DE3339986A1

DE3339986A1 - Fussbodenheizung

Info

Publication number: DE3339986A1
Application number: DE19833339986
Authority: DE
Inventors: Gerd Ing.(grad.) 6781 Höhfröschen Drum
Original assignee: KOEMMERLING KUNSTSTOFF; Gebrueder Koemmerling Kunststoffwerke GmbH
Current assignee: KOEMMERLING KUNSTSTOFF; Gebrueder Koemmerling Kunststoffwerke GmbH
Priority date: 1983-11-04
Filing date: 1983-11-04
Publication date: 1985-05-15

Description

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PATENTANWAtTE

MAUERKIRCHERSTRASSE 45 8000 MÜNCHEN 60 QOQO

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Gebrüder Kömmerling Kunststoffwerke GmbH 6760 Pirmasens

Anwaltsakte 33 010 VI

Fußbodenheizung

Die Erfindung betrifft eine Fußbodenheizung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1, einen Distanzhaltersatz für eine solche Fußbodenheizung sowie eine Vorrichtung zur Herstellung einer solchen Fußbodenheizung.

Bei einer Fußbodenheizung der genannten Art wird auf einer Wärmedämmschicht ein flexibles Rohr ausqelegt, der meist an der Wärmedämmschicht mittels Haltern - fixiert ist, deren Unterseite in der Wärmedämmschicht verankert ist und deren Oberseite das Rohr trägt.

Für die Wärmedämmschicht und die aus Kunststoff oder Metall hergestellten Rohre wird anschließend eine Lastverteilschicht aufgebracht, die in der Regel aus einem Estrich besteht, etwa einem Zement- oder Anhydrit-Estrich.

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Im Daueraufenthaltsbereich eines fußbodenbeheizten Raumes darf aufgrund des Entwurfes DIN 4725 Warmwasserfußbodenheizung eine Grenztemperatur von 29⁰C nicht überschritten werden; in Randzonen ist allenfalls eine Temperatur bis 35°C zulässig.

Infolge der Wärmeabgabe sinkt nun innerhalb des Rohres die Temperatur der Wärmeträgerflüssigkeit verhältnismäßig rasch ab, so daß dann, wenn die Fußbodentemperatur über dem Vorlauf tatsächlich 29⁰C betragen hat, über dem Rücklauf die entsprechende Fußbodentemperatur beispielsweise nur noch 23⁰C beträgt.

Somit wird die Heizleistung rücklaufseitig unbefriedigend. Außerdem kann das Rohr jeweils eines Heizkreises eine bestimmte, der obengenannten Endtemperatur entsprechende Länge nicht überschreiten. Es ist somit bei größeren Räumen erforderlich, mehrere Heizkreise vorzusehen und jeweils an eine gemeinsame Vor- und Rücklaufleitung anzuschließen.

Demgegenüber schafft die Erfindung eine Fußbodenheizung, welche im Stande ist, längs des Rohrverlaufes eine wesentlich gleichbleibendere Fußboden-Oberflächentemperatur zu erzielen, so daß nicht nur ein Raum gleichmäßiger beheizt und unter Einhaltung der genannten, oberen Grenztemperatur mehr Wärme in den Raum abgegeben werden kann, sondern es ist überdies grundsätzlich möglich, größere Heizkreise vorzusehen, also Heizkreise mit größerer Rohrlänge, und somit die Kosten für eine Fußbodenheizung gegebenenfalls

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dann drastisch zu senken, wenn etwa in einem größeren Raum anstelle der bisher erforderlichen zwei Heizkreise nur noch einer erforderlich ist.

Zum Erreichen dieser Vorzüge geht die Erfindung vom Grundgedanken aus, daß innerhalb eines Heizkreises am Vorlauf ein schlechterer Wärmeübergang zwischen Rohr und Fußboden-Oberfläche geschaffen wird als an Rücklauf. Somit ist es möglich, mit der heißen, vorlaufseitigen Wärmeträgerflüssigkeit an der Fußbodenoberfläche eine verhältnismäßig niedrige Temperatur zu erzielen, welche aber auch im Bereich des Rücklaufes erzielt wird, obwohl dort die Temperatur der Wärmeträgerflüssigkeit abgesunken ist, denn am Rücklauf ist erfindungsgemäß der Wärmeübergang zwischen Rohr und Fußboden-Oberfläche besser als am Vorlauf.

