Как выбрать строительный фен для профессиональной работы

Авторские права на статью принадлежат ООО «АДР-Технология» и автору Александру Жукову
При использовании материалов статьи – обязательна активная ссылка на https://adr-tools.ru

1. Назначение строительного фена

При выборе термофена следует в первую очередь определиться с его назначением. От этого будет зависеть оптимальная мощность нагрева и расход воздуха.

Сразу оговоримся, что мощность электромотора нагнетателя воздуха (50-100 Вт) мала по сравнению с мощностью нагревателя (1500-3500 Вт). Под мощностью, которая указана в основных спецификациях термофена, понимают именно мощность нагревателя.

Еще следует учитывать, что в Европе принято указывать рабочую мощность электроприборов, в то время как в Китае по умолчанию указывают пиковую мощность. Если спираль нагревателя изготовлена из нихрома или фехраля, то для одного и того же строительного фена честное китайское обозначение мощности будет на 6-8% выше, чем европейское. К примеру, 1500 Вт (EU) = 1600 Вт (CN).

Всё разнообразие работ, выполняемых техническим феном, можно условно разделить на 3 категории:

1. сварка пластиковых листов или конструкций прутком, сюда же можно отнести сварку линолеума;
2. сварка пленочных материалов внахлест;
3. общестроительные работы: сушка, отжиг и пр. задачи, связанные с нагревом больших поверхностей.

2. Строительные работы

Для общестроительных работ обычно применяют фен с насадкой в виде широкого щелевого сопла или вообще без насадок. Таким образом, серьезного сопротивления потоку воздуха здесь нет, поэтому нет необходимости в адаптивной мощности нагнетателя воздуха или в защите от перегрева нагревательного элемента.
Максимальный поток воздуха, так же как и мощность нагревателя, могут без ущерба для качества выполняемой работы варьироваться в широких пределах. Таким образом, особых требований к фенам для общестроительных работ не существует, выбор модели зависит от специфики конкретных работ и бюджета пользователя.

К спецификациям таких изделий следует относиться критично. Заявленные мощность, макс. температура и поток воздуха часто завышены, а обещанная электронная защита от перегрева отсутствует. И ресурс, мягко говоря, небольшой. Зато эргономика на высоте и цена копеечная!

Конструкция профессиональных строительных фенов рассчитана не только на эргономику, но и на большой ресурс при рабочих нагрузках:

• Балансировка ротора электромотора устраняет вибрацию, что не только сохраняет здоровье суставов руки оператора, но и увеличивает срок службы графитовых щеток до гарантированных 1000-1500 часов непрерывной работы.
• Ротор вращается на подшипниках качения, как правило фирмы SKF. Подшипники не обслуживаемые, с закрытым сепаратором, защищены от пыли. Срок службы подшипников гарантированно больше ресурса коллектора. Коллектор выдерживает 2-3 комплекта графитовых щеток, затем ротор заменяют вместе с подшипниками.
• Аэродинамическая характеристика нагнетателя воздуха обеспечивает довольно стабильный поток, который остается приличным даже при заметном сопротивлении сопла-насадки.
• Корпус нагревательного элемента изготовлен из кордиеритовой высокотемпературной керамики, способен выдерживать длительный нагрев выше 1200°C и при этом сохраняет размеры. Ресурс спирали (из практики) в условиях тряски, конденсата при хранении, загрязнений в воздухе - около 1500 часов. Для сравнения, тот же нагревательный элемент, установленный на стационарный промышленный нагреватель воздуха в цеху, без тряски, с подачей чистого воздуха от компрессорной станции, работает 6000-8000 часов. При необходимости нагревательный элемент легко заменяется.
• Следует понимать, что если соплом-насадкой заметно снизить поток воздуха, то мощности нагревателя хватит для разогрева спирали до опасных температур. При таком аварийном разогреве, несмотря на термоизолирующие прокладки, электроника внутри рукоятки тоже могла бы перегреться выше рабочей температуры. Чтобы этого не допустить, на профессиональных строительных фенах предусматривают два датчика - инфракрасный на спираль и термопара на плате. При нагреве спирали до 700°C или электронной платы до 90°C питание нагревателя отключается, после остывания снова включается.
• Кожух нагревателя, так же как и насадки-сопла, изготавливается из нержавейки - как правило, AISI 316. Это не спасает от потемнения и цветов побежалости, зато сильно замедляет коррозию при нагреве в агрессивной среде, например, в испарениях от ПВХ.
• Для непрерывной работы (напр. на промышленном конвейере) хороший производитель предлагает специальный промышленный фен с асинхронным мотором (без графитовых щеток). Ресурс такого электромотора определяется только подшипниками ротора и составляет не менее 8000 часов. При 8-часовой смене, с учетом праздников это 4 года работы! Опять же, когда подшипники начнут «свистеть», ротор можно заменить.

