Offenes Heizsystem: Prinzipielle Schemata und Besonderheiten der Einrichtung
Dank der einfachen Installation, der geringen Kosten und der ausreichenden Effizienz ist die offene Heizungsanlage weiterhin gefragt. Wenn Sie das Funktionsprinzip, die Ausstattung und die Montageregeln verstehen, können Sie die Heizungsversorgung Ihres Hauses selbst organisieren.
Wir erklären Ihnen, wie Sie ein funktionsfähiges Heizschema offener Bauart erstellen. Wir zeigen Ihnen, wie Sie das System unter genauer Einhaltung der technischen Anforderungen und Normen bei der Auswahl und Verbindung der Komponenten errichten. Mithilfe unserer Empfehlungen bauen Sie einen zuverlässig funktionierenden, effizienten Kreislauf.
Hobby-Heimwerkern bieten wir an, sich mit praxiserprobten Montagevarianten vertraut zu machen. Die zur Betrachtung dargestellten Informationen werden durch nützliche Schemata, Fotogalerien und Videoanleitungen ergänzt.
Inhalt des Artikels:
Ausstattung und Funktionsprinzip des Systems
In einer Wasserheizungsanlage fungiert eine Flüssigkeit als Mittler bei der Übertragung von Wärmeenergie vom Heizkessel zu den Heizkörpern. Die Zirkulation des Heizmediums kann über weite Strecken erfolgen und so die Beheizung von Häusern und Räumen unterschiedlicher Größe gewährleisten. Dies erklärt die weit verbreitete Nutzung der Wasserheizung.
Die Funktionsfähigkeit einer offenen Heizungsanlage ist auch ohne den Einsatz einer Pumpe möglich. Die Zirkulation des Wärmeträgers beruht auf den Prinzipien der Thermodynamik. Die Bewegung des Wassers in den Rohren erfolgt aufgrund des Dichteunterschieds zwischen heißer und kalter Flüssigkeit sowie aufgrund des Gefälles der verlegten Rohre.
Ein unverzichtbares Element des Systems ist das offene Ausdehnungsgefäß, in das überschüssiges erwärmtes Heizmedium gelangt. Dank des Behälters erfolgt eine automatische Stabilisierung des Flüssigkeitsdrucks. Der Behälter wird oberhalb aller Systemkomponenten installiert.
Der gesamte Betriebsprozess der „offenen Wärmeversorgung“ wird üblicherweise in zwei Phasen unterteilt:
- Vorlauf. Das erhitzte Heizmedium bewegt sich vom Kessel zu den Heizkörpern.
- Rücklauf. Der Überschuss an warmem Wasser gelangt in den Ausdehnungsbehälter, kühlt ab und kehrt zum Kessel zurück.
In Einrohrsystemen übernimmt eine einzige Hauptleitung die Funktionen von Vor- und Rücklauf, während in Zweirohrsystemen Vor- und Rücklaufleitung voneinander unabhängig sind.

Die einfachste und für die Eigenmontage zugänglichste ist die Einrohrheizung. Der Aufbau des Systems ist elementar.
Die Grundausstattung einer Einrohr-Wärmeversorgung umfasst:
- Heizkessel;
- Heizkörper;
- Ausdehnungsgefäß;
- Rohre.
Manche verzichten auf die Installation von Heizkörpern und verlegen ein Rohr mit einem Durchmesser von 8–10 cm um den Hausumfang. Experten weisen jedoch darauf hin, dass die Effizienz des Systems und der Bedienkomfort bei dieser Lösung abnehmen.

Aufwändiger im Aufbau und teurer in der Ausführung ist die Zweirohrheizung. Die Kosten und die Komplexität der Konstruktion werden jedoch vollständig durch die Beseitigung der typischen Nachteile von Einrohrheizungen ausgeglichen.
Das Heizmedium mit gleicher Temperatur wird praktisch gleichzeitig an alle Geräte geliefert, das abgekühlte Wasser wird durch die Rücklaufleitung gesammelt und fließt nicht in den nächsten Heizkörper über.