Der konkrete Lösungsvorschlag der Erfindung besteht darin, daß die Wärmedämmwirkung der über dem Rohr liegenden Estrichzone vom Vorlauf zum Rücklauf abnimmt, indem entweder die Estrichschicht über dem Rohr unterschiedlich dick ist, oder der Wärmeübergang durch zusätzliche, wärmedämmende Mittel im Estrich gesteuert ist, oder beide Maßnahmen zugleich ergriffen sind. Es ist durch die Erfindung somit möglich, bei einer Hochtemperatur-Fußbodenheizung, die mit warmen- Wasser in einen Temperaturbereich von 90⁰C gespeist wird, außerordentlich große Heizkreise herzustellen. Bei Niedertemperatur-Fußbodenheizungen kann unter Beibehaltung der Größe eines

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Heizkreises über diesen hinweg eine praktisch konstante Fußboden-Oberflächenteraperatur erreicht werden, und somit auch eine weit vergrößerte Wärmeabgabe. Noch vorliegende Temperaturunterschiede sind in erster Linie von der Welligkeit des verlegten Rohres abhängig und können ohne weiteres hingenommen werden.

Das Rohr kann vom Vorlauf zum Rücklauf hin gegenüber der Estrichoberfläche gleichmäßig geneigt sein, kann aber auch abschnittsweise parallel zur Estrichoberfläche verlaufen, wobei jedoch aufeinanderfolgende Abschnitte einen jeweils zunehmend kleineren Abstand zu dieser Estrichoberfläche aufweisen.

Obwohl die stetige oder in viele Stufen unterteilte Abnahme des Abstandes zwischen Rohr und Estrichoberfläche das gleichmäßigste und somit beste Ergebnis erzielt, sind bevorzugt nur zwei Stufen vorgesehen, da diese Ausführungsform bereits eine eklatante Verbesserung im Sinne der Erfindung liefert, andererseits aber verhältnismäßig einfach herstellbar ist.

Um das Rohr in den gewünschten Höhenlagen zu fixieren, wird gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung vorgeschlagen, daß das Rohr vor dem Aufschütten des Estrichs, wie üblich, mit Distanzhaltern auf der Wärmedämmschicht befestigt wird, daß diese Distanzhalter aber nicht, wie sonst, jeweils über den ganzen Fußboden hinweg die gleiche

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Höhe aufweisen, sondern entsprechend der angestrebten Höhenlage des Rohres unterschiedliche Höhen. Aufgrund eines Verlegeplanes ist es verhältnismäßig einfach, ordnungsgemäße Distanzhalter an den ihrer jeweiligen Höhe entsprechenden Stellen anzubringen. Das anschließend entsprechend dem Verlegeplan in die Distanzhalter eingesetzte Rohr weist dann zwangsläufig die richtige Höhenlage auf.

Es ist möglich, die Distanzhalter unterschiedlicher Größen, ähnlich wie etwa unterschiedlich große Dübel, in unterteilten Kästen geordnet zu bevorraten, um die Verlegearbeit zu erleichtern. Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung weisen aber diese Distanzhalter eine Markierung auf, wobei jeweils nur die Distanzhalter ein und derselben Höhe gleichartige Markierungen tragen. Diese Markierungen sind bevorzugt so ausgebildet, daß sie aus größerer Entfernung erkennbar sind, wobei bevorzugt als Markierung der gesamte, meist aus Kunststoff bestehende Distanzhalter mit einer bestimmten, eine Aussage über seine Höhe liefernden Farbe versehen ist. In dem Verlegeplan werden an den Stellen, dan denen entsprechende Distanzhalter anzubringen sind, Punkte mit einer ihrer Höhe entsprechenden Farbe eingetragen, und nach angebrachten Distanzhaltern kann man durch einen Vergleich der vorbereiteten Bodenfläche mit dem Verlegeplan auf einen Blick feststellen, ob ein Fehler begangen wurde oder nicht. Mit solchen Distanzhaltern lassen sich auch stetige Neigungen des Rohres mit verhältnismäßig geringem Aufwand realisieren.