3. Сварка полимеров нагретым газом

Если строительный фен предполагается использовать для сварки полимеров, свобода выбора гораздо меньше.

Требования к фенам для сварки нагретым газом прописаны в ГОСТ EN 13705, идентичном европейскому EN 13705:2004. Эти требования довольно общие и в основном ориентированы на производителей. Пользователю этот документ полезен разве что в качестве дополнительных подсказок, на что обратить внимание при выборе сварочного фена:

• обязательные сведения в маркировке;
• обязательные сведения в документации;
• насадки должны быть коррозионно-стойкими, надежно крепиться и легко заменяться;
• оптимальная развесовка фена;
• рукоятка должна быть функциональной, ударопрочной, термостойкой, тепло- и электроизоляционной;
• бесступенчатая регулировка энергопотребления;
• предотвращение случайного включения; включение нагрева только при работающем нагнетателе воздуха;
• достаточный поток воздуха для работы с выбранным соплом.

Последнее требование - ключевое! Осталось его численно определить.

3.1. Сварка с присадочным прутком

Немецкая норма DVS 22007-3 регламентирует процедуру сварки нагретым газом с присадочным материалом.
В частности, оптимальный расход воздуха здесь обозначен как 40-60 л/мин.

А рекомендуемая температура сильно зависит от свариваемого материала. Так, для «обычных» термопластов (ПЭ, ПП, ПВХ, ПВДФ) требуется 300-390°C. А для «модных» (ECTFE, FEP, PFA, PTFE-M) 380-560°C. Несложные вычисления показывают, что для обеспечения нагрева такого потока воздуха до требуемых температур требуется мощность:

• до 530 Вт для «обычных» пластиков;
• до 760 Вт для «модных» полимеров.

Это в рабочем режиме. Для быстрого выхода фена на рабочий режим требуется некоторый запас мощности.

Следует учесть, что для сварки присадочным прутком используют следующие насадки:

Наименования этих насадок и соответствующих методов сварки согласно нормативу на терминологию - ГОСТ Р 72533-2026:

1. «круглое сопло» с диаметром отверстия 5 мм, применяется для «сварки колебаниями» (п.3.3.2);
2. «сопло скоростной сварки» с размерами отверстия согласно размерам прутка, применяется для «сварки протягиванием» (п.3.3.3);
3. насадка для «прихватки» деталей перед «сваркой нагретым газом с присадочным материалом» (п.3.3.1).

Как видим, все используемые насадки-сопла имеют малое сечение и создают серьезное сопротивление потоку воздуха. Чтобы обеспечить поток до 60 л/мин через такие сопла, требуется сварочный фен с заявленной максимальной производительностью 250-300 л/мин и хорошей аэродинамической кривой.
Такими характеристиками обладают профессиональные фены для сварки мощностью 1500-1600 Вт с посадочным диаметром для насадок 32 мм.

3.2. Сварка пленочных материалов внахлест

Процедура сварки полимерных пленок и мембран нагретым газом внахлест без присадочного материала регламентируется нормой DVS 2225-1. Требуемый расход воздуха здесь обозначен как «примерно 230 л/мин», диапазон температур для ручной сварки ПЭ пленок 280-320°C, для ПВХ тканей 450-500°C.

Простые вычисления показывают, что для сварки с наилучшей скоростью требуется мощность нагрева:

• до 1700 Вт для ПЭ;
• до 2600 Вт для ПВХ.

