什麼是真空破除器？這個聽起來很像有點色色的深夜用具，其實現在越來越常見在你我家中。

真空破除器是一種用來防止水系統內部因為負壓產生而引起的倒流現象。它通常安裝在管道或供水設備上，特別是與飲用水系統或家用設備連接的位置。這個裝置的核心目的是確保水流方向的單向性，避免外界髒東西等污染物進入供水系統。

要講這個題目之前，我們先看看大部分家裡它較常出現在哪裡?

戶外水龍頭 (Garden Hose Bibs)

安裝在庭院、陽台或車道的水龍頭上，防止污水倒流回供水系統。

馬桶水箱進水閥 (Toilet Flush Valve)

一些馬桶內建真空破除器，以防止水箱內的水回流到供水管線。

洗衣機進水管 (Washing Machine Hose Bibs)

防止洗衣機內部的水倒流回飲用水系統，避免污染。

花園灑水系統 (Irrigation Systems)

如果家裡有自動灑水系統，應在主水源處安裝真空破除器，以防止肥料或農藥污染飲用水。

熱水器或鍋爐 (Water Heater or Boiler)

部分熱水系統會安裝真空破除器，避免水回流導致管路內壓力問題或污染。

試想一個狀況，當水壓突然降低時（例如水管破裂或供水中斷），可能會形成負壓，導致水流方向反轉。如果這時家中的供水系統連接到可能含有污染物的設備（如馬桶、花園灑水器、洗衣機等），污染物可能會被吸回飲用水管道，危害家庭的飲水安全。這時真空破除器的用途就出現了，它能有效防止這種倒流現象，保障水質清潔。

另外出現倒流現象的同時，不僅會污染你喝的水，還可能損壞家中的供水設備，特別是那些對水質要求較高的設備，如熱水器或過濾器。真空破除器都能避免這些問題的發生。

有什麼建築規範提及到真空破除器嗎?

有滴><在台灣現行規範中，《建築物給水排水設備設計技術規範》中有提及真空破除器（Vacuum Breaker）的安裝與應用主要規範，以下是有提及真空破除器的相關法規內容：

第54條：真空破除器

為防止使用水的機器中，排出的水或用過的水因反虹吸作用逆流至給水系統，應裝設具有在給水管內產生負壓時能自動吸入空氣之構造的器具，稱為真空破除器。

rootlaw.com.tw

第3.4.1條：衛生設備器具配管

建築物衛生設備器具採用沖水閥之便器或其他類似原理之設備，應具有效的消除真空設備，或裝置真空破除器。

fredaroc.org.tw

這些規範強調了在使用水的設備上安裝真空破除器的重要性，以防止因反虹吸作用導致的水質污染，確保給水系統的安全與衛生。

此外，根據《建築物給水排水設備技術規範》中的定義，真空破除器被視為防止回流的一種裝置，旨在防止排出的水或用過的水因反虹吸作用逆流至給水系統。

kaa.org.tw

因此，在台灣的建築與自來水配管系統中，安裝真空破除器是為了防止水的逆流，確保供水系統的安全與衛生。

上面提到，真空破除器的核心機制是防止流體回流，利用空氣引入來破壞可能形成的負壓環境。所以當管道內壓力低於大氣壓時，它會自動打開，讓空氣進入，避免虹吸現象導致污染物回吸至供水系統。

物理與科學原理

1. 壓力平衡機制
   • 在管內水壓高於大氣壓時，閥門保持關閉，水流正常通過，防止空氣進入系統。
   • 當管內水壓低於大氣壓（如突發關閉或虹吸效應），閥門自動打開，引入空氣，以破壞負壓，防止液體倒流。
2. 虹吸現象的防止
   • 根據伯努利原理，當流體流動速度增大時，壓力會降低，若出口處於負壓環境，可能會發生虹吸作用，導致污染水回吸入供水系統。
   • 真空破除器透過引入空氣，打破水柱連續性，從而終止虹吸效應。
3. 大氣壓的作用
   • 真空破除器的運作利用了外界大氣壓與管內壓力的差異，確保在負壓環境下迅速啟動閥門，使空氣進入系統，恢復壓力平衡。

防止倒流現象 (Backflow Prevention)