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Die Erfindung bezieht sich nicht nur auf eine mit solchen Distanzhaltern versehene Fußbodenheizung, sondern ausdrücklich auch auf einen Distanzhaltersatz, der Distanzhalter unterschiedlicher Höhe aufweist, wobei nur die Distanzhalter ein und derselben Höhe mit der gleichen Einfärbung versehen sind. Der erfindungsgemäße Distanzhaltersatz enthält alle für jeweils einen Fußbodenheizungskreis erforderlichen Distanzhalter und ist etwa für eine Hoch- Mittel- oder Niedertemperaturheizung ausgelegt.

Um den Wärmeübergang vom Rohr zur Estrichoberfläche zu beeinflussen, ist es gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung auch möglich, einen Streifen aus Wärmedämmstoff auf der Oberseite des Rohres dort zu befestigen, wo der Wärmeübergang behindert werden soll. Dieser Streifen aus Wärmedämmstoff ist bevorzugt auf das Rohr aufgeklebt. Bevorzugt ist dieser Streifen in einer einzigen Lage auf der Oberseite des vorlaufseitigen Teiles des Rohres aufgeklebt; es wird hierdurch die gleiche Wirkung erreicht, als wenn das Rohr in zwei unterschiedlichen Niveaus entsprechend einer der obigen Ausgestaltungen verlegt wäre.

Es ist aber auch möglich, Streifen aus unterschiedlichen Wärmedämmstoffen zu verwenden, deren wärmedämmende Eigenschaften unterschiedlich sind. Diese unterschiedlichen Streifen sind bevorzugt jeweils mit einer charakteristischen Farbe eingefärbt. Es ist ferner möglich, jeden dieser

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Streifen von vorneherein auf die erforderliche Länge zuzuschneiden, so daß in einer festgelegten Farbreihenfolge längs der Oberseite des Rohres, vom Vorlauf beginnend, ein Streifen nach dem anderen aufgeklebt werden kann. Vor dem Aufgießen des Estriches kann dann ohne weiteres festgestellt werden, ob die Farbreihenfolge mit der erwünschten übereinstimmt.

Es ist aber auch möglich, mehrere Schichten des Streifens aus jeweils einem Wärmedämmstoff dort übereinanderzukleben, wo eine größere wärmedämmende Wirkung erforderlich ist.

Bevorzugt ist der Streifen aus Wärmedämmstoff, z.B.

aus Polyäthylenschaun, auf der Oberseite der vorlaufseitigen Hälfte des Rohres aufgeklebt.

Die oben beschriebenen Maßnahmen können auch gemeinsam und einander ergänzend angewandt werden: wenn etwa bei einer Hochtemperatur-Fußbodenheizung die hohe Vorlauftemperatur eine zu große Estrichdicke erfordern würde, kann in einem ersten Abschnitt des Heizungskreises das Rohr geneigt ansteigen und gleichzeitig an seiner Oberseite mit Wärmedämmaterial beschichtet sein, wonach es auf sein ursprüngliches Niveau zurückkehrt und nochmals, diesmal ohne Abdeckung durch Wärmedämmaterial, ansteigt.

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Die Erfindung betrifft ferner eine Einrichtung zum Aufbringen des Streifens aus Wärmedämmstoff auf die Oberseite eines Rohres, mit einem tragbaren Gestell, das einen Handgriff und zwei Rollen aufweist, welche achsparallel unc in der gleichen Ebene liegend angeordnet sind.

Die eine dieser Rollen trägt einen aufgewickelten Vorrat an selbstklebendem Wärmedämmstreifen, während die andere Rolle an ihrem Umfang eine umlaufende Hohlkehle aufweist, deren Krümmung auf jene des Rohres abgestimmt ist und als Andruckrolle dient. Der Handgriff ist gegenüber der Andruckrolle so angebracht, daß das Andrücken des aufgetragenen Streifens erleichtert ist. Die Vorratsrolle ist so angebracht, daß sie in Arbeitsstellung der Vorrichtung oberhalb, und in Arbeitsrichtung gesehen, leicht vor der Andruckrolle liegt, so daß während der normalen Arbeit keine Gefahr besteht, daß der Streifen mit dem Rohr anders als durch Vermittlung der Andruckrolle in Berührung gelangt. Die Anbringung der Vorratsrolle ermöglicht außerdem den freien Blick auf das Rohr an der Stelle, an der der Streifen aufgetragen werden soll.

