В настоящее время в связи со значительным подорожанием всех видов материальных и энергетических ресурсов на первый план вышли задачи ресурсо- и энергосбережения. Важным направлением решения этих задач является разработка и внедрение новых видов развитых конвективных поверхностей теплообмена, отличающихся высокой теплоаэродинамической эффективностью, технологичностью и невысокой стоимостью производства.

Проблема энерго и ресурсосбережения в данном контексте имеет несколько аспектов. Во-первых, в различных видах промышленности (нефтеперерабатывающей, химической, газовой, пищевой, в газотранспортной системе и пр.) одним из важнейших видов технологического оборудования являются теплообменные аппараты конвективного типа, общая масса которых достигает ~ 35…40 % массы всего оборудования. Теплообменные аппараты используются для конденсации, охлаждения парообразных, газообразных и жидких сред в широких диапазонах температур и давлений. Модернизация, ремонт такого оборудования и создание новых производственных мощностей требуют огромных капитальных вложений, поэтому внедрение более эффективных и дешевых теплообменных устройств с учетом их доли в общей массе оборудования приводит к существенной экономии материальных и энергетических ресурсов.

Во-вторых, разработка и внедрение новых видов развитых поверхностей теплообмена позволяет расширить сферу применения так называемых «сухих» систем охлаждения, когда охлаждающим агентом является атмосферный воздух, а не пресная вода, дефицит который уже сейчас остро ощущается в Украине, как и во всем мире. Промышленность потребляет свыше 50 % количества пресной воды в общем балансе на охлаждение технологических сред и промышленного оборудования. Применение «сухих» (воздушных) систем охлаждения на предприятиях нефтехимической, газовой, металлургической, пищевой и др. отраслей промышленности позволяет на 70…90 % сократить водопотребление, что дает возможность успешно решать не только задачу рационального использования водных ресурсов, но и не менее важную экологическую задачу их охраны путем прекращения и предотвращения загрязнения рек и водоемов промышленными стоками.

В-третьих, без внедрения новых видов оребренных поверхностей невозможен прогресс в энергомашиностроении и энергетике. Доля таких поверхностей в составе энергетического оборудования велика и постоянно возрастает: это водяные экономайзеры, калориферы котельных установок, котлы-утилизаторы, регенераторы, маслоохладители парогазовых (ПГУ) и газотурбинных (ГТУ) установок, а также сухие градирни и воздушные конденсаторы. Особо следует отметить устойчивую тенденцию отказа в паротурбинных установках от градирен и других систем охлаждения испарительного типа, в которых теряется до 60 % воды, вследствие дефицита гидроресурсов и необходимости размещения энергоустановок вне связи с источниками пресной воды. О масштабах проблемы можно судить по следующим характерным примерам: для изготовления водяного экономайзера котла П-57Р блока 500 МВт требуется 20 км, для котла-утилизатора ПГУ мощностью 800 МВт – 300 км, для сухой градирни блока 500 МВт – 3000 км оребренных труб.

В-четвертых, без совершенствования развитых поверхностей теплообмена, снижения стоимости их производства невозможно полномасштабное освоение огромного потенциала энергосбережения за счет утилизации теплоты уходящих газов промышленных энергетических и технологических топливоиспользующих установок. Этот потенциал оценивается для Украины примерно в 14 млн тонн условного топлива в год. На сегодняшний день имеется ряд проектов и действующих установок-утилизаторов, однако объемы и масштабы их внедрения очень малы относительно отмеченного выше потенциала. Таким образом, использование идей и разработок, приводящих даже к небольшому снижению металлоемкости и стоимости оребренных поверхностей при больших потребностях в теплообменном оборудовании в масштабах промышленных отраслей может привести к значительной экономии средств, расширению сфер применения ресурсо- и энергосберегающих технологий.