概念
溫度低於0°C時，水便由液體變成固體的冰。水變成冰以後，不僅不再流動，而且會因其體積的增加，往往將管道(包括設備，閥門、配件等)脹裂(俗稱凍裂)，我國北方地區冬季比較寒冷，尤其要注意搞好保溫防凍工作。使用防凍水栓是一種解決方法。防凍水箱可以保證暴露在室外的管道中沒有殘留積水而起到防凍的作用。
防凍工作
(1)入冬前，應對所有保溫管道進行仔細檢查，對於管道保溫層有脫落、損壞的部位，要及時予以修復，對於裸露在室外的管道、閥門、消火栓等，均應採取適當的保溫措施。
(2)對於井蓋不嚴或深度較淺的閥門井、水錶井、消火栓井，須趕在寒流到來前，填以適當厚度的乾稻草或其它保溫材料。
圖1(3)當室內設有上下水管道，又有取暖設施(暖汽或火爐)時，應保持室內的溫度不得降至0°C以下， 為了保持室內溫度，室內通風時間不得過長，更不允許敞窗過夜(無人照料的廁所及盥洗室易產生此種情況)。
(4)對設於 室外的冷水嘴，雖然也可用包稻草和纏草繩的方法進行保溫防凍，但由於水嘴流水容易將稻草濺濕，以致使稻草失去保溫的效果。為了 防止水嘴上凍，目前廣為採用的 兩種方法有，一種是圖1所示的 回水防凍法，即在水嘴旁設一閥門井，使用時，將閥門井打開，關閉裡面的回水嘴，打開閥門，再將井蓋嚴。如地面上的水嘴已見水，就可使用。如放不出水來，只需用少許開水澆一下水嘴，即能見水使用。當停水時，將閥門井打開，先關閉閥門，然後打開地上水嘴，等地面上的水嘴與井中回水嘴之間的存水流盡之後，蓋好井蓋兒即可。第二天使用時，再重複前述的過程，水嘴和管道就不會造成被冰裂的事故。
另一種方法是不在地面上裝水嘴，而是採用 防凍水栓。
防凍水栓使用方法及工作原理
圖2 防凍水栓如圖2，3，冬季使用防凍水栓時，打開連線存水罐的閥門，用帶手輪的鑰匙開關井裡的閥門。閥門打開後，地面上的水管即見水；關閉閥門：水管的水流就中斷；此時，水管中的余水就自動流到存水罐中。當再次開啟井裡閥門時，存水罐里的水在噴嘴作用下，就被吸入水管，與水流一起向上流動；再次關閉閥門時，水管中的余水又被存在存水罐中。由於露在井外的管段沒有積水的可能，所以水管不上凍。
為了防止存水罐詖蝕，存水罐的內、外壁均應塗瀝青防腐，在防凍期間過後，需關閉連線存水罐的閥門，打開存水罐下部的三通堵頭，將存水罐積水排掉。
圖3 自動回水防凍水栓示意圖防凍水栓優點
1.避免冬季水管凍結無水及水管龍頭凍裂跑水等現象，便利市民用水；
2.節構了冬季修理人力和材料的消耗；
3.仍用鑰匙開關便利管理，防止偷水漏水；
4.使用耐久，能作為長逸投備，不必每年冬季臨時安裝。
防凍水栓缺點
1.水壓低於10公尺的地區，噴水器不能將回水罐里的水全部帶出，以致罐內水滿後自溢水管溢出，積存在表井內，一則浪費水，二則不衛生；
2.當取水容器小於20市斤時，則罐內的水未及倒完而取水修止，立管的水又回到罐內，也同樣溢出罐外；
3.當取水前洗刷水桶時，同樣發生第二點毛病。
使用注意事項
1.取水器容積需大於20市斤；
2.取水用具應事先洗淨；
3.表井內廢水套用小水桶淘出；
4.水壓力應不低於15公尺。