Der Auftrag des Streifens erfolgt gemäß einem Verlegeplan. Bevorzugt weist der Streifen Längenmarkierungen auf, wobei die Streifenlänge zwischen zwei Markierungen mit jener Länge des Rohres übereinstimmt, die mit dem Streifen versehen werden soll.

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Das der Erfindung zugrundeliegende Konzept besteht, wie bereits eingangs erwähnt, in der Beeinflussung des Wärmeüberganges zwischen Rohr und Oberfläche des Estrichs derart, daß an der Estrichoberfläche längs des Rohres stets etwa die gleiche Temperatur vorliegt.

Der Gegenstand der Erfindung ist anhand der beigefügten, schematischen Zeichnung beispielsweise noch näher erläutert; in dieser zeigen:

Fig. 1 den Verlegeplan für eine erfindungsgemäße Fußbodenheizung,
Fig. 2 den Schnitt längs Linie H-II in Fig. 1,

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Fig. 3 einen anderen Verlegeplan für die. erfindunsge mäße fußbodenheizung,

Fig. 4 den Schnitt längs Linie IV-IV in Fig. 3, in vergrößertem Maßstab,

Fig. 5 den Schnitt längs Linie V-V in Fig. 1, in vergrößertem Maßstab,

Fig. 6 die Ansicht einer Vorrichtung zum Aufbringen eines Dämmstoffstreifens auf ein bereits verlegtes Fußbodenheizrohr, bei der Verwendung, und

Fig. 7 die Seitenansicht der Andrückrolle der Vorrichtung der Fig. 6.

In der Zeichnung sind für gleiche oder einander entsprechende Elemente übereinstimmende Bezugszeichen verwendet.

In Fig. 1 ist der Verlegeplan für die Fußbodenheizung eines rechteckigen Raumes gezeigt, mit einem Vorlauf 1, von dem aus sich das Rohr 2 geradlinig längs der Längskante des Raumes erstreckt und von dort aus dann senkrecht hierzu mäanderförmig zurück zum Rücklauf 3 verläuft. Hierbei ist die vorlaufseitige Hälfte des Rohres 2 ausgezogen und die rücklaufseitige Hälfte gestrichelt gezeichnet.

Die Höhenlage des Rohres 2 im Fußboden ist aus dem Schnitt II-II ersichtlich, der in Fig. 2 gezeigt ist. Wie ersichtlich, liegt auf einem Untergrund (nicht gezeigt) eine Wärmedämmschicht 4, auf die ein Estrich 5 aufgeschüttet ist, in welchem das Heizrohr 2 eingebettet ist.

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Wie aus Fig. 2 ersichtlich, ist der Abstand zwischen der Oberfläche 6 des Estrichs 5 und dem Heizrohr 2 bei der vorlaufseitigen, in Fig. 1 ausgezogen gezeichneten Hälfte wesentlich größer als bei der rücklaufseitigen, in Fig. gestrichelt gezeichneten Hälfte.

In Fig. 3 ist ein reversierender Heizkreis gezeigt, bei welchem die vorlaufseitige, ausgezogen gezeichnete Hälfte des Rohres 2 vom Vorlauf 1, der in der Ecke des Raumes angebracht ist, sich etwa spiralig bis zur Raummitte erstreckt und von dort in einer Gegenspirale wieder zurück zur Raumecke und zum Rücklauf 3 verläuft. Hierbei ist die rücklaufseitige Rohrhälfte gestrichelt gezeigt.

