Wie funktioniert eine offene Heizung?

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In diesem Beitrag erkläre ich euch die Funktion einer offenen Heizung. In einer Warmwasserheizung dehnt sich erhitztes Wasser aus und abgekühltes Wasser zieht sich zusammen (siehe Beitrag „Die Dichte„). Diese Volumenänderung muss ein Heizsystem kompensieren um optimal arbeiten zu können. Um die Volumenänderung in einem Heizungssystem auszugleichen, gibt es zwei gängige Möglichkeiten: ein offenes System und ein geschlossenes System.

Bei einem offenen System kommt dafür ein „offenes Ausdehnungsgefäß“ (siehe Abbildung 3) zum Einsatz, in welches das Heizungswasser geleitet wird. Das offene Ausdehnungsgefäß befindet sich immer an der höchsten Stelle im Gebäude. In Abbildung 1 habe ich versucht ein Ausdehnungsgefäß schematisch darzustellen und die Volumenänderung bei 10 °C und bei 90 °C Heizwassertemperatur zu zeigen. Die Anzeige des Wasserstandes erfolgt über eine Meldeleitung oder ein Hydrometer, welches den hydrostatischen Druck in Meter Wassersäule (mWS) misst.

Offenes Ausdehnungsgefäß

Abbildung 1: Offenes Ausdehnungsgefäß

Würde man ein Heizsystem ohne Ausdehnungsgefäß bauen, wäre der Druck bei hohem Volumen des Heizwassers zu hoch und könnte die Anlagenteile der Heizung zerstören. Wäre das Heizwasservolumen zu gering, könnte zu wenig Wasser im System sein und die Heizung würde nicht ordnungsgemäß funktionieren.

Merke: Mit einem Ausdehnungsgefäß gibt man dem Heizwasser Raum zum Arbeiten bzw. Raum für seine Volumenänderung.

Das in dem System befindliche Heizwasser hat bei einem offenen System direkten Kontakt zur Umgebungsluft. Dadurch verdunstet über die Zeit ein gewisser Anteil des Heizwassers und muss nachgefüllt werden. Das offene Ausdehnungsgefäß hat mindestens eine, manchmal auch zwei direkte, nicht absperrbare Leitungen (Sicherheitsvorlauf- und Sicherheitsrücklaufleitung) zum Wärmeerzeuger (siehe Abbildung 2).

Zwischen den Sicherheitsvorlauf- und Sicherheitsrücklaufleitungen befindet sich meist eine Kurzschluß-Zirkulationsverbindung mit einer Drossel, welche durch eine geringe Zirkulation das Einfrieren des Ausdehnungsgefäßes verhindern soll. In unbeheizten Räumen und Dachböden müssen die Anlagenteile gegen das Einfrieren geschützt werden. Hier gibt es spezielle Dämmvorrichtungen für die Sicherheits- und Überlaufleitungen sowie für das Ausdehnungsgefäß.

Offenes Heizungssystem

Abbildung 2: Offenes Heizungssystem

Für ein offenes Heizungssystem, kann eine obere Verteilung sowie eine untere Verteilung als Wärmeverteilsystem eingesetzt werden. Weiterhin funktionieren offene Heizungssysteme bei Scherkraftheizungen und bei Pumpenheizungen. In Abbildung 2 ist eine Pumpenheizung mit offenem System, einer unteren Verteilung sowie örtlicher Entlüftung zu sehen. Alternativ zur örtlichen Entlüftung wurden bei offenen Heizungsanlagen oft zentrale Entlüftungen eingebaut. An den Strangenden waren dann Entlüftungsleitungen mit Gefälle zum Ausdehnungsgefäß angebracht.

In der heutigen Zeit werden offene Heizungen nur noch selten gebaut, da sich das geschlossene Heizsystem durchgesetzt hat. In Abbildung 3 seht ihr ein offenes Ausdehnungsgefäß, welches ich auf der Straße fotografieren konnte, als es von einer Heizungsfirma zurückgebaut wurde. Die Handwerker waren sehr freundlich und haben mir das Ausdehnungsgefäß auf Ihrem Anhänger aufgestellt.  🙂

Offenes Ausdehnungsgefäß bei einem Rückbau

Abbildung 3: Offenes Ausdehnungsgefäß bei einem Rückbau

Die großen Nachteile in einer offenen Heizung sind Korrosion im System durch Aufnahme von Luftsauerstoff, großer Platzbedarf vom Ausdehnungsgefäß im Dachgeschoss, viele zusätzliche Rohrleitungen und die Einfriergefahr des Ausdehnungsgefäßes.

Ich hoffe ich konnte euch mit diesem Beitrag eine „offene Warmwasserheizung“ etwas näher bringen. Falls Ihr Fragen, Anregung oder Kritik habt, nutzt die Kommentarfunktion.

