Welche Funktion hat das Ausdehnungsgefäß bei einer Heizung?

13.10.2015, 09:00:00

Die Funktion eines Ausdehnungsgefäßes kommt oft bei geschlossenen mit Flüssigkeiten gefüllten Systemen zum Einsatz, wenn die darin befindlichen Flüssigkeiten Temperaturschwankungen unterliegen. In Heizungsanlagen beispielsweise finden ständige Temperturschwankungen statt. Die in den Rohrleitungen befindlichen Flüssigkeiten dehnen sich bei Erhitzung aus, wodurch sich der Druck innerhalb des Heizsystems erhöht. Ein Ausdehnungsgefäß erfüllt hierbei einfach gesagt die Funktion des Druckausgleichs. Hätte man kein Ausdehnugnsgefäß, müsste man dem Heizsystem manuell je nach Druckveränderung Wasser zuführen oder ablassen. Selbst wenn man sich auf diese unkomfortable Handhabung einließe, würde hierbei immer wieder auch Sauerstoff in das Rohrleitungssystem gelangen. Die Folge wäre, dass die Rohre viel zu schnell von Korrosion betroffen wären und der Heizeffekt beeinträchtigt wäre. Ein Ausdehnugnsgefäß trägt an dieser Stelle also auch dazu bei überflüssige Belastungen zu verhindern und damit das Heizsystem zu schonen.

Wie funktioniert ein Ausdehnungsgefäß?

Die Funktionsweise eines Ausdehnungsgefäßes basiert auf einfachen physikalischen Gesetzen. Wasser dehnt sich bei Erwärmung aus. Wird das Heizwasser im Rohrleitungssystem erhitzt, benötigt es demnach mehr Platz. Der Druck in den Leitungen steigt an. Wenn der Druck in den Rohrleitungen ansteigt, sucht sich das Wasser freien Raum und wird in das Ausdehnungsgefäß gedrückt. Das Ausdehnungsgefäß ist in aller Regel mit Stickstoff gefüllt. Im Inneren des Ausdehnungsgefäßes befindet sich eine Membran. Wenn der Druck steigt und das Wasser dadurch in das Ausdehnungsgefäß ausweicht, wird die Membran gedehnt und der Stickstoff komprimiert. So schafft sich das Wasser bei Bedarf genügend Platz. Wenn das Wasser  aufgrund sinkender Temperaturen wieder weniger Raumvolumen benötigt und der Druck abfällt, zieht sich die Membran wieder zusammen. Das Ausdehnungsgefäß fungiert quasi als Druckausgleichsbehälter.

Wo macht man sich die Funktion des Ausdehnungsgefäßes zu Nutze?

Diese moderne Art von Ausdehnungsgefäßen kommt vorrangig in modernen Heizungsanlagen zum Einsatz. Beispiele sind wasserführende Pelletöfen, wasserführende Kaminöfen oder auch Solarthermieanlagen. In Solarthermie-Sets ist es meist bereits enthalten. Aufgrund ihrer besonderen Bauform ist praktisch keine Wartung nötig.

Welche Ausgleichsgefäße gibt es noch?

Eine weitere Variante von Ausdehnungsgefäßen sind die offenen Modelle. Diese Variante des Druckausgleichs in  Heizungsanlagen wurde früher oft verwendet und findet sich daher nur noch in älteren Anlagen wieder. Es ist so positioniert, dass es sich an der höchsten Stelle des Heizungsystems befindet. Der Behälter ist an der Oberseite offen, wodurch sich das Wasser einfach seinen Weg suchen kann. Ein erheblicher Nachteil dieser historischen Variante des Druckausgleichs ist jedoch, dass Sauerstoff in die Heizungsanlage gelangen kann, weshalb Korrosionen schnell im System entstehen können und der Heizeffekt mit der Zeit deutlich geringer ausfällt. Heutzutage funktioniert ein Ausdehnungsgefäß daher mit Stickstoff und einer Membran.

Was muss bei der Wahl der richtigen Dimension eines Ausdehnungsgefäßes einer Heizungsanlage beachtet werden?

Wer einen wasserführenden Kaminofen an die Heizung anschließen oder eine Solarthermie zur Heizungsunterstützung nutzen möchte, kann man auf die Funktion eines Ausdehnungsgefäßes nicht verzichten und möchte natürlich wissen, wie groß das Ausdehnungsgefäß sein muss. In erster Linie kommt es auf das Volumen der Flüssigkeit und das verfügbare Raumvolumen der Rohrleitungen der Heizungsanlage an. Hierfür muss bekannt sein, welche minimale und welche maximale Temperatur das Heizungswasser erreicht. Dadurch kann errechnet werden, welches Ausdehnungsvolumen das Wasser maximal benötigt. Die Differenz zwischen verfügbaren Raumvolumen und maximalem Ausdehnungsvolumens des Wassers gibt an, wie groß das Ausdehnungsgefäß mindestens sein muss, damit es seine Funktion verlässlich erfüllen kann. Im ofen.de Onlineshop gibt es Ausdehnungsgefäße mit einem Volumen von 8 Litern bis 140 Litern.