Anforderungen an Aufbau und Betrieb
Bei der Einrichtung der Hauswärmeversorgung ist es wichtig, eine Reihe von Besonderheiten des offenen Heizsystems zu beachten:
- Um eine normale Zirkulation zu gewährleisten, wird der Kessel an der niedrigsten Stelle der Leitung installiert, und der Ausdehnungsbehälter am höchsten Punkt.
- Der optimale Ort für den Ausdehnungsbehälter ist der Dachboden. In der kalten Jahreszeit müssen der Behälter und die Vorlaufsteigleitung im unbeheizten Dachboden isoliert werden.
- Die Verlegung der Leitung erfolgt mit einer minimalen Anzahl von Bögen, Verbindungs- und Formstücken.
- In einem Schwerkraftheizsystem zirkuliert das Wasser langsam (0,1–0,3 m/s), daher muss die Erwärmung allmählich erfolgen. Sieden darf nicht zugelassen werden – dies beschleunigt den Verschleiß von Heizkörpern und Rohren.
- Wenn das Heizsystem im Winter nicht genutzt wird, muss die Flüssigkeit abgelassen werden – diese Maßnahme hält Rohre, Heizkörper und Kessel intakt.
- Der Füllstand des Wärmeträgers im Ausdehnungsbehälter muss überwacht und regelmäßig nachgefüllt werden. Andernfalls können in der Leitung Luftblasen entstehen, die die Effizienz der Heizkörper verringern.
- Wasser ist das optimale Heizmedium. Frostschutzmittel ist giftig und sollte nicht in Systemen mit freiem Kontakt zur Atmosphäre verwendet werden. Seine Verwendung ist sinnvoll, wenn es nicht möglich ist, das Heizmedium in der unbeheizten Zeit abzulassen.
Besondere Aufmerksamkeit wird der Berechnung des Querschnitts und der Neigung der Rohrleitung gewidmet. Die Planungsnormen sind in SNiP Nr. 2.04.01-85 festgelegt.
In Kreisläufen mit Schwerkraftbewegung des Wärmeträgers ist der Rohrquerschnitt größer als in Pumpensystemen, aber die Gesamtlänge der Rohrleitung ist fast halb so groß. Eine Neigung der horizontalen Abschnitte des Systems von 2–3 mm pro laufendem Meter wird nur bei der Installation einer Wärmeversorgung mit natürlicher Bewegung des Wärmeträgers eingerichtet.

Arten von Schemata offener Heizsysteme
In einem offenen Heizsystem erfolgt die Bewegung des Wärmeträgers auf zwei verschiedene Arten. Die erste Möglichkeit ist die natürliche oder Schwerkraftzirkulation, die zweite ist der erzwungene oder künstliche Antrieb durch eine Pumpe.
Die Wahl der Schaltung hängt von der Anzahl der Stockwerke und der Fläche des Gebäudes sowie von der vorgesehenen Heizbetriebsart ab.
Natürliche Zirkulation in der Heizung
In einem Schwerkraftsystem gibt es keinen Mechanismus zur Sicherstellung der Bewegung des Heizmediums. Der Prozess erfolgt ausschließlich durch die Ausdehnung von heißem Wasser. Für die Funktionsfähigkeit des Systems ist ein Beschleunigungssteigrohr vorgesehen, dessen Höhe mindestens 3,5 m beträgt.

Ein Wärmeversorgungssystem mit natürlicher Zirkulation ist optimal für Gebäude mit einer Fläche von bis zu 60 m² geeignet. Als maximale Länge des Kreislaufs, der Wärme liefern kann, wird eine Leitung von 30 m angesehen. Ein nicht unwichtiger Faktor ist die Höhe des Gebäudes und die Anzahl der Stockwerke, die die Montage eines Beschleunigungssteigrohrs ermöglicht.
Die Schaltung mit natürlicher Zirkulation ist für den Niedertemperaturbetrieb nicht geeignet. Die unzureichende Ausdehnung des Wärmeträgers erzeugt nicht den erforderlichen Druck im System.
Möglichkeiten der Schwerkraftschaltung:
- Anschluss an Fußbodenheizungen. Auf den zum Boden führenden Wasserkreislauf wird eine Umwälzpumpe montiert. Das übrige System funktioniert im normalen Modus. Bei einem Stromausfall wird das Haus weiter beheizt.
- Betrieb mit einem Boiler. Das Heizgerät wird oben im System montiert – etwas unterhalb des Ausdehnungsgefäßes.
Um einen unterbrechungsfreien Betrieb zu gewährleisten, kann am Boiler eine Pumpe installiert werden. Dann wird die Schaltung der Wärmeversorgung und der Warmwasserbereitung automatisch zu einer erzwungenen Variante. Zusätzlich wird ein Rückschlagventil montiert, das eine Rezirkulation des Wärmeträgers verhindert.
Zwangsumlaufsystem mit Pumpe
Um die Geschwindigkeit des Wärmeträgers zu erhöhen und die Zeit zum Heizen des Raumes zu verkürzen, wird eine Pumpe eingebaut. Die Bewegung des Wasserstroms erhöht sich auf 0,3-0,7 m/s. Die Intensität der Wärmeabgabe steigt, und die Leitungszweige werden gleichmäßig erwärmt.

