Die Heizungsanlage ist ein geschlossenes System und hat keine Verbindung zur Umgebung. Wenn Wasser erhitzt wird dehnt es sich aus, z. B. 3,6 % wenn es von 4 °C auf 90 °C erwärmt wird.
Vergleichbar ist das „Ausdehnen“ mit einem Flüssigkeitsthermometer. Je höher die Temperatur ansteigt, desto höher wird der Pegel im Thermometer. Die Flüssigkeit dehnt sich aus.
Die Volumenzunahme des Wassers in der Heizungsanlage darf nicht dazu führen, dass Bauteile beschädigt oder das gar Menschen zu Schaden kommen. Aus diesem Grund ist in jeder Warmwasserheizung ein Membrana-Ausdehnungsgefäß (MAG) vorzusehen, das in der Lage ist, die Volumenvergrößerung aufzunehmen.
Das Ausdehnungsgefäß besitzt zwei Kammern, die von einer Gummimembran getrennt werden. In der einen Kammer befindet sich Heizungswasser, in der anderen Stickstoff (N2). Wenn das Heizungswasser sich ausdehnt, drückt es gegen das Stickstoffpolster. Geschlossene Ausdehnungsgefäße (Membranausdehnungsgefäße (MAG)) müssen so dimensioniert werden, dass sie drei Aufgaben erfüllen können:
- Aufnahme des Ausdehnungswassers.
- Druckhaltung, so dass in jedem Betriebszustand, auch an der höchsten Stelle der Anlage kein Unterdruck zur Umgebung entstehen kann.
- Bevorratung einer Wasserreserve, damit Wasserverluste durch Undichtigkeiten (an z. B. Stopfbuchsen) gedeckt werden.
Bei der Auslegung eines Membranausdehnungsgefäßes müssen folgende Punkte berücksichtigt werden:
- Maximale Betriebstemperaturen
- Wasserinhalt der Anlage
- Statischer Druck (Höhenunterschied zwischen dem AG und dem höchsten Punkt der Anlage) Werksseitig werden die Ausdehnungsgefäße mit einem Vordruck von 0,7 bis 0,9 bar
gefüllt.
