Wie funktioniert eine offene Heizung?

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.

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.

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.  🙂

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 07/08, Hermann Recknagel, Eberhard Sprenger, Ernst-Rudolf Schramek, Auflage 73, Oldenbourg Industrieverlag, München 2007