Nebel und Dunst

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Nebelmaschinen

Allgemeines

Da sich F80-Fogger und deren Derivate für unter 50€ erwerben lassen, ist ein kompletter Eigenbau unsinnig, jedoch lassen sich bei Billigstmaschinen einige Komponenten durch Selbstbau-Module ersetzen und somit Effizienz und Output erheblich steigern. Leider gilt auch in diesem Segment: Wer billig kauft, kauft zwei Mal...

Hersteller

Echte Arbeitsspferde sind die Nebelmaschinen der italienischen Firma DTS: Die Komponenten beschränken sich auf das Nötigste - das Vorhandene ist jedoch professionell. Der Temperatursensor sollte anfangs jedoch überprüft werden, da dieser öfters auf >350°C 'kalibriert' das Werk verlässt. Bei älteren Maschinen besteht der Heizblock aus Eisen, das unter Fluideinwirkung längerfristig korrodiert.

Mit den Nebelmaschinen von Antari habe ich leider schlechte Erfahrungen mit der Haltbarkeit gemacht. Unabhängig von der Einsatzhäufigkeit fallen häufig nach ca. 1,5 Jahren Pumpe oder Heizblock aus. Antari möchte in Zukunft die Qualität seiner Produkte jedoch verbessern. Bei Profog, McCrypt, Eurolite und Stairville handelt es sich um umgelabelte Antari-Maschinen.

Aufbau

Alle Nebelmaschinen bestehen aus einer Pumpe, die das Nebelfluid aus dem Tank in den Verdampfer presst. In diesem flashed (verdampft) das Fluid, wobei es sehr stark expandiert und sich auf Grund des Druckaufbaus durch die Düse presst. Außerhalb der Maschine kondensiert das Fluid zu kleinen Tröpfchen, die den Nebel bilden. Ein Sensor sorgt für eine gleichmäßige Verdampfertemperatur. Doch nun zu den einzelnen Komponenten:

Thermostat
Dieser besteht bei allen Billigmaschinen aus einem Bimetallschalter, der bei ca. 250°C öffnet. Sie sind über einen Aluwinkel am Verdampfer befestigt. Parallel zu diesem Schalter ist die Pumpe geschaltet, so dass diese während der Heizperioden durch den Sensor kurzgeschlossen ist. Bei solchen Geräten sind Heizintervalle, während denen nicht genebelt werden kann, also unvermeidlich.

Heizblock / Verdampfer
Der Heizblock der meisten Maschinen besteht aus Gewichts- und Kostengünden aus Aluminium. Optimal wäre zur Wärmespeicherung ein Kern aus Eisen. Im Heizblock befindet sich eine Heizpatrone, die den Verdampfer auf eine Temperatur von 220°C (bei guten Maschinen) bis 315°C aufheizt. Einfachste Verdampfer haben eine einfache Bohrung in der Mitte, durch die das Fluid gepumpt und im Inneren verdampft wird. Alle mir bekannten Firmen haben mittlerweile eine solche Bohrung durch eine Spirale ersetzt, so dass das Fluid einen längeren Weg zurücklegen muss, was zu einem feineren und gleichmäßigerem Nebel führt. JEM verwendet für seine Maschinen Aluminiumverdampfer, in die eine Zylinderspule aus Kupferrohr eingebettet  ist. Die Rohrlänge soll >1m betragen. Der Verdampfer ist mit Mineralwolle oder Ähnlichem isoliert, um seine Temperatur zu halten.  

Pumpe
Die Fluidpumpe ist die Schwachstelle bei allen Nebelmaschinen: Sie kann verstopfen, durch Fluid kann sie korrodieren oder Dichtungen anschwellen lassen... Die Entwicklungsabteilungen der teueren Maschinen haben dieses Problem scheinbar im Griff. Im Billigsektor kommen dagegen kleine Kolbenpumpen zum Einsatz, deren Kolben durch das Magnetfeld einer außenliegenden Spule während einer Netzhalbwelle in die Pumpe hineingezogen wird um in der folgenden Halbwelle durch eine Stahldruckfeder wieder ausgestoßen zu werden. Das hört sich kompliziert an, ist aber mit einer Hand voll Teile zu realisieren - jedoch auf Dauer nicht kräftig genug. Auch werden gerne Scheibenwischerpumpen eingesetzt, deren Lebenserwartung sich allerdings auch in Grenzen hält.