Для ручной сварки пленочных материалов внахлест используют плоские насадки-сопла шириной 20-45 мм:

Аэродинамическое сопротивление таких насадок невелико. Чтобы получить поток 230 л/мин, требуется сварочный фен с заявленной максимальной производительностью 300-350 л/мин и хорошей аэродинамической кривой. Если поток окажется меньше, снизится скорость работы, но ее качество не пострадает.
Для сварки пленочных материалов внахлест применяют профессиональные строительные фены как мощностью 1500-1600 Вт, так и мощностью 2000-3000 Вт, с посадочным диаметром для насадок 32 мм или 35 мм.

4. Особенности фенов для сварки

Поскольку сварочные фены используются в условиях высокого, а зачастую и переменного сопротивления потоку воздуха, в их конструкции предусмотрены следующие особенности:

• Аэродинамическая характеристика нагнетателя рассчитана на создание необходимого давления перед насадкой малого сечения.
• Электронная защита от перегрева предотвращает опасный рост температуры в случае катастрофического уменьшения потока воздуха, например, при упоре сопла в свариваемую поверхность.

Опять же, как и в случае с фенами большой мощности для общестроительных работ, если речь о профессиональных фенах для сварки, то они имеют следующую специфику:

• Тщательно отбалансированный ротор электромотора, нет заметной вибрации. Рука не устает от длительной работы. Нет ускоренного износа графитовых щеток.
• Ротор установлен на пылезащищенные подшипники качения, что гарантирует большой ресурс.
• Нагревательный элемент надежный, долговечный, заменяемый.
• Нагреваемые металлические части - из промышленной нержавейки.
• В производственной линейке, как правило, присутствует промышленный фен для сварки с асинхронным двигателем для экстремально длительных работ.

Хороший производитель профессиональных строительных фенов, в дополнение к вышеперечисленным особенностям, предусматривает различные варианты дополнительной автоматики, на любой кошелек. Для этого предлагает разные решения следующих задач:

1. Регулирование температуры воздуха. Варианты:
• Фены с регулировкой мощности нагрева от 0 до 100%. Это проще и дешевле. Температура воздуха довольно стабильна при постоянном потоке, но может подскочить, если упереть сопло в материал.
• Фены с регулировкой температуры от 0 до 700°C. В конце нагревателя располагается датчик температуры для обратной связи с контроллером. Настроенная и текущая температура отображается на цифровом дисплее. Контроллер поддерживает стабильную температуру нагрева независимо от потока воздуха.
2. Охлаждение по окончании работы. Варианты:
• Нет автоматики остывания. Во избежание повреждения оборудования оператор должен по окончании работы выключить нагрев, выждать примерно 3 минуты до охлаждения нагревателя, и только после этого выключить фен.
• Автоматика остывания предотвращает повреждение. Если фен НЕ оборудован датчиком температуры, то автоматика - это просто таймер, который принудительно поддерживает работу нагнетателя воздуха в течение 3 мин после выключения главного выключателя. Если установлен датчик температуры, то после выключения главного выключателя контроллер отслеживает охлаждение до безопасной температуры, затем выключает нагнетатель.

5. Выбор профессионального термофена

Современные обезличенные продажи на меркетплейсах провоцируют шквал мошенничества. Для строительных фенов это особенно актуально.
Перечисленные выше особенности профессиональных строительных фенов невозможно обнаружить не только на картинке, но даже при первом включении. В самом деле, рядовой потребитель вряд ли будет измерять температуру нагретого воздуха термопарой. Тем более, исследовать приобретенный технический фен расходомером и токовыми клещами. И уж тем более не станет его разбирать и исследовать начинку.

Это может выглядеть как страшилка из пионерлагеря. Но то, что маркетплейсы захламлены мошенническими «профессиональными» строительными фенам по самые ноздри - факт. И даже выбор по высокой цене здесь - не гарантия качества.

Поэтому при выборе строительного фена для профессиональной работы рецепт один: следует обращаться к проверенному и специализированному поставщику, который обеспечивает гарантию и техническое обслуживание в своем сервис-центре и дорожит своей репутацией.