Il vaso di espansione aperto rappresenta il sistema tradizionale di sicurezza e compensazione volumetrica utilizzato negli impianti di riscaldamento a circuito aperto, particolarmente diffuso nei sistemi alimentati a combustibile solido come i termocamini e le caldaie a legna non automatizzate. A differenza dei vasi chiusi a membrana, questo dispositivo è costituito da un serbatoio metallico o in materiale plastico posizionato nel punto più alto dell'intero impianto idraulico, ben al di sopra dell'ultimo radiatore o pannello radiante. Il suo funzionamento sfrutta la forza di gravità e il principio dei vasi comunicanti: la superficie dell'acqua all'interno del contenitore è a diretto contatto con l'atmosfera, il che permette al fluido termovettore di espandersi liberamente all'aumentare della temperatura senza generare incrementi di pressione nel circuito, garantendo una protezione intrinseca e infallibile contro il rischio di esplosioni dovute a surriscaldamenti incontrollati. Il corretto collegamento idraulico di un vaso aperto richiede una configurazione rigorosa che prevede l'impiego di tubazioni distinte e prive di qualsiasi organo di intercettazione, come valvole o rubinetti, che potenziale o accidentalmente potrebbero isolare il serbatoio dal generatore. Il sistema si compone di un tubo di sicurezza, che convoglia l'acqua in espansione o l'eventuale vapore dalla mandata della caldaia direttamente al vaso, e di un tubo di carico (o di alimentazione) che collega il fondo del vaso al ritorno dell'impianto per garantire il costante riempimento del circuito. Completano la struttura un tubo di troppopieno, necessario per scaricare l'acqua in eccesso in caso di ebollizione, e un sistema di reintegro automatico a galleggiante, incaricato di compensare le inevitabili perdite di fluido causate dall'evaporazione naturale, mantenendo il livello idrico sempre ottimale e impedendo l'ingresso di aria all'interno delle tubazioni.