Wichtige Aspekte bei der Organisation einer Zwangsumlaufheizung:
- Eine Schaltung mit eingebauter Pumpe ist stromabhängig. Damit die Raumheizung bei einem Stromausfall nicht unterbrochen wird, wird die Pumpeneinheit auf einem Bypass platziert.
- Die Pumpe wird vor dem Kesseleingang auf der Rücklaufleitung installiert. Der Abstand zum Kessel beträgt 1,5 m.
- Bei der Installation der Pumpe wird die Fließrichtung des Wassers berücksichtigt.
Auf der Rücklaufseite werden zwei Absperrhähne und ein Bypassbogen mit Umwälzpumpe montiert. Bei vorhandener Netzspannung werden die Hähne geschlossen – die Bewegung des Wärmeträgers erfolgt über die Pumpe. Wenn keine Spannung anliegt, müssen die Ventile geöffnet werden – das System wird auf natürliche Zirkulation umgestellt.

Varianten der Rohrleitungsführung im System
Die Effizienz, Wirtschaftlichkeit und Ästhetik der Heizungsanlage hängen von der Anordnung der Heizkörper und Verbindungsrohre ab. Die Wahl der Verteilung erfolgt auf Basis der konstruktiven Merkmale und der Fläche des Hauses.
Besonderheiten von Einrohr- und Zweirohrsystemen
Erhitztes Wasser gelangt auf unterschiedliche Weise zu den Heizkörpern und zurück zum Kessel. In einem Einkreissystem wird der Wärmeträger durch eine einzige Hauptleitung mit großem Durchmesser zugeführt. Die Rohrleitung führt durch alle Heizkörper.
Vorteile eines Einkreissystems mit Naturumlauf:
- minimaler Materialverbrauch;
- einfache Montage;
- begrenzte Anzahl von Rohren im Wohnbereich.
Der Hauptnachteil der E Rohr-Schaltung, bei der ein Rohr sowohl Vor- als auch Rücklauf übernimmt, ist die ungleichmäßige Erwärmung der Heizkörper. Die Heizintensität und Wärmeabgabe der Batterien nimmt mit zunehmender Entfernung vom Kessel ab.

Das Zweirohr-Heizsystem gewinnt zunehmend an Bedeutung. Die Heizkörper verbinden Vor- und Rücklaufleitung. Zwischen den Heizkörpern und der Wärmequelle bilden sich lokale Kreisläufe.
Hauptvorteile des Systems:
- alle Heizgeräte werden gleichmäßig erwärmt;
- Möglichkeit zur separaten Regelung der Erwärmung jedes Heizkörpers;
- Betriebssicherheit des Systems.
Ein Zweikreissystem erfordert höhere Investitionen und Arbeitsaufwand. Der Einbau von zwei Leitungssträngen an den Baukonstruktionen ist schwieriger.

Oberer und unterer Vorlauf des Wärmeträgers
Abhängig vom Standort der Hauptleitung, die den heißen Wärmeträger zuführt, unterscheidet man zwischen oberer und unterer Zuleitung.

