Разработаны методы и средства для повышения эффективности работы отопительных жаротрубных котлов в условиях изменения теплопотребления в системе отопления с качественным регулированием путем использования вихревого эффекта. Использована гипотеза о возможности локального изменения теплонапряженности в топке путем изменения положения максимума температур в топочном пространстве в зависимости от изменения мощности теплогенерирующей установки малой мощности. Рассмотрены процессы сжигания газового топлива в вихревых топках котлов малой мощности - до 300 кВт. Предложен способ управления аэродинамикой топки с использованием эффекта Ранке. Разработаны теоретические модели взаимодействия струй в топке и уточнена инженерная методика расчета котлов.

Досліджено ефективність застосування жаротрубних котлів малої потужності за умов зниження опалювального навантаження. Підтверджено можливість зміни положення максимуму та мінімуму температур у топковому просторі щодо стінок топки залежно від об'єму спалюваного газу. Вивчено вплив конфігурації топкового простору на його теплонапруженість залежно від змінного опалювального навантаження. Запропоновано формулу визначення положення максимуму та мінімуму температур у топковому просторі котлів малої потужності, що дозволило уточнити методику розрахунку жаротрубних котлів малої потужності.