就如上面講的那麼多敘述，他的最大用途就是防止倒流。倒流現象是指當供水管內壓力發生變化時，水流方向反轉，將外部污染物帶回供水系統的情況。倒流可能發生於以下兩種情況：

虹吸作用 (Siphonage): 當管道內壓力低於大氣壓時，外部水或污染物可能被吸入供水管道。

反壓倒流 (Back Pressure): 當下游壓力高於供水壓力時，水可能倒流回管道。

真空破除器通過在壓力降低時自動引入空氣來中斷虹吸作用，從而阻止水倒流。

保護飲用水的安全性

給水管連接的是整個家庭的飲用水系統。如果沒有真空破除器保護，外部污染源（如化肥、農藥、洗滌劑等）可能通過戶外灑水系統、洗碗機、洗衣機或其他設備回流進入供水管道，直接污染飲用水。安裝真空破除器可以有效阻止這些污染物進入系統，保障家庭用水的衛生和安全。

防止供水系統損壞

倒流可能會攜帶腐蝕性物質或顆粒污染物回流至供水系統，導致管道、閥門及其他設備的損壞。例如，熱水器和過濾器等設備對水質要求較高，受污染的水會降低它們的使用壽命，甚至導致故障。真空破除器能有效保護這些設備，延長使用壽命。

應對供水壓力波動

家庭供水系統的壓力波動是常見現象，例如：供水突然中斷（停水或水管破裂）。

突然開啟或關閉閥門造成的壓力變化。

當壓力急劇下降時，可能形成負壓環境，從而引發倒流。真空破除器通過引入空氣緩解壓力變化，有效防止負壓形成。

滿足建築規範與法律要求

在許多國家或地區，安裝真空破除器是建築規範的硬性要求，特別是對於公共供水系統連接的建築物或設備。例如：

戶外灑水系統：因接觸土壤、化學品而容易污染供水。

供水與非飲用水設備：如泳池補水裝置、空調冷卻塔等等地方。

簡單高CP值的防護方式

相比其他防倒流設備（如雙止回閥、減壓閥組等），真空破除器結構簡單、安裝方便且成本較低，是一種經濟高效的防護解決方案，特別適合普通家庭使用。

說的那麼神奇，那我自己可以買來安裝嗎，除非你是大神，要不然你買了也不能隨便裝。雖然真空破除器是一種高效且經濟的防倒流裝置，但在安裝過程中有一些限制和條件需要考慮，以確保其功能正常運作並避免潛在問題。

安裝位置的限制

高度限制： 真空破除器通常需要安裝在用水設備的最高點，並且位置應高於下游水出口，確保在壓力降低時不會有水倒流回系統。

戶外灑水系統：真空破除器應安裝在灑水器的最高點且高於地面至少 15 厘米（或當地法規要求的高度）。

其他設備：確保設備與真空破除器之間的高度差不會產生反壓。

水平安裝： 一些真空破除器需要水平安裝以正常運行。如果傾斜或倒置安裝，可能會影響其功能。

與壓力相關的限制

無法承受持續背壓： 真空破除器設計主要用來防止虹吸效應（負壓），而非應對高壓反向倒流。如果系統可能存在持續的背壓（例如泵的回壓或高位水箱壓力），應選擇其他防倒流設備，如雙止回閥或減壓閥。

壓力範圍限制： 真空破除器只能在一定的壓力範圍內正常工作。超出製造商規定的壓力上限或下限可能導致故障。

環境條件的限制

耐候性： 如果安裝在戶外，真空破除器需要具備抗紫外線、耐腐蝕和防凍功能。低溫環境可能導致裝置內部凍結並失效。

污水與雜質： 如果真空破除器接觸到含有大量固體雜質或污染物的水（如工業廢水），可能導致裝置閥門堵塞或密封失效。在這種情況下，應定期清理或選擇適合的特殊型號。

適用場合的限制

流速要求： 部分真空破除器對水流速和流量有最低要求。如果流量過低，裝置可能無法正確運作。

不適合封閉系統： 在封閉系統中，真空破除器可能因為缺乏足夠的排氣條件而無法正常工作。例如，若安裝在完全密閉的管道內，可能無法有效中斷虹吸。

維護與使用的限制

定期檢查與維護： 真空破除器需要定期維護，以確保內部的閥門和密封件保持良好狀態。如果長期忽略維護，裝置可能因污垢、腐蝕或老化而失效。

使用壽命： 真空破除器的密封件和彈簧等內部部件會隨著時間老化，需要定期更換。

法規與合規性

在某些地區，安裝真空破除器可能需要符合當地的建築或供水系統規範。例如，某些場合可能要求更高級的防倒流裝置（如減壓型雙止回閥，RPZ）。因此，安裝前需要確認當地的具體規定。

