроницаемости на теплопередачи для различных элементов ограждение складывается по-разному. Для окон, которые обладают наименьшим сопротивлением фильтрации воздуха, результатом этого влияния будет увеличение теплопотерь. Воздухопроницаемость массива и стыков в основном сказывается на понижении температур на их поверхностях.
При фильтрации воздуха температурное поле и теплообмен на поверхностях пористого ограждения заметно изменяется, происходит это в результате переноса дополнительного тепла потоком воздуха.
Расходы воздуха проникающего через ограждения обычно не велики и составляют до 10 м3/час через 1м2 поверхности.
Воздух двигается по порам и капиллярам медленно (число Re=0,05) и его температура во всех сечениях ограждения практически равна температуре твердого материала.
Для обеспечения комфортных условий важно учитывать изменение температуры на внутренних поверхностях ограждения при инфильтрации и эксфильтрации.
Для многослойных ограждений температуры перепада по сечению пропорциональны термическим сопротивлениям.
Дифференциальное уравнение температурного поля в стационарных условиях при фильтрации воздуха:
. (10.1)
Отсюда распределение температуры по сечению ограждения при фильтрации воздуха можно записать:
, (10.2)
где tB – температура внутреннего воздуха, °С;
tH – средняя температура холодной пятидневки;
е – основание натурального логарифма е = 2,718;
СВ – удельная теплоемкость воздуха, кДж/(кг∙°С);
RФ – фактическое сопротивление теплопередачи ограждающей конструкции начиная от наружного воздуха до данного сечения в толще ограждения, (м2∙°С)/Вт:
, (10.3)
где GU – количество воздуха проникающего через наружное ограждение, кг/(м2∙ч):
, (10.4)
где 
– сопротивление при инфильтрации:
, (10.5)
где i – слой наружного ограждения.
При эксфильтрации воздуха из помещения через ограждения значения GU в формуле
(10.6)
принимается со знаком минус.
Формула для определения теплового потока Q в произвольном сечении ограждения:
. (10.7)
При инфильтрации как следует из уравнения (12.7) тепловой поток на внутренней поверхности ограждения оказывается наибольшим, по мере приближения к наружной поверхности тепловой поток уменьшается.
Такое явление возникает вследствие рекуперации (частичного возврата тепла на нагрев наружного воздуха), фильтрующегося через ограждения на встречу потоку тепла и называется экономайзерным эффектом.
Из уравнения (12.7) следует, что разность тепловых потоков на внутренней qB и наружной qН термических границах ограждения равна
. (10.8)
Влияние потока фильтрующегося воздуха на перенос тепла через ограждения характеризуется коэффициентом порового охлаждения 
, который равен отношению входящего в ограждения потока тепла qB, при наличии фильтрации к тепловому потоку q0 при ее отсутствии:
, (10.9)
где 
– относительный коэффициент фильтрационного теплообмена, характеризующий отношение тепловой емкости потока воздуха 
к коэффициенту теплопередачи ограждения k.
Фильтрующийся воздух также оказывает влияние на коэффициент теплопередачи ограждения.
Значение k теплопередачи с учетом инфильтрации воздуха равно
. (10.10)
Исследования показали, что температура поверхности ограждения при инфильтрации воздуха ниже, а коэффициент теплопередачи выше, чем при отсутствии инфильтрации.
Это нужно учитывать при расчете систем отопления, вентиляции и конденсации.
Пример 10. 1. Определить температуру внутренней поверхности и величину теплового потока при инфильтрации через наружную стену из керамзитобетонных панелей. Толщина стены δ = 24 см. Сопротивление теплопередаче R0= 1,03 м2∙К/Вт (1,2 ч∙м2∙°С/ккал). Интенсивность расхода воздуха j = 5,0 кг/(м2∙ч). Температура внутреннего воздуха tB = + 18°С и наружного tн = -26°С.
Сопротивление тепловосприятию на внутренней поверхности Rн=0,115 м2∙К/Вт (0,133 ч∙м2∙°С/ккал) и удельная теплоемкость воздуха с = 1005 Дж/(кг∙К) (0,24 ккал/(кг∙°С)).
Решение. По формуле
определим температуру внутренней поверхности наружной стены при инфильтрации
.
По формуле
определяем расчетную величину теплового потока на внутренней поверхности ограждения при инфильтрации
.
Температура на внутренней поверхности при отсутствии инфильтрации по формуле
= 
Величина теплового потока при отсутствии фильтрации
.
По формуле (10.9) определим коэффициент порового охлаждения керамзитобетонной панели:
.
Величину теплового потока при инфильтрации qвинф удобно определить, пользуясь графиком на рисунке 10.1 (кривая 1).
Рисунок 10.1 – Относительные затраты тепла при различных фильтрационных режимах (коэффициенты порового охлаждения):
1 – инфильтрация через пористую стенку; 2 – эксфильтрация через пористую стенку, 3 – затраты тепла на трансмиссионные теплопотери и на нагрев приточного вентиляционного воздуха, 4 – затраты тепла на нагрев только приточного вентиляционного воздуха;
5 – трансмиссионные теплопотери, 6 –затраты тепла при сквозном проветривании помещения, I – уменьшение общих затрат тепла при инфильтрации; II – то же, при эксфильтрации
Для данного случая χ = 1,44; ε = 1,9 находим
,
что близко к определенному по формуле.
