从1号热水器观察到的酸性腐蚀现象，可以得到如下启示：
a. 腐蚀污染产物集中出现在换热器低温段的底端(下导水片表面上)，即烟气入口侧，说明烟气入口侧的腐蚀最强烈。测试表明，在满负荷时下导水片所处温度约70 ℃，已明显高于烟气露点(烟气露点为50 ℃)，即强烈腐蚀(有大量腐蚀产物生成并粘附在肋片表面上)是出现在烟气中水蒸气冷凝之前。
b. 腐蚀污染产物主要是气态硫酸铜(也含少量的硝酸铜、氯化铜)，说明在这个温度区域主要是硫酸冷凝并粘附在铜肋片上。
c. 在肋片管上部(从上导水片到顶端)没有观察到腐蚀污染产物，铜肋片的腐蚀减薄也轻微。测量表明，这部分区域铜肋片的温度≤50 ℃，即肋片表面温度低于露点。在这部分区域没有观察到腐蚀产物粘附在铜肋片表面上。
d. 由于酸性腐蚀产生的腐蚀污染物会阻塞烟气流道，直接威胁到热水器的安全运行。所以，防止腐蚀污染物生成也是冷凝式燃气热水器防腐的一个重要任务。
再观察图2，A型肋片管在每一个肋片上均设计有上、下两个导水片，以便使肋片左、右侧表面流下的冷凝水导向集水盒。这种结构存在一个明显不足之处是下导水片悬空，水管难于直接冷却它，导致下导水片温度较高。这是腐蚀污染物出现的重要原因。为了验证这种观点，试验中把低温段肋片管从图2改为图3，目的在于通过降低肋片高度以降低肋片底端的温度。连续运行1200 h后打开换热器检查，发现肋片管全部表面干净，没有腐蚀污染物粘附其上，达到了预期效果。此时铜肋片平均腐蚀速率约为34×10-9 m/h，很难满足正常安全使用8年的要求。为此，必须在肋片管表面浸涂有机防腐涂料。
③ 2号热水器试验
换热器低温段用环氧树脂(干粉喷涂)防腐涂料。连续运行1200 h后打开检查，发现低温段底端下导水片表面上有少量蓝绿色的腐蚀污染物硫酸铜粘附其上(低温段结构见图2)。其他地方涂层完好无损，无任何腐蚀产物出现，表面干净。再仔细检查，发现有的下导水片上，涂层与铜肋片表面间已经脱开，露出了铜表面，在铜表面上生成腐蚀污染物硫酸铜。虽然涂层与铜肋片脱开，但涂层本身完好，没有熔化、软化和被酸侵蚀的现象。这说明干粉环氧树脂防腐涂料在耐温与抗酸腐蚀性能上能够满足要求。由于干粉喷涂工艺还存在不足，没有掌握好，导致涂层与铜肋片间附着性能差。这需要在加工工艺上予以改进。
④ 3号热水器试验
热水器低温段浸涂灰色改性有机硅防腐涂料，连续运行1200 h后打开检查发现，低温段(见图2)底端下导水片表面上仍有较多蓝绿色腐蚀污染物粘附其上(但比1号热水器少)，也局部堵塞了烟气流道。但上导水片及其以上区域，观察不到腐蚀污染物，涂层完好无损，表面也很干净。蓝绿色污染物为硫酸铜。刮掉硫酸铜后观察到原来的涂层已熔化、侵蚀掉，露出了铜的表面，而硫酸铜就粘附在铜表面上，铜表面也因腐蚀减薄，表面粗糙，但未见穿孔。检查还发现约有30%的下导水片表面上没有污染物出现，整个涂层完好无损，起到了保护铜肋片的防腐作用。
试验表明，涂料的耐温性能很重要，即在所要求的工作温度下不能出现熔化、软化和被酸液侵蚀现象[3]。在图2中，肋片温度高的区域是在下导水片上，因此涂料在下导水片上失去作用。
⑤ 4号热水器试验
热水器低温段浸涂黑色改性有机硅防腐涂料，经连续运行1200 h后打开检查，发现低温段(见图2)的下导水片上仍有蓝绿色的污染物硫酸铜粘附其上(但比3号热水器少)。硫酸铜的生成仍是由于涂层被侵蚀，露出了铜表面所致。检查也发现大约有60%的下导水片表面上涂料完好无损，没有任何污染物，表面也很干净。产生腐蚀的情况与3号热水器相似，只是腐蚀污染物的量更少，产生污染物的面积也更少。这说明4号热水器所用防腐涂料的耐温性能比3号热水器有了改善，但仍不能满足要求。
虽然两种改性有机硅防腐涂料的耐温性能尚不能满足要求，但试验发现它们与铜表面的附着性能很好，没有任何脱层、剥离现象。
⑥ 热效率随运行时间的变化
表1给出了1号和2号冷凝式热水器在运行1200 h期问的热效率的变化。试验期间进水温度从17.5 ℃下降到9.0 ℃。表1也给出了防腐涂层对热效率的影响。
从表1可以看出：
a. 运行24 h的测量表明，低温段由于浸涂了防腐涂料引起热效率降低约为3.5%，说明在低温段上使用防腐涂料后没有引起换热量剧烈下降。