真空破除器主要設計用來防止供水系統中的水倒流，而非直接用於排水管系統。然而，在某些特定情況下，它的功能與排水管相關需求可能有交集，例如防止虹吸效應或負壓引起的排水問題。以下我們就來分析一下一些案例。

冷氣排水管中的應用可能性

冷氣排水管主要用來排除冷凝水，通常通過重力流入排水系統，理論上不需要真空破除器。但在一些特殊情況下，可能需要引入類似真空破除器的功能。

假設一個狀況:

冷氣排水管末端可能因系統設計不良或壓力波動產生負壓，導致冷凝水倒流或無法順利排出。如果排水管與污水管系統直接相連，污水中的異味或污染物可能因負壓被吸入冷氣排水管，造成室內環境污染。

應用解決方案：

在冷氣排水管與污水管的連接處，安裝具有負壓保護功能的排氣閥（類似於真空破除器），可防止負壓導致的虹吸效應，確保冷凝水的順利排放並避免倒流。

在冷氣排水系統中，使用專用的防倒流閥可能更合適，因為這類裝置專為低壓和重力流設計。

家用排水管中的應用可能性

家用排水管的主要功能是將生活污水從設備（如洗手盆、廚房水槽）排出到主排水系統。通常，排水系統依靠重力運行，但在某些情況下，可能需要考慮負壓和倒流問題。

假設一個狀況:

當多個排水設備共用一個排水管時，使用頻繁可能產生壓力波動，形成負壓，導致水封破壞（如 S 型或 P 型水封失效），從而讓異味或污水回流至室內。

如果排水管設計不當，外部污水可能通過負壓倒流至排水設備中。

應用解決方案：

在排水系統中，通常使用排氣管或通氣閥來防止負壓對水封的影響。這些裝置的功能類似真空破除器，但更專門針對排水系統。真空破除器並非專為排水系統設計，其性能可能無法滿足大體積污水的排放需求，因此不建議直接用於家用排水管。

真空破除器與排水管的區別與局限性

設計目標不同：

真空破除器主要設計用於防止飲用水或供水系統中的倒流污染，適用於正壓和負壓環境。

排水管系統設計目的是排除廢水，通常依賴重力流動，並通過通氣管系統維持壓力平衡。

適用情境的差異：

在供水管上，真空破除器有效阻止水倒流，但在排水系統中，通常需要考慮的是防止負壓對水封的影響或異味回流。

所以，對於冷氣排水管和家用排水管，使用更適合排水系統的裝置更為妥當，真空破除器並非專為冷氣排水管或家用排水管設計，直接應用可能並不合適。對於排水系統，建議選用專業的排氣閥、通氣管或防倒流裝置，以滿足排水需求和壓力控制要求。

冷氣排水管：

安裝帶有負壓保護的排氣閥或防倒流閥，防止倒流或排水不暢。

家用排水管：

安裝合規的通氣管（Vent Pipe）或通氣閥（Air Admittance Valve, AAV），確保排水系統壓力平衡，避免水封失效。

其實網上關於真空破除器的資訊很少，我們這邊也只能舉少少的案例給大家知道，實際關於它的應用面還有很廣泛的用途。

很多關於它的應用也都是聽一些師傅在配管或是在規劃時才會零星提及，但其實這東西在很多國外的文獻中，可以看到很多國家不管是戶外灑水系統、或是一些較冷的國家有在使用蒸氣製熱系統中都不難看到。而在台灣若到一些五金行，也都可以看到真空破除器越來越廣泛被運用。

期待這篇文章能讓大家可以知道有這個東西在保護我們的日常用水，當然這篇文章目的是分享所知道的，也希望如果有可以改進的論述或是有出入的部分都歡迎與我們交流討論。

也謝謝您閱讀到最後，祝讀到這篇最後的你可以幸福美滿。