Heizungsanlagen können nur sicher betrieben werden, wenn die Temperatur nicht unzulässig ansteigt, oder in Folge zu hohen Drucks eine gefährliche Situation durch Wasser und Dampfaustritt entstehen könnte. Deshalb müssen Heizungsanlagen mit sicherheitstechnischen Einrichtungen versehen werden.

Offene Anlage:

Bei den alten Schwerkraftheizungen wurde früher an der höchsten Stelle, meist auf dem Dachboden, eines Hauses ein großes offenes Ausdehnungsgefäß mit überlauf und Lüftungsleitung montiert. Das nach oben offene Ausdehnungsgefäß verhindert einen überhöhten Anlagendruck, und die Temperatur des Heizungswassers steigt bis max. 100°C an. Das offene Ausdehnungsgefäß ist mit der Atmosphäre in Verbindung.

Wärme und Dampf kann im wahrsten Sinne des Wortes bei einer offenen Anlage gefahrlos an die Umgebung abgelassen werden. Die Rohrleitungen müssen immer eine leichte Steigung haben, damit keine gefährlichen Luftblasen die Wasserzirkulation verhindern. Das offene Ausdehnungsgefäß ist mit dem Sicherheitsvor- und Rücklauf mit dem Heizkessel verbunden und muss bei Wärmedehnung das heiße Heizwasser aufnehmen können. Da das Ausdehnungsgefäß auf dem Dachboden zu finden ist, sind Schutzmaßnahmen gegen Einfrierung im Winter zu beachten. Der Anlagendruck einer offenen Anlage liegt bei einem normalen Einfamilienhaus bei ca. 0,7 bar und ist weitaus geringer als bei einem geschlossenen System.

Da immer wieder durch das offene System Wasser aus dem Ausdehnungsgefäß verdunstet, muss regelmäßig sauerstoffhaltiges Frischwasser nachgefüllt werden. Dies führt zu Korrosion und Verschlammung von eisenhaltigen Bauteilen in der Anlagenmechanik, und ist ein erheblicher Nachteil.

Geschlossene Anlage:

Beim Umbau von Öl- und Gaskessel auf eine Heizung mit Wärmepumpe müssen Anlagen mit einem offenen Ausdehnungsgefäß auf ein geschlossenes Heizungssystem umgebaut werden. Hierbei können unangenehme Überraschungen auftreten, da sich nun der Anlagendruck auf ca. 1,5 bar erhöht. Alte Rohrleitungen und Stahlheizkörper können feine Risse aufweisen und durch den erhöhten Anlagendruck treten nun Dichtungsprobleme auf, die früher beim offenen System nicht zu bemerken waren. Durch ein geschlossenes Heizungssystem werden Probleme im Zusammenhang mit Sauerstoff vermieden. Vor Inbetriebnahme muss die gesamte Anlage gespült werden. Durch die Verschlammung würde der Wärmetauscher in der Wärmepumpe langsam aber sicher verstopfen, und eine Funktionsstörung ist vorprogrammiert. An einer geeigneten Stelle muss noch sicherheitshalber ein Schmutzfänger montiert werden.

Ebenfalls wird in geschlossenen Heizkreisläufen mindestens ein Ausdehnungsgefäß montiert, welches mit der Atmosphäre keine Verbindung hat. Es hat ebenfalls die Aufgabe das Ausdehnungsvolumen des Heizungswassers aufzunehmen und damit den erforderlichen Anlagendruck konstant zu halten. Die maximale Temperatur in einer geschlossenen Anlage liegt bei 120°C. Der Druck in der Anlage ist höher als der normale Luftdruck. Es werden ausschließlich Membranausdehnungsgefäße (MAG) verwendet.

Im Ausdehnungsgefäß befindet sich im Innern eine Stickstoffblase, die über ein Füllventil auf einen bestimmten Vordruck eingestellt werden kann. Vom Hersteller werden Gasfüllungen mit Abstufungen von 1,5 - 10 bar geliefert. Der Monteur kann über dieses Ventil, mit Hilfe eines mobilen Manometers mit Absperrventil einen Feinabgleich durchführen.

Ferner muss ein Ausdehnungsgefäß absperrbar und entleerbar sein, um einen Wechsel im Falle eines Falles leicht durchführen zu können. Um ein unbeabsichtiges Schliessen des Absperrventils zu verhindern, werden blombierte Kappenventile verwendet. Das MAG muss auf den richtigen Vordruck, der auf einem Typenschild geschrieben wird, justiert werden. Dadurch wird ein späterer Austausch erleichtert. Der Vordruck ergibt sich aus dem berechneten Gasvordruck und der statischen Höhe der Anlage, zuzüglich wird ein Wert von 0,2 bar zugeschlagen, um spätere Druckverluste auszugleichen.

Bei der Befüllung der Heizungsanlage muss das Ausdehnungsgefäß wasserseitig gefüllt werden, um eine Wasserreserve aufzubauen, die kleine Undichtigkeiten ausgleicht. Drei Liter Wasser muss ein MAG von ca. 15 Liter Nennvolumen mindestens aufnehmen können. Zu beachten ist, dass ein Ausdehnungsgefäß grundsätzlich im Heizungsrücklauf montiert wird. Im Heizungsbereich einer geschlossenen Anlage hat das Ausdehnungsgefäß eine rote Farbe mit der Bezeichnung MAG-H. Zur Unterscheidung ist in Trinkwarmwasseranlagen die Farbe grün mit der Bezeichnung MAG-W.