Системы водяного отопления в основном работают при температурах воды до 90 °C. Обычно система заполняется водой при температуре 15 °C, которая затем расширяется при нагревании. Нужно защитить систему отопления, чтобы это увеличение объема не привело к возникновению избыточного давления. При отключении отопления в летний период, объем воды уменьшается к первоначальному значению. Для обеспечения нормального расширения воды необходимо установить достаточно объемный мембранный расширительный бак. В старых системах отопления обычно устанавливали открытые расширительные баки. Они всегда устанавливались выше самого высокого участка трубопровода системы отопления.  При изменениях температуры в системе, что приводило к изменению объема воды, уровень в баке также менялся. В современных автономных системах отопления применяются мембранные расширительные баки. При повышении давления в системе необходимо ограничить увеличения давления в трубах и других элементах системы выше допустимого значения. Для ограничения давления необходимо использовать  предохранительный клапан. Когда  давление поднимается сверх нормы предохранительный клапан открывается и стравливает лишний объем воды, который не помещается в расширительный бак. В правильно спроектированной и своевременно обслуживаемой системе такой критический режим никогда не должен возникать.

При проектировании нужно учитывают тот факт, что циркуляционный насос будет еще больше увеличивать давление в системе. Соотношение между максимальной температурой воды, выбранным насосом, объемом расширительного бака и давлением при котором срабатывает предохранительный клапан должно быть рассчитано самым тщательным образом. Случайный выбор элементов такой системы отопления — даже на основании понижения стоимости материалов — в этом случае неприемлем.  Начальное давление в расширительном мембранном баке регулируется при запуске в эксплуатацию в зависимости от характеристик системы отопления. Вода из системы отопления поступает в бак и расширяется сжимая воздушную камеру через диафрагму. Воздух в баке может сжиматься, а жидкость — нет.