b. 运行1200 h与运行24 h的测量数据相比，热效率下降约2.5%～4.9%，但考虑到进水温度从17.5 ℃下降到9.0 ℃会使热效率上升约3.6%(见表2)，所以实际热效率下降为6.1%～8.5%。欧洲标准EN26曾指出，热水器在长期运行(200 h)后，由于受热面粘污与烧损，其热效率下降不应超过5%。本次试验的冷凝式热水器因高、低温段换热器受粘污、烧损和腐蚀的共同作用，在运行1200 h后热效率下降6.1%一8.5%，应属正常范围，可以接受。
表1 热水器热效率的变化
Tab.1 Variation of thermal efficiency of water heater
热水器编号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 1 | 2 |
防腐涂层 | 裸铜 | 环氧树脂 | 灰色改性有机硅 | 黑色改性有机硅 | 裸铜 | 环氧树脂 |
运行时间/h | 24 | 1200 |
进水温度/℃ | 17.5 | 17.5 | 17.5 | 17.5 | 9.0 | 9.0 |
出水温度/℃ | 60.5 | 61.5 | 59.5 | 61.5 | 48.0 | 48.5 |
水流量/(L·min-1) | .2 | 6.1 | 5.5 | 6.0 | 6.5 | 6.3 |
燃气流量/(m3·h-1) | 2.44 | 1.92 | 1.66 | 1.86 | 1.84 | 1.83 |
排烟温度/℃ | 48.0 | 49.0 | 50.O | 47.0 | 42.0 | 44.5 |
烟气组分的体积分数 | φ(02)/% | 10.9 | 9.7 | 15.7 | 9.7 | 9.8 | 9.6 |
φ(CO)/10-6 | 197 | 49 | 153 | 690 | 1059 | 107 |
φ(NOx)/10-6 | 47 | 18 | 9 | 39 | 58 | 63 |
冷凝水量/(kg·h-1) | 1.8 | 1.5 | 1.4 | 1.7 | 1.8 | 1.7 |
冷凝水pH值 | 3.0～3.5 | 3.O～3.5 | 3.0～3.5 | 3.0～3.5 | 3.0～3.5 | 3.O～3.5 |
热效率/% | 103.0 | 99.5 | 99.0 | 101.0 | 98.1 | 97.0 |
表2 冷水温度对冷凝水量与热效率的影响
Tab.2 Influence of cold water temperature on condensate quantity and thermal efficiency
冷水温度/℃ | 18 | 35 | 40 | 45 | 50 |
冷凝水量/(L·h-1) | 1.80 | 0.96 | 0.64 | 0.30 | 0.00 |
热效率/% | 103.0 | 95.1 | 93.0 | 91.3 | 89.7 |
⑦ 冷水温度对热效率的影响
在非冷凝式热水器上已有试验表明，随着冷水温度的升高，热效率相应下降，冷水温度从8 ℃升到30 ℃时，热效率从86.5%下降到83.2%。大约是冷水温度每升高10 ℃，热效率下降1.5%。在冷凝式热水器上，随着冷水温度的升高，冷凝水量明显减少(见表2)。可以看出，冷水温度在18 ℃时收集到的冷凝水量是1.8 L/h。随着冷水温度的升高，排烟温度也升高，排出的冷凝水量减少；直到冷水温度升到50 ℃时，热水器无冷凝水排出。相应热效率从103.0%下降到89.7%，降低了13.3%，比非冷凝式热水器热效率的变化大。此时，热效率的下降是由两部分引起，一是温差减小引起吸热量下降，二是冷凝水减少引起放热量下降。在冷水温度升到50 ℃时，没有冷凝水排出，原来的冷凝式热水器变成了非冷凝式热水器运行。
需要说明的是，烟气中的水蒸气冷凝后不可能全部沿肋片表面流下排出，有一部分以水雾的形式随烟气排出。所以，冷凝式热水器排出的烟气可能对大气造成污染，除了有毒气体CO、NOx、SOx与C02之外，还有酸性水雾对环境的危害。对供暖用的热水器因其使用时间很长，排出大量的酸性水雾对环境的影响不能忽视。
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