Дым -машина , генератор тумана или дым-машина — это устройство, которое испускает плотный пар, похожий на туман или дым . Этот искусственный туман чаще всего используется в профессиональных развлекательных целях , но меньшие по размеру и более доступные генераторы тумана становятся обычным явлением для личного использования. Машины тумана также можно найти в различных промышленных, учебных и некоторых военных целях. Обычно туман создается путем испарения запатентованной воды и жидкостей на основе гликоля или глицерина или распыления минерального масла . Эта жидкость (часто называемая в просторечии соком тумана ) испаряется или распыляется внутри генератора тумана. После выхода из генератора тумана и смешивания с более прохладным наружным воздухом пар конденсируется, в результате чего образуется густой видимый туман.
В машинах с подогревом тумана используется либо инертный газ, либо электрический насос для подачи минерального масла, пропиленгликоля или смеси глицерина и воды в теплообменник, где раствор испаряется. Наиболее часто встречающейся формой машины с подогревом тумана является насосная машина. Самые простые модели машин этого типа состоят из резервуара для жидкости, электрического насоса для перемещения жидкости для тумана и теплообменника, который испаряет жидкость. Более сложные модели могут включать в себя множество других функций, в том числе насосы с регулируемой скоростью для управления подачей тумана, модули таймера или компоненты для дистанционного управления и мониторинга состояния генераторов тумана. Некоторые производители производят аксессуары и жидкости, которые в сочетании с обычным насосом с подогревом создают эффект тумана, аналогичный эффекту машин с охлажденным туманом. Газовые генераторы тумана используют инертный газ (чаще всего CO 2 или азот ) для подачи минерального масла или жидкости на основе гликоля в теплообменник, где он испаряется на частицы, создавая туман. Некоторые модели газовых генераторов тумана обеспечивают контроль над выходом тумана за счет изменения объема газа, используемого для продвижения жидкости.
Машины охлажденного тумана предназначены для создания густых облаков тумана, которые лежат близко к земле и рассеиваются по мере подъема. Обычно они создаются с использованием сухого льда , сжатого жидкого CO 2 , жидкого азота, льда или, в последнее время, жидкого воздуха.
Эффект сухого льда (твердого CO 2 ) достигается путем нагревания воды до кипения или близкого к нему в подходящем контейнере (например, 55-галлонной бочке со змеевиками водонагревателя), а затем в нее бросают один или несколько кусков сухого льда. Поскольку при стандартной температуре и давлении углекислый газ является газом, углекислый газ сублимируется и мгновенно образует газ, конденсируя водяной пар и создавая густой белый туман. Жидкий азот (N 2 ) можно использовать аналогично сухому льду. В любом случае вентилятор, расположенный в верхней части контейнера, направляет туман туда, где он необходим.
Жидкий воздух является альтернативой использованию жидкого азота для создания эффекта низколежащего тумана. Жидкий воздух состоит из N 2 и O 2 , смешанных в соотношении 79 % азота и 21 % кислорода, хранящихся в виде жидкости в изолированных баллонах. Это соотношение азота и кислорода такое же, как и в атмосферном воздухе, и действительно, жидкий воздух можно получить путем простого сжижения атмосферного воздуха. Жидкий воздух может использоваться в качестве прямой замены жидкого азота в эффекте охлажденного тумана и предназначен для использования таким же образом в том же оборудовании. Его главное преимущество перед жидким азотом заключается в том, что он не представляет опасности удушья, поскольку содержит кислород. Недостатком является то, что он поддерживает горение, тогда как жидкий азот препятствует горению.