Bei der oberen Verteilung steigt das warme Wasser durch die Hauptsteigleitung auf und wird über die Verteilerrohre an die Heizkörper weitergegeben. Die Einrichtung einer solchen Heizungsanlage ist in ein- und zweistöckigen Villen und Privathäusern sinnvoll.
Eine Heizungsanlage mit unterer Verteilung ist recht praktisch. Das Vorlaufrohr befindet sich unten, neben dem Rücklauf. Das Heizmedium bewegt sich von unten nach oben. Nachdem das Wasser die Heizkörper durchlaufen hat, gelangt es über das Rücklaufrohr zurück zum Heizkessel. Die Heizkörper sind mit Mayevsky-Ventilen ausgestattet, um die Luft aus der Leitung zu entfernen.

Vertikale und horizontale Steigleitungen
Je nach Art der Anordnung der Hauptsteigleitungen unterscheidet man vertikale und horizontale Methoden der Rohrverteilung. Bei der ersten Variante werden die Heizkörper aller Stockwerke an vertikal angeordnete Steigleitungen angeschlossen.

Besonderheiten von „vertikalen“ Systemen:
- keine Luftblasen;
- geeignet für die Wärmeversorgung von Hochhäusern;
- etagenweiser Anschluss an die Steigleitung;
- Schwierigkeiten bei der Installation von Wohnungswärmezählern in Mehrfamilienhäusern.
Die horizontale Verteilung sieht den Anschluss der Heizkörper eines Stockwerks an eine gemeinsame Steigleitung vor. Der Vorteil des Schemas: Für die Installation werden weniger Rohre benötigt, die Installationskosten sind niedriger.

Einrichtung einer Schwerkraftheizung
Die Entwicklung eines Projekts für eine Schwerkraftheizung sollte besser Fachleuten für Heizungstechnik überlassen werden. In dem Dokument werden die Art der Heizung, die Art des Anschlusses der Heizkörper und der Zirkulation des Wärmeträgers, die empfohlenen Parameter der Ausrüstung, die Anzahl der Heizkörper und die Länge der Rohrleitung angegeben.
Berechnung des Wärmeversorgungssystems
Es müssen die hydraulischen Eigenschaften des Systems bestimmt werden, die im Weiteren helfen, den optimalen Rohrdurchmesser richtig auszuwählen.

Für die Berechnung des Zirkulationsdrucks (Rz) sind folgende Daten erforderlich:
- Abstand vom Mittelpunkt des Heizkessels zum Mittelpunkt des Heizkörpers (h). Je größer der Abstand zwischen diesen Geräten ist, desto stabiler ist die Zirkulation.
- Druck des abgekühlten (Ro) und des erhitzten (Pr) Wassers.
Der Zirkulationsdruck hängt nur von der Temperaturdifferenz des Wärmeträgers ab. Genaue Werte können aus Tabellendaten entnommen werden.

Die Breite des Rohrleitungsquerschnitts wird von der Materialart beeinflusst. Der Durchmesser eines Stahlrohrs muss mindestens 50 mm betragen. Nach der Verzweigung verringert sich der Querschnitt der Hauptleitung um eine Größe. Der Rücklauf hingegen wird mit anschließender Erweiterung zusammengesetzt.
Besondere Aufmerksamkeit wird dem Volumen des Ausdehnungsgefäßes gewidmet. Die Größe des Behälters sollte nicht weniger als 5 % des gesamten Wärmeträgervolumens im System betragen. Die Nichteinhaltung dieser Anforderung führt zum Ablassen des Wassers aus dem System oder zum Rohrbruch.
Auswahl der Hauptkomponenten
Für ein offenes System ist es besser, einen Kessel zu wählen, der mit festen Brennstoffen oder Heizöl betrieben wird. Die Installation von Elektrokesseln und Gasgeräten ist verboten. In der Leitung bilden sich manchmal Luftblasen – dies kann zu einer Notsituation führen.
Die Leistung des Heizgeräts wird auf der Grundlage einer Berechnung ermittelt – 1 kW Wärmeenergie pro 10 m² Haus. Je nach Qualität der Wärmedämmung des Raums werden 10–30 % zum ermittelten Wert hinzugefügt.