Wie bei der Ausführungsform der Fig. 1 und 2 weist auch bei der Ausführungsform der Fig. 3 der ausgezogen gezeichne te Teil des Rohres 2 einen größeren Abstand zur Oberfläche 6 des Estrichs 5 auf als der gestrichelt gezeichnete Teil. Dies ist in Fig. 4 gezeigt, in der in vergrößertem Maßstab der Schnitt längs Linie IV-IV in Fig. 3 gezeigt ist.

Wie ersichtlich, sind Kunststoffhalter 7, 8 verwendet, die in der Oberfläche der Wärmedämmschicht 4 verankert sind und an der Oberseite Klemmbacken aufweisen, in die federnd das Rohr 2 eingeklipst ist. Die Kunststoffhalter 7, die die vorlaufseitige Hälfte des Rohres 2 tragen, weisen ersichtlich eine wesentlich geringere Höhe auf als die Kunststoffhalter 8, die die rücklaufseitige Hälfte des

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Rohres halten. Die Halter 7 und 8 bestehen aus unterschiedlich gefärbtem Kunststoff, um bei der Montage Verwechslungen auszuschließen.

Bei der ersten Ausführungsform der Erfindung bezeichnete im Verlegeplan der ausgezogene Rohrabschnitt einen größeren Abstand zwischen Rohr und Oberfläche 6 des Estrichs 5 als der gestrichelte Rohrabschnitt. Tatsächlich ist aber durch den ausgezogen gezeichneten Rohrabschnitt lediglich bezeichnet, daß an diesem Rohrabschnitt ein schlechterer Wärmeübergang zwischen Rohr und Oberfläche 6 des Estrichs vorliegen soll als am gestrichelt gezeichneten Rohrabschnitt Dies ist gemäß der Darstellung in Fig. 2 und 4 durch den jeweils unterschiedlichen Abstand zwischen Rohr und Oberfläche 6 des Estrichs 5 realisiert worden. Es ist aber auch möglich, diesen unterschiedlichen Wärmeübergang gemäß der Ausführungsform der Fig. 5 zu realisieren, die in vergrößertem Maßstab dem Schnitt V-V in Fig. 1 darstellen kann. Das linke Rohr 2 in Fig. 5 mündet in den Vorlauf 1, während das rechte Rohr in den Rücklauf 3 einmündet. Beide Rohre weisen den gleichen Abstand zur Oberfläche 6 des Estrichs 5 auf. Das linke, vorlauf seitige Rohr trägt an seiner Oberseite jedoch einen Dämmstoffstreifen 9, der sich über etwa das obere Drittel des Umfanges des Rohres sowie dessen Länge erstreckt. Die Dämmwirkung dieses Dämmstoffstreifens 9 entspricht der Dämmwirkung von Estrichmaterial einer solchen Dicke, wie sie der Höhendifferenz zwischen den Haltern 7 und 8

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der Ausführungsform der Fig. 4 entspricht.

In Fig. 6 ist dargestellt, wie der Dämmstoffstreifen auf das Rohr 2 aufgebracht wird, welches seinerseits bereits auf der Wärmedämmschicht 4 befestigt ist. Die Befestigungsmittel sind der Verdeutlichung halber allerdings weggelassen.

Zum Auftrag des Rohres 9 wird eine Auftragvorrichtung verwendet, mit einem Rahmen 11, der einen Handgriff 12 aufweist. Der Rahmen 11 trägt eine Vorratsrolle 13 für den Dämmstoffstreifen 9 sowie eine Andruckrolle 14.

Der Handgriff 12 weist eine bestimmte Wirkungsrichtung auf, in welcher er von Hand gedrückt werden kann. Auf dieser Wirkungsrichtung liegt, sich quer zu dieser erstreckend, die Achse der Andrückrolle 14. In der gleichen Ebene wie diese und achsparallel zu dieser ist die Vorratsrolle 13 so angeordnet, daß sie bei der in Fig. 6 gezeigten Gebrauchsrichtung oberhalb und, in Arbeitsrichtung gesehen, vor der Andruckrolle 14 liegt.

Die Andruckrolle 14 ist in Fig. 7 noch vergrößert dargestellt und weist eine umlaufende Auskehlung 15 auf, deren Radius gleich ist dem Radius des Rohrs 2 zuzüglich der Dicke des zusammengedrückten DämmstoffStreifens 9.

