家用燃?xì)饪焖贌崴鳎ㄏ潞喎Q熱水器）是民用燃?xì)獾闹饕脑O(shè)備。據(jù)統(tǒng)計我國熱水器年消耗天然氣約170×108m3。熱水器能效國家標(biāo)準(zhǔn)GB20665—2006于2007年7月1日正式實施，將熱水器能效等級分為3級，其中1級熱效率不低于96%，2級熱效率不低于88%，3級熱效率不低于84%，不符合國家能效標(biāo)準(zhǔn)的熱水器禁止上市銷售。國家燃?xì)赓|(zhì)量監(jiān)督檢驗中心對家用燃?xì)饪焖贌崴鳟a(chǎn)品的檢測結(jié)果表明熱水器的平均熱效率為86.7%，其中煙道式和強(qiáng)排式的平均效率均為85%左右。因此，若將熱水器效率提高至1級水平，其節(jié)能潛力是非常巨大的。要實現(xiàn)1級能效水平，大力發(fā)展冷凝式熱水器是一條可循之路。

冷凝式換熱技術(shù)最早被西方國家應(yīng)用于鍋爐。CarlyleAshley1928年設(shè)計了一個被稱為“Weathermaker”的燃?xì)鈱＠a(chǎn)品，這是第一個將煙氣中水蒸氣的冷凝用于采暖空調(diào)領(lǐng)域的高效率燃?xì)饧訜釥t。20世紀(jì)70年代早期的能源危機(jī)促進(jìn)了高效率冷凝式鍋爐的發(fā)展。整體式冷凝式鍋爐的大規(guī)模研究始于1978年，冷凝式熱水器是在20世紀(jì)70年代末出現(xiàn)的新一代高效節(jié)能熱水器，其工作原理和冷凝式鍋爐相似。需要說明的是，歐洲國家的冷凝式熱水器，一般是指冷凝式兩用爐。荷蘭是最早研究這種熱水器的國家，1979年第一臺冷凝式熱水器樣機(jī)研制成功，1980年得到批準(zhǔn)使用，到20世紀(jì)90年代初期，冷凝式壁掛爐鍋爐除了具有傳統(tǒng)鍋爐的共性之外，更是在制熱機(jī)理上進(jìn)行了大革命與突破。其后英國、法國、德國、美國等國家也開始了相應(yīng)的研究。在上述歐美等國，由于政府鼓勵，冷凝式燃?xì)獗趻鞝t的需求量不斷增加目前，國外這種熱水器產(chǎn)品已占熱水器總量的10%～15%。歐洲的熱水器市場已經(jīng)相對成熟，對冷凝式產(chǎn)品已經(jīng)建立了相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)，并采用標(biāo)簽等級的制度，根據(jù)不同的能效范圍劃分不同產(chǎn)品等級，同時各個國家對可在市場上出售產(chǎn)品等級的要求也越來越高。

國內(nèi)對冷凝式熱水器的研制開發(fā)相對較晚。在理論研究方面，同濟(jì)大學(xué)、北京建筑工程學(xué)院、重慶大學(xué)等都在熱工性能、防腐等方面做了相應(yīng)的工作。技術(shù)人員分析了電化學(xué)腐蝕的機(jī)理及冷凝水的pH值、溫度、溶解氧和溶解鹽等因素對冷凝式燃?xì)鉄崴鞲g的影響，提出了以天然氣為氣源，對材料進(jìn)行化學(xué)鍍處理，采用分離倒置式換熱器可減少冷凝區(qū)域酸性腐蝕的方案。通過實驗，對塔板式換熱器和肋片板式換熱器在伴有水蒸氣凝結(jié)的煙氣中的受迫對流換熱過程進(jìn)行了實驗研究，得出如下結(jié)論：有水蒸氣凝結(jié)時的對流換熱系數(shù)可數(shù)倍于無凝結(jié)時的換熱系數(shù)，塔板式換熱器的換熱系數(shù)大于肋片板式換熱器。通過增設(shè)冷凝式換熱器的方式，對10L/min的冷凝式熱水器和冷凝式熱水爐進(jìn)行了熱效率測試，結(jié)果表明：與相同條件下的非冷凝式產(chǎn)品相比，冷凝式熱水器的熱效率可增加9%～10%。

2005年起，國內(nèi)部分熱水器廠家開始生產(chǎn)銷售冷凝式熱水器，其中部分產(chǎn)品的熱工性能已達(dá)到或超過國外同類產(chǎn)品?，F(xiàn)采用凈現(xiàn)值法對冷凝式熱水器的節(jié)能情況做一簡略分析。

以市場上典型的1級冷凝式燃?xì)鉄崴鳛槔?，熱水產(chǎn)率為12L/min，熱效率為98%，對比市場上同樣熱水產(chǎn)率的3級普通熱水器，消費(fèi)者購買冷凝式熱水器多花費(fèi)約1700元，此即初投資。按熱水器使用年限8a，運(yùn)行時間1200h計，則每年共節(jié)省天然氣約55m3。由于各地民用管輸天然氣價格差別較大，取一些典型城市的氣價為代表，按照氣價不變與銀行存款年利率不變，計算出冷凝式熱水器在各地使用后的折算現(xiàn)值，若折算現(xiàn)值大于初投資，則說明節(jié)能效益顯著，消費(fèi)者在經(jīng)濟(jì)上合算。

通過對某效率為98%的冷凝式燃?xì)鉄崴鞴?jié)能分析得出結(jié)論，冷凝式燃?xì)鉄崴髟诓煌牡貐^(qū)帶來的節(jié)能效益是不同的，只有當(dāng)天然氣價格高于4.3元/m3時，消費(fèi)者從經(jīng)濟(jì)上才合算。

另外，以目前市場上效率最高的一款冷凝式熱水器為例，其額定熱水產(chǎn)率24L/min，熱效率為107%，年均節(jié)氣量166m3，以同樣方法分析，它在天然氣價格高于2.5元/m3以上的地區(qū)使用節(jié)能效益顯著。由此可知，冷凝式熱水器熱效率和熱水產(chǎn)率越高，其節(jié)能效益就越顯著，從經(jīng)濟(jì)上也適合更多地區(qū)的消費(fèi)者購買。