Das Ausdehnungsgefäß für eine Schwerkraftheizungsanlage muss aus Stahl sein. Die Verwendung von Polymerwerkstoffen ist äußerst unerwünscht. Für die Beheizung eines kleinen einstöckigen Hauses ist ein Behälter mit 8–15 Litern geeignet.
Für die Verlegung der Rohrleitung werden Rohre aus folgenden Materialien verwendet:
- Stahlrohre. Sie zeichnen sich durch hohe Wärmeleitfähigkeit und Beständigkeit gegen hohen Druck aus. Nachteil: schwierige Montage und die Notwendigkeit des Einsatzes von Schweißgeräten.
- Polypropylenrohre. Hauptvorteile: Beständigkeit gegen Temperaturschwankungen, Festigkeit, Dichtheit und einfache Montage. Lebensdauer: 25 Jahre.
- Metallverbundrohre. Das Material ist korrosionsbeständig und verhindert die Verstopfung des Kreislaufs. Nachteile der Leitung: begrenzte Lebensdauer (bis zu 15 Jahre) und hohe Kosten.
- Kupferrohre. Rohre mit maximaler Wärmeabgabe und Beständigkeit gegen hohe Temperaturen – bis zu +500°C. Hauptnachteil: hohe Materialkosten.
Im offenen Heizkreislauf werden Heizkörper aus hochfesten Metallen installiert.
Am weitesten verbreitet sind Stahlmodelle. Sie haben ein optimales Verhältnis der Hauptparameter: Aussehen, Preis und Heizleistung.

Schritte der Montage einer offenen Heizungsanlage
Der gesamte Prozess der Einrichtung einer Schwerkraftheizung kann in mehrere Schritte unterteilt werden:
- Montage des Heizkessels. Das Gerät wird auf dem Boden montiert oder an der Wand aufgehängt. Die Wahl der Methode hängt von den Abmessungen des Kessels ab.
- Verlegung der Rohrleitung gemäß dem gewählten Schema und dem ausgearbeiteten Projekt. Es ist wichtig, den empfohlenen Neigungswinkel des Rohrkreislaufs einzuhalten.
- Installation der Heizkörper und deren Anschluss an die Anlage.
- Montage des Ausdehnungsgefäßes und dessen Isolierung.
- Verbindung aller Elemente, Überprüfung der Dichtheit der Verbindungen und Erstinbetriebnahme der Anlage.
Nach dem Heizkessel, am Vorlaufrohr, ist es ratsam, einen Temperatursensor zu installieren, um die Effizienz der Wärmeversorgungsanlage zu überwachen.

Besonderheiten der Montage eines Zwangsumlaufsystems
Damit sich die Zwangsumlaufheizung bewährt und ordnungsgemäß funktioniert, ist es notwendig, eine Umwälzpumpe richtig auszuwählen und fachgerecht in die Heizungsleitung einzubinden.
Auswahl der Umwälzpumpe
Die wichtigsten Parameter bei der Auswahl der Pumpenausrüstung: Leistung und Förderhöhe. Diese Eigenschaften werden anhand der zu beheizenden Fläche bestimmt.
Richtwerte:
- für Häuser mit 250 m² ist eine Pumpe mit einer Leistung von 3,5 m³/h und einer Förderhöhe von 0,4 atm geeignet;
- in Räumen mit einer Größe von 250–350 m² wird ein Gerät mit 4,5 m³/h und einer Förderhöhe von 0,6 atm installiert;
- wenn die Hausfläche 350–800 m² beträgt, ist es sinnvoll, eine Pumpe mit einer Leistung von 11 m³/h und einer Förderhöhe von mindestens 0,8 atm zu erwerben.
Bei einer genaueren Auswahl berücksichtigen Fachleute die Länge des Heizsystems, Art und Anzahl der Heizkörper, Material und Durchmesser der Rohre sowie den Kesseltyp.
Installation der Pumpe in die Hauptleitung
Die Pumpe wird am Rücklauf installiert, damit nicht zu heißes Heizmedium durch das Gerät fließt. An der Vorlaufleitung können moderne Modelle aus hochtemperaturbeständigen Materialien installiert werden.
Beim Einbau der Pumpe darf die Wasserzirkulation nicht gestört werden. Wichtig ist, dass an jeder Stelle der Leitung bei laufender Pumpe der hydrostatische Druck über dem Atmosphärendruck bleibt.