Универсальность генераторов тумана делает их подходящими для самых разных применений: туман легко помогает создать определенное настроение или ощущение в театральном моменте и часто используется в таких пьесах, как «Дракула» , «Рождественская песнь» и «Макбет» . Машины тумана также часто используются в представлениях Хэллоуина , таких как дома с привидениями или леса. Из-за большей доступности и снижения цен в период с 2003 по 2005 годы дымовые машины стали широко использоваться для домашних презентаций на Хэллоуин. Машины тумана также полезны для промышленного применения, включая визуализацию потока воздуха, например, определение сопротивления поверхности в аэродинамической трубе или тестирование на утечки или эффективность фильтров в установках кондиционирования воздуха. Службы экстренной помощи и военные также используют дымовые машины в своих учебных программах. Из-за отражающих и преломляющих свойств дыма, создаваемого дымовыми машинами, их часто используют в ночных клубах и других развлекательных заведениях для усиления эффектов освещения и лазерных установок, хотя их вытесняют дымовые машины (см. также световой луч ). Несколько компаний в Европе и Канаде разработали дымовые машины быстрого развертывания для использования в качестве систем безопасности при вторжении и задержании, предназначенных для дезориентации злоумышленника путем заполнения комнаты туманом при срабатывании тревожной кнопки или другого устройства безопасности. Эти охранные дымовые устройства могут производить от 300 до 1000 кубических метров дыма за 30 секунд и используются в самых разных отраслях промышленности, включая здания, требующие высокого уровня безопасности, такие как банки и ювелирные магазины, а также склады, офисы, магазины розничной торговли. помещениях и в расчетно-кассовых сетях. Высказывались опасения, что эти устройства могут вызвать панику у преступников, заставляя их проявлять насилие по отношению к клиентам или персоналу, [1] однако теперь существует собственный европейский стандарт EN-8, в котором конкретно указано, что его нельзя устанавливать в таких местах. способ создания ловушки. [2]
Туман сверхмалого объема (ULV) используется компаниями по борьбе с вредителями и клининговыми компаниями. ULV относится к размеру капель (20–30 микрометров), образующихся этими генераторами тумана. Этот мелкий размер капель известен [3] как оптимальный размер для борьбы с вредителями. Традиционная технология создания термического тумана с трудом достигает ползающих вредителей, таких как тараканы, блохи и грызуны, из-за слишком мелкого размера капель (менее 10 микрометров). Нередко оказывается, что мелкие капли блокируются «воздушной завесой» насекомых и грызунов. [ нужна цитата ] [3] Холодное туманообразование, напротив, достаточно тяжелое, чтобы проникнуть через эти «воздушные завесы», а также достаточно легкое, чтобы равномерно распределиться по комнате.
Атмосферные воздействия, возникающие при использовании воды, сухого льда или жидкого азота, могут представлять опасность удушья или дыхания. И углекислый газ, и азот вытесняют обычный воздух и содержащийся в нем кислород, создавая риск легкой аноксии (недостатка оксигенации) для людей, работающих в этих атмосферах. Адекватная вентиляция необходима для того, чтобы художники и технические специалисты были окружены воздухом, пригодным для дыхания. Углекислый газ имеет дополнительную опасность нарушения нормального дыхательного рефлекса, который чувствителен к уровню углекислого газа в воздухе. Азот не влияет на дыхательный рефлекс, но это создает собственную опасность, заключающуюся в том, что человек, вдыхающий чистый азот, может потерять сознание из-за нехватки кислорода без каких-либо настораживающих признаков.
Туман, образующийся из жидкого воздуха, не представляет опасности, связанной с углекислым газом или жидким азотом, поскольку жидкий воздух имеет тот же состав, что и обычный атмосферный воздух (включая тот же уровень пригодного для дыхания кислорода).
Машины тумана, которые создают эффект исключительно с использованием воды, например, ультразвуковые или находящиеся под давлением технологии, не представляют особого риска для здоровья, однако жидкость для тумана на водной основе обычно содержит гликоль или глицерин.
Глицерин имеет температуру кипения 290 °C (554F градусов), что значительно выше температуры, необходимой для образования тумана. [4] Таким образом, диапазон термостабильности глицерина вряд ли будет превышен при обычной коммерческой операции туманообразования, и поэтому глицерин не будет распадаться на другие молекулы из-за тепла при этих температурах.
