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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19 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

    1. Martin Schlobach / Antworten ¬

      Hallo Stephan,

      vielen Dank für deinen Kommentar. Eine Schwerkraftheizung mit offenem Ausdehnungsgefäß kann durchaus mit einer Pumpenheizung versehen werden. In diesem Beitrag habe ich auch ein offenes Heizungssystem mit Heizungspumpe beschrieben. Und bei einem offenen Heizungssystem gibt wie in einem geschlossenen System Widerstände (Rohre, Ventile, Biegungen usw.) die von einer Pumpe überwunden werden müssen.

      Liebe Grüße, Martin

  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

    1. Martin Schlobach / Antworten ¬

      Hallo Armin,

      vielen Dank für deinen Kommentar. Hier ist eine Ferndiagnose etwas schwierig. Ich empfehle dir daher eine Heizungsfachfirma einzuschalten, die sich das Ganze einmal ansieht.

      Liebe Grüße, Martin

  7. bernhard / Antworten ¬

    Hallo Martin, sehr guter Blog zum nachlesen was Heizung betrifft. Ich möchte mir einen Flachkollektor an die Fassade zur Warmwasser unterstützung installieren. Der Kollektor hat das unterste niveau von der Höhe, die Rohre gehen nach oben über das Dach zu meiner Werkstatt bis hin zu meinem Hygienespeicher. Also praktisch wie eine Schwerkraft Heizung vom der Idee her. Ich möchte aber eine offene Anlage bauen, weil ich dem Risiko einer Überhitzung der Anlage aus dem weg gehen möchte. Über das Mannometer kann ich immer ablesen ob ich Wasser nachfüllen muss und zum Winter wird eh die Anlage geleert. Als Ausdehnungsgefäss nehme ich ein Bierfass aus Edelstahl wo ich mir die Anschlüsse schweißen lasse. Edelstahl eben wegen der Korrosion im System, wer hat schon lust auf Rost in der Leitung? Ein gebrauchtest 30 liter Fass gibt es schon ab 30€ und das ist nicht teuer. Nun aber meine Frage Martin, soll ich das Ausdehnungsgefäß besser in den Rücklauf oder in den Vorauf einbinden abgesehen von der Solar/ Heizungspumpe, vor oder Rücklauf? Gruß Bernhard

    1. Martin Schlobach / Antworten ¬

      Hallo Bernhard,

      das hört sich sehr experimentell an und ich habe keine Ahnung ob das klappt. Ich wünsche dir aber viel Erfolg damit!
      Das offene Ausdehnungsgefäß befindet sich immer an der höchsten Stelle im Gebäude. Versuche einfach die Schematische Darstellung in Abbildung 1 nachzuvollziehen. Das sollte dir weiterhelfen.

      Liebe Grüße, Martin

  8. Christian / Antworten ¬

    Hi Martin
    Ich bin dabei die „Modernisierung“ eines ganz alten Hauses anzugehen. Richtig alte Bauweise mit meter dicken Mauern, Baujahr unbekannt.
    Stellenweise haben wir Fenster und Böden in Angriff genommen, da die Heizung aber nahe der Lebenserwartung, oder bereits darüber läuft wird das als nächstes zum Thema.
    Jetzt ist ein Offenes System Installiert. (Heizung wahlweise mit Öl oder Holz, Baujahr ca 1990): Gemäss der Lebensdauer-Schätzung für Heizungen also höchste Zeit.
    Wir hatten da auch schon einige Bedenken bzgl. Rost in den Heizkörpern. Die einfache Frage nun: Kann ich mit angemessenem Aufwand das System wechseln, also vom offenen System auf ein geschlossenes?
    und kann ich die Heizkörper mit irgendeinem Zaubermittel spülen, dass der Rost stopt?
    (Ich würd ja einfach beim spülen einen Kanister WD 40 reinschütten und auf Wirkung hoffen, und die definitive Befüllung dann mit demineralisiertem Wasser –> ist aber wohl zu weit weg von jeder Fachkompetenz:) )
    Zusatzfrage: Ab welcher Aufwandsschätzung will mich der Monteur über den Tisch ziehen? Grüsse aus der Schweiz!
    Christian

    1. Martin Schlobach / Antworten ¬

      Hallo Christian,

      ein Heizungssystem kann sehr komplex aufgebaut sein, sodass ein Preis für den Umbau aus der Ferne schwer abzuschätzen ist. Weiterhin gibt es sehr gute Handwerker, die zu Recht Ihren Preis haben. Deshalb gehe bitte nicht davon aus, dass dich irgendjemand über den Tisch ziehen will. Hole dir von ein paar Firmen in deiner Nähe ein Angebot ein, vergleiche diese und spreche mit den jeweiligen Handwerkern.

      Ich hoffe ich konnte dir damit weiterhelfen.
      Liebe Grüße, Martin.

  9. Pietsch / Antworten ¬

    hallo gibt es irgendwo eine Zeichnung ,über das Ausdehnungsgefäß,der Firma Forst
    es ist offenes System mit rohren innendrin und ein quadratischer behälter

    1. Martin Schlobach / Antworten ¬

      Hallo Pietsch, ist mir leider nicht bekannt.
      Liebe Grüße Martin

  10. Peter / Antworten ¬

    Hallo Martin,
    vielen Dank für Deine tollen und einfachen Erklärungen. Sie haben mir sehr weiter geholfen. Ich habe noch eine Frage zu offenen Heizungsanlagen die ich mir bis heute nicht „ergoogeln“ konnte 😉
    Wir haben im Laufe des Jahres ein Einfamilienhaus Bj. 1960 renoviert. Dort war ursprünglich eine offene Heizungsanlage eingebaut. (Diese wurde schon in den 90ern auf geschlossen umgebaut.)
    Beim Umbau der Heizkörper ist dem Heizungsmonteur aufgefallen, daß am Vorlauf zum Heizkörper ein 3/8-Zoll Rohr weggeführt wird. Dieses Rohr ist nicht isoliert, läuft hoch zur Decke des Raumes, dort mehrere Meter entlang und führt dann wieder zu einem Rücklaufrohr zurück.
    Solch ein Rohr ist auf jeder Seite des Hauses und in jedem Stockwerk an einem der Heizkörper angebracht, nicht an jedem.
    Auch der sehr erfahrene Heizungsfachmann weiß nicht zu was diese Rohre dienen. Auf jeden Fall stellen sie eine ungewollte Wandheizung dar, weil sie nicht isoliert sind. Hast Du eine Idee zu was diese Rohre gedient haben? War das ein Art komplizierte Entlüftung?

    Vielen Dank für Deine Mühen und viele Grüße, Peter

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