Variante 1. Anheben des Ausdehnungsbehälters. Ein einfacher Weg, ein System mit natürlicher Zirkulation auf Zwangsumlauf umzurüsten. Für die Umsetzung wird ein hoher Dachboden benötigt.
Variante 2. Verschieben des Tanks zum entfernten Steigrohr. Ein aufwändiger Prozess der Umrüstung eines alten Systems, für ein neues System nicht gerechtfertigt. Es gibt einfachere und bessere Methoden.
Variante 3. Rohr des Ausdehnungsgefäßes in der Nähe des Pumpenstutzens. Um die Zirkulationsart zu ändern, muss der Behälter von der Vorlaufleitung getrennt und dann an den Rücklauf – hinter der Umwälzpumpe – angeschlossen werden.
Variante 4. Die Pumpe ist in die Vorlaufleitung eingebunden. Die einfachste Methode zur Umrüstung des Systems. Nachteil der Methode: ungünstige Betriebsbedingungen für die Pumpe. Nicht jedes Gerät hält hohe Temperaturen aus.
Fazit und nützliche Videos zum Thema
Video #1. Empfehlungen zum Aufbau eines Heizsystems mit natürlicher Zirkulation:
Video #2. Vorgehensweise beim Einbau der Umwälzpumpe:
Wichtige Aspekte bei der Einrichtung einer effizienten Heizanlage sind die Wahl eines funktionierenden Schemas, die Berechnung der Leitungsparameter, die Auswahl der Komponenten und die Einhaltung der Montagetechnik. Eine Eigeninstallation ist bei vorhandenen Sanitärkenntnissen möglich, die Erstellung eines detaillierten Projekts sollte jedoch besser Profis überlassen werden.
Möchten Sie eine Frage zur Organisation und zum Aufbau der Verteilung des offenen Wasserversorgungskreislaufs stellen? Bitte hinterlassen Sie Ihre Kommentare im unten stehenden Block. Hier haben Sie auch die Möglichkeit, eine Frage zu stellen oder eine interessante Tatsache zum Thema mitzuteilen.

Die offene Heizungsanlage ist in Dörfern und Vororten recht weit verbreitet, weil sie einfach zu bedienen und sehr günstig zu installieren ist. Aber wenn man sie nutzt, wird einem klar, dass man wissen muss, wie sie tatsächlich funktioniert, welche treibenden Kräfte hinter dem Heizprozess stecken. Wenn Sie eine solche Anlage installieren möchten, nehmen Sie sich die Zeit und lesen Sie über ihr Funktionsprinzip, die Besonderheiten, Vor- und Nachteile dieser Heizungsart. Vergessen Sie aber nicht, einen Fachmann zu konsultieren.
Ilja, an so einer Heizungsanlage ist nichts Gutes, sie ist ein Überbleibsel aus der Vergangenheit, heutzutage baut sie kaum noch jemand. Sie ist selbst beim Brennstoffverbrauch unwirtschaftlich. Überlegen Sie selbst, welche Wassermenge in all diesen dickwandigen Rohrdurchmessern und Heizkörpern zirkuliert (dafür kommen nur gusseiserne in Frage).
Ihr einziger Vorteil ist, dass sie stromunabhängig ist, das heißt, wenn der Strom ausfällt, haben Sie noch Wärme, es gibt keine Pumpe im System.
Aber der Anblick ist, gelinde gesagt, deprimierend – Rohre im ganzen Haus, dieses schreckliche Gefälle, ein klobiger Ausdehnungsbehälter, es gluckert ständig … Nein, so eine möchte ich ganz bestimmt nicht.
Ich habe eine offene Anlage in einem zweistöckigen Haus. Bimetall-Heizkörper. Die Verteilerrohre – Kupfer 18 und 22, Gefälle 5 mm pro Meter, mit bloßem Auge nicht erkennbar. Die Steigleitung – 50 mm, baulich verdeckt. Der Ausdehnungsbehälter – 8 Liter. Es gluckert nichts 🙂
Guten Tag, es tritt folgendes Problem auf: In der Rohrheizungsanlage (ohne Heizkörper) entsteht ein Unterdruck. Das wird deutlich, wenn man versucht, die Luft über die Pumpe und die Entlüftungsventile abzulassen, stattdessen wird aber Luft in das System eingesaugt. Daher die Frage – warum kann der Druck in einem offenen Heizsystem abfallen?