Глицерин был проверен на безопасность в 62 тестах Национальными институтами безопасности и гигиены труда (NIOSH). Эти тесты включают в себя тестирование на токсичность, раздражение глаз, раздражение кожи и некоторые другие. [5]
Был опубликован ряд исследований потенциальных последствий для здоровья, вызванных воздействием театральных туманов на основе гликоля и искусственных туманов.
Два исследования: оценка опасности для здоровья , завершенная в 1994 году Национальным институтом безопасности и гигиены труда [6] и еще одно в 2000 году, проведенное Департаментом общественной и профилактической медицины Медицинской школы Маунт-Синай и компанией ENVIRON; [7] оба готовились к участию в программе Actors Equity и Лиге американских театров и продюсеров, сосредоточившись на влиянии на актеров и исполнителей в бродвейских мюзиклах. Оба исследования пришли к выводу, что при длительном пиковом воздействии театрального тумана возникает раздражение слизистых оболочек, таких как глаза и дыхательные пути. Рекомендации по воздействию были изложены в исследовании 2000 года, которое, как было установлено, должно предотвратить негативное воздействие актеров на их здоровье или вокальные способности.
Другое исследование [8] было посвящено использованию театрального тумана в коммерческой авиации для экстренной подготовки персонала в условиях моделирования пожара. Это исследование также выявило раздражение глаз и дыхательных путей.
В мае 2005 года исследование, опубликованное в Американском журнале промышленной медицины [9] , проведенное Школой окружающей среды и здоровья Университета Британской Колумбии, изучало неблагоприятные респираторные эффекты у членов экипажа в самых разных развлекательных заведениях, начиная от живые театры, концерты, теле- и кинопроизводства и видео-залы. Это исследование показало, что кумулятивное воздействие минерального масла и туманов на основе гликоля связано с острыми и хроническими неблагоприятными последствиями для здоровья органов дыхания. Это исследование показало, что кратковременное воздействие гликолевого тумана было связано с кашлем, сухостью в горле, головными болями, головокружением, сонливостью и усталостью. Это исследование также показало, что длительное воздействие дыма и тумана связано как с краткосрочными, так и с долгосрочными респираторными проблемами, такими как стеснение в груди и одышка. У персонала, работавшего ближе всего к генераторам тумана, были снижены показатели функции легких.
Ассоциация профессионального освещения и звука разработала стандарт для композиций театрального тумана или искусственного тумана для использования в развлекательных заведениях, которые «вряд ли будут вредны для здоровых в остальном артистов, технических специалистов или зрителей нормального трудоспособного возраста, то есть от 18 до 64 лет». лет включительно». [10] Этот стандарт был основан в первую очередь (хотя и не исключительно) на результатах отчета, заказанного для них Группой Коэна [11] и применяется только к тем составам жидкости для тумана, которые состоят из смеси воды и гликоля (так называемые жидкость для тумана на водной основе).
Кратковременное воздействие гликолевого тумана может вызвать головные боли, головокружение, сонливость и усталость. Длительное воздействие дыма и тумана может быть связано с симптомами со стороны верхних дыхательных путей и голосовыми нарушениями. Длительное (многолетнее) воздействие дыма и тумана связано как с краткосрочными, так и с долгосрочными проблемами со здоровьем органов дыхания. Следует приложить усилия, чтобы снизить воздействие театрального дыма до как можно более низкого уровня. Использование цифровых эффектов при постобработке фильмов и телепередач можно считать более безопасной практикой, чем использование театрального дыма и тумана во время съемок, [12] хотя это не всегда практично.
Машины дымки, также называемые генераторами дымки или генераторами тумана, создают атмосферные эффекты (дымку), которые, как правило, менее плотные, чем у машин тумана, что позволяет использовать их для создания более утонченных образов. В зависимости от вентиляции помещения или места эта дымка может оставаться в воздухе часами. Из-за небольшого размера частиц на выходе туманообразователей, менее 5 микрометров , дымогенератору обычно требуется больше времени, чтобы заполнить тот же объем пространства с видимым эффектом по сравнению с генератором дыма. [13]