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Somit ist es möglich, mittels der Andruckrolle 14 den Dämmstoffstreifen 9 auf seiner gesamten Breite fest gegen das Rohr 2 anzudrücken und dort aufzukleben.

Der Dämmstoffstreifen 9 ist auf seiner einen Oberfläche in it einem Haftkleber beschichtet.

Die Erfindung betrifft nicht nur eine Fußbodenheizung, die in einem erstellten Bauwerk verlegt wird, sondern ebenso auch eine Fußboden-Fertigplatte mit eingebauter Fußbodenheizung, wie sie zur Errichtung von Fertigteil-Bauwerken verwendbar ist. Dementsprechend können die Darstellungen in den Fig. 1 mit 5 auch als Verlegeplan für bzw. Schnitt durch eine solche Fußboden-Fertigplatte angesehen werden.

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Claims

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PATENTANWALT E MAUERKl RCHERSTRASSE 45 8000 MÜNCHEN 80

Gebrüder Kömmerling Kunststoffwerke GmbH 4. November 1983 6780 Pirmasens

Anwaltsakte 33 010 VI

Fußbodenheizung

Ansprüche

Fußbodenheizung mit in eine über einer Wärmedämmschicht (z.B. Polystyrolschaum) angebrachte Estrichschicht (z.B. aus Mörtel) eingebetteten und eine Wärmeträgerflüssigkeit führenden Rohren, insbesondere Kunststoff rohr en,

dadurch gekennzeichnet , daß die Wärmedämmwirkung des über dem Rohr (2) liegenden Estrichs (5) vom Vorlauf (1) zum Rücklauf (3) durch Dämmittel (9) und/ oder unterschiedliche Höhenanordnung des Rohres (2) im Estrich (5) abnimmt.
2. Fußbodenheizung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Höhenanordnung des Rohrs (2) im Estrich (5) in Stufen, vorzugsweise zwei Stufen,verläuft.

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3. Fußbodenheizung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Höhenanordnung des Rohres (2) im Estrich (5) stetig abnimmt.
4. Fußbodenheizung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohr (2) an der Wärmedämmschicht (4) mit Distanzhaltern (7, 8) insbesondere aus Kunststoff angebracht ist, und daß deren Höhe vom Vorlauf (1) zum Rücklauf (3) abnimmt.
5. Fußbodenheizung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Distanzhalter (7, 8) jeweils eine Höhe mit einer jeweils gleichartigen, von jener anderer Höhen unterschiedlichen Markierung versehen ist.
6. Fußbodenheizung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Markierung von der Farbe der Distanzhalter (7, 8) gebildet ist.
7. Distanzhaltersatz zur Herstellung einer Fußbodenheizung nach einem der Ansprüche 2 bis 6, gekennzeichnet durch Distanzhalter (7, 8) mit mindestens zwei unterschiedlichen Höhen, wobei die Distanzhalter jeweils einer Höhe jeweils die gleiche, von jener anderer Höhen unterschiedliche Farbe aufweisen.

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8. Fußbodenheizung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf die Oberseite des Rohres ein Streifen (9) aus Wärmedämmstoff befestigt, bevorzugt aufgeklebt, ist, dessen wärmedämmende Wirkung vom Vorlauf (1) zum Rücklauf (3) abnimmt.
9. Fußbodenheizung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Streifen (9) aus Wärmedämmstoff nur auf dem vorlaufseitigen Abschnitt des Rohrs angeordnet ist.
10. Fußbodenheizung nach einem der Ansprüche 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Streifen (9) aus Wärmedämmstoff in mehreren, übereinanderliegenden Schichten angeordnet ist, und daß die Anzahl der Schichten vom Vorlauf (1) zum Rücklauf (3) abnimmt.
11. Vorrichtung zur Herstellung einer Fußbodenheizung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, gekennzeichnet durch einen tragbaren, mit einem Haltegriff (12) versehenen Rahmen (11), der eine Vorratsrolle (13) für den Streifen (9) aus Wärmedämmstoff und in der gleichen Ebene wie diese eine Andruckrolle (14) trägt, deren Umfang eine Hohlkehle (15) aufweist.

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