家用燃氣快速熱水器（下簡稱熱水器）是民用燃氣的主要消耗設備。據統(tǒng)計我國熱水器年消耗天然氣約170×108m3。熱水器能效國家標準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%，不符合國家能效標準的熱水器禁止上市銷售。國家燃氣質量監(jiān)督檢驗中心對家用燃氣快速熱水器產品的檢測結果表明熱水器的平均熱效率為86.7%，其中煙道式和強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。

冷凝式換熱技術最早被西方國家應用于鍋爐。CarlyleAshley1928年設計了一個被稱為“Weathermaker”的燃氣專利產品，這是第一個將煙氣中水蒸氣的冷凝用于采暖空調領域的高效率燃氣加熱爐。20世紀70年代早期的能源危機促進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70年代末出現的新一代高效節(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研制成功，1980年得到批準使用，到20世紀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，更是在制熱機理上進行了大革命與突破。其后英國、法國、德國、美國等國家也開始了相應的研究。在上述歐美等國，由于政府鼓勵，冷凝式燃氣壁掛爐的需求量不斷增加目前，國外這種熱水器產品已占熱水器總量的10%～15%。歐洲的熱水器市場已經相對成熟，對冷凝式產品已經建立了相應的標準，并采用標簽等級的制度，根據不同的能效范圍劃分不同產品等級，同時各個國家對可在市場上出售產品等級的要求也越來越高。

國內對冷凝式熱水器的研制開發(fā)相對較晚。在理論研究方面，同濟大學、北京建筑工程學院、重慶大學等都在熱工性能、防腐等方面做了相應的工作。技術人員分析了電化學腐蝕的機理及冷凝水的pH值、溫度、溶解氧和溶解鹽等因素對冷凝式燃氣熱水器腐蝕的影響，提出了以天然氣為氣源，對材料進行化學鍍處理，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的煙氣中的受迫對流換熱過程進行了實驗研究，得出如下結論：有水蒸氣凝結時的對流換熱系數可數倍于無凝結時的換熱系數，塔板式換熱器的換熱系數大于肋片板式換熱器。通過增設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行了熱效率測試，結果表明：與相同條件下的非冷凝式產品相比，冷凝式熱水器的熱效率可增加9%～10%。

2005年起，國內部分熱水器廠家開始生產銷售冷凝式熱水器，其中部分產品的熱工性能已達到或超過國外同類產品?，F采用凈現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級冷凝式燃氣熱水器為例，熱水產率為12L/min，熱效率為98%，對比市場上同樣熱水產率的3級普通熱水器，消費者購買冷凝式熱水器多花費約1700元，此即初投資。按熱水器使用年限8a，運行時間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值，若折算現值大于初投資，則說明節(jié)能效益顯著，消費者在經濟上合算。

通過對某效率為98%的冷凝式燃氣熱水器節(jié)能分析得出結論，冷凝式燃氣熱水器在不同的地區(qū)帶來的節(jié)能效益是不同的，只有當天然氣價格高于4.3元/m3時，消費者從經濟上才合算。

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率越高，其節(jié)能效益就越顯著，從經濟上也適合更多地區(qū)的消費者購買。