Напрямки науково-організаційної діяльності відділу:
- розробка концептуальних основ проекту Національної стратегії теплозабезпечення населених пунктів України;
- розробка науково-технічних і державних цільових програм модернізації комунальної (муніципальної) теплоенергетики України
- розробка регіональних (обласних, міських) програм модернізації комунальної (муніципальної) теплоенергетики;
- розробка основ енергоефективності будівель, основ пасивного будівництва та будівництва будівель типу «0-енергії».
Напрямки наукової і науково-технічної діяльності відділу:
- дослідження гідродинаміки і тепломасопереносу в технологічних гетерогенних системах та пульсуючих потоках;
- вивчення нестійкості і гідродинаміки одно- і двофазних течій процесів дискретно-імпульсного введення енергії;
- дослідження адіабатно-закипаючих потоків та їх практичне застосування;
- дослідження термогідродинамічної нестійкості в елементах теплоенергетичного обладнання;
- розв’язання спряжених задач нестаціонарної теплопровідності при відсутності обмежень на характер змін зовнішніх умов;
- вивчення та використання когенераційних технологій у децентралізованій енергетиці, в геотермальній енергетиці і в біоенергетиці;
- теплофізичне моделювання процесів гідродинаміки, теплообміну і фільтрації теплоносія в геотермальній енергетиці;
- вивчення гідродинаміки, теплообміну та ефектів дроблення у пульсуючих потоках, що обертаються, розробка ефективного обладнання для обробки гетерогенних середовищ у технологічних процесах;
- вивчення проблеми ґрунтового акумулювання теплової енергії;
- дослідження систем ефективного розподілу та регулювання теплоносія в будівлях, розробка методик уточненого розрахунку систем теплозабезпечення;
- дослідження і розробка методів вимірювань і розрахунку тепловтрат через світлопрозорі та огороджувальні будівельні конструкції;
- теплофізичне моделювання аеродинаміки і теплообміну будівель;
- дослідження сонячної інсоляції;
- створення та дослідження низько- і середньотемпературних систем теплопостачання на базі теплонасосних технологій;
- дослідження нових теплоізолюючих матеріалів і методів термомодернізації будівель;
- розробка наукових основ високоефективної і пасивної будівлі, а також будівлі типу «0-енергії»:
- розробка концептуальних основ впровадження інформаційних технологій в будівлях, розробка наукових основ «розумних» та інтелектуальних будівель.