Liebe Grüße! Martin

Weiterführende Links und Quellen:
Bosy Online – Offene Anlagen
Handbuch der Gebäudetechnik – Planungsgrundlagen und Beispiele Band 2 Heizung/ Lüftung/ Energiesparen, Prof. Dipl.-Ing. Wolfram Pistohl, Architekt 7. Auflage, Werner Verlag, Köln 2009
Taschenbuch für Heizung + Klimatechnik 07/08Hermann Recknagel, Eberhard Sprenger, Ernst-Rudolf Schramek, Auflage 73, Oldenbourg Industrieverlag, München 2007


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10 Kommentare/Fügen deinen eigenen Kommentar hinzu

  1. Genaldo L. Nunes / Antworten ¬

    Hallo Martin,
    wie kann man feststellen dass man hat ein offene Heizungsanlager? wenn ich Ihnen eine Foto senden können sie mir es sagen?

    mfG Genaldo

    1. Martin Schlobach / Antworten ¬

      Hallo Genaldo,

      das erkennt man in der Regel am Ausdehnungsgefäß. Ein typisches Ausdehnungsgefäß einer geschlossenen Heizungsanlage sieht wie folgt aus: „Ausdehnungsgefäß Reflex Winkelmann*“ und befindet sich meist direkt im Heizungskeller. Ein offenes Ausdehnungsgefäß befindet sich immer am höchsten Punkt des Gebäudes und sieht aus wie das in Abbildung 3.
      Gerne kannst du mir auch eine kurze E-Mail mit Foto senden.

      Liebe Grüße! Martin

  2. Andy / Antworten ¬

    Hey, ich bin gerade bei einer Bekannten im alten Haus, Erdgeschoss und Obergeschoss, ein Heizkörper im OG ist recht kühl, der Druck betrug nur 0,2 bar, dann wollte ich auf 1,0 bar auffüllen und ab etwas mehr als 0,6 bar floss Wasser aus dem Überlauf – auf dem Dachboden soll ein offenes Ausdehnungsgefäß stehen, also in Ca. 6 bis 7 m Höhe

    Kann es sein, dass der Druck deshalb sich nicht über Ca 0,65 bar erhöhen lässt ??

    Liebe Grüße
    Andreas

    1. Heiko / Antworten ¬

      Ist zwar alt, aber ich antworte trotzdem mal für alle die Information suchen.

      Deine maximal 0,65bar ergeben sich aus der Wassersäule von 6-7 Metern! 10 Wasser = 1Bar.

      Da das System oben offen ist kannst du also nicht über diesen Wert kommen!
      Dafür müsste die Säule höher sein, oder das System geschlossen.

  3. Jürgen / Antworten ¬

    Hallo Martin,

    wir haben eine alte Villa Baujahr 1938 die zu Bauzeiten mit einer Schwerkraftheizung ausgerüstet wurde. Anfang der 90ér Jahre wurde dann die Heizung modernisiert.
    Damals wurde aber nur ein neuer Ölheizkessel mit Ausdehnungsgefäß im Keller eingebaut.
    Das alte Wärmeverteilsystem wurde belassen. Das Leitungssystem verteilt sich im Keller und geht an mehreren Stellen hoch in die Etagen bis zum Dachboden. Im Dachboden befinden sich aber keine Heizkörper! Die Leitungsführung ist (außer im Keller) Unterputz.
    Direkt im Heizraum befinden sich noch Heizungsrohre im ca. 12 cm Durchmesser.

    Meine Frage:
    – gab es 1938 schon geschlossene Heizsysteme?
    – wie könnte das Wärmeverteilsystem aufgebaut sein?
    – macht es Sinn das komplette Wärmeverteilsystem zu Erneuern?

    Viele Grüße
    Jürgen

    1. Martin Schlobach / Antworten ¬

      Hallo Jürgen, vielen Dank für deinen Kommentar. Nach meinem Wissensstand sollte es auch schon 1938 geschlossene Systeme mit Schwerkraftheizung gegeben haben. Das Wärmeverteilsystem hört sich nach einer oberen Verteilung an (siehe Beitrag „Was ist eine obere Verteilung?“) und es macht, wenn das System ohne Probleme funktioniert, aus meiner Sicht eigentlich keinen Sinn das komplette Wärmeverteilsystem zu erneuern.
      Liebe Grüße, Martin

  4. Peter / Antworten ¬

    Hej Martin!
    Danke, dass in der heutigen Zeit noch Leute unentgeltlich solche Sachen erklären!!!
    Ich habe ein altes Bauernhaus in Schweden (Bj 1857) und bin gerade am Umruesten eines wasserfuehrenden Kuechenofens!
    Deine Erklärungen und Skizzen haben mir sehr geholfen!
    Vielen Dank!

    Gruss, Peter

    PS: Falls es dich einmal in den Norden verschlägt, bist du ein gern gesehener Gast 😉

    1. Martin Schlobach / Antworten ¬

      Hallo Peter,
      vielen Dank für deinen Kommentar und sehr gerne 🙂
      Liebe Grüße in den Norden, Martin.

  5. Stephan / Antworten ¬

    Hallo Peter,
    ist es bei einem Schwerkraftsystem mit offenem Ausgleichsgefäß sinnvoll eine moderne geregelte Heizungspumpe einzusetzen?
    Diese Pumpe wird doch nach dem Druck im System (abhängig davon, wieviel Wasser die Heizkörper nachfragen) geregelt. Bei dem offenen Gefäß gibt es aber keinen „Gegendruck“.
    Vielen Dank
    Stephan

  6. Armin winkler / Antworten ¬

    hallo Martin, ich hab ein offenes heizsystem das ganz schön laut immer kluckert und Geräusche macht wie wenn jemand neben mir pipi macht. kann ich da was machen? Wasser nachfüllen bringen nix. gruss Armin

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