Fluid

Der Hauptbestandteil von Nebelfluid ist entionisiertes und entmineralisiertes Wasser. Damit dieses nicht einfach verdunstet sondern Mikrotröpfchen bildet, benötigt man Kondensationskeime für den Wasserdampf. Hierzu verwendet man Propylen-Glycol und/oder Triethylen-Glycol. Je nach Einsatzzweck schwankt das Verhältnis Glycol : Wasser von 1:4 bis 1:1. Diese Glykole sind in Nahrungsmitteln zugelassen, weshalb sich zu vielen Fluiden ein Lebensmittelzeugnis anfordern lässt.

Etwas Anderes ist es, Substanzen einzuatmen: Bei excessivem Nebeleinsatz  wird häufig von Reizungen der Schleimhäute sowie der Augen berichtet. Dieser Effekt lässt sich durch die hygroskopische Wirkung der Glykole erklären - hat also nichts mit einer toxischen Wirkung zu tun. Die MAC (maximal allowable concentration) für beide Glykole beträgt 10mg/m^3 Luft. Dies ist praktisch unerreichbar, auch wenn sich manche 'LJs' alle Mühe geben...

Diese Unbedenklichkeit gilt natürlich nur für korrekt eingestellte Nebelmaschinen. Werden sie zu heiß, kann es zu einer Glycolzersetzung  kommen, die kanzerogene Nebenprodukte zur Folge haben kann.

Eine weitere hässliche Eigenschaft des Glykols ist die fast nicht vorhandene Verdunstung: Wurde es mit dem Nebel übertrieben, bildet sich nachdem sich der Nebel gelegt hat eine schmieriger, glatter Film auf allen glatten Oberflächen. Also: kein Heavy-Fluid-Nebel bei anspruchsvollen Tanzveranstaltungen!

Hazer

Allgemeines

Oft sind auf Veranstaltungen keine Nebelschwaden gewünscht und eine uneingeschränkte Sicht Pflicht. Waren trotzdem Beameffekte oder gar eine Lasershow gefordert kam es bislang zu einem Zielkonflikt. Einen Ausweg bilden hier Hazer, die mit kleinsten Mikrotröpfchen einen quasi unsichtbaren Dunst erzeugen, der aber Raumeffekte perfekt sichtbar werden lässt. Hazer sind in der Regel teurer als Nebelmaschinen und vom Effekt selbst her natürlich weniger eindrucksvoll. Im Gegensatz zu Nebelmaschinen ist ein Dauerbetrieb bei Hazern selbstverständlich.

Aufbau

In einem Hazer wird das Fluid im Gegensatz zu einer Nebelmaschine nicht verdampft sondern zerstäubt. Dies geschieht entweder durch Ultraschall oder durch Druckluft. Bei der letzteren Variante sitzt ein großer Kompressor in der Maschine, der Druckluft durch mehrere sehr feine Düsen drückt. Im Inneren der Düse entsteht dadurch ein Vakuum, das etwas Fluid aus dem Tank ansaugt. Dieses wird im Luftstrom verwirbelt und sehr fein zerstäubt. Daraufhin müssen die Partikel durch einen porösen Schwamm diffundieren. Dort bleiben größere Tröpfchen hängen und sammeln sich wieder im Tank. Danken möchte ich John von maxXLaser, dass er mir folgende Bilder zur Verdeutlichung für diese Seite zur Verfügung gestellt hat:

Einen anderen Weg gehen Fazer, in denen eine Mini-Nebelmaschine kontinuierlich ihren Output in einen durch Axiallüfter erzeugten Luftstrom abgibt. Dies ist weniger effizient als ein richtiger Hazer und die Partikel sind auch gröber.

Häufig kann auf die Anschaffung von Hazern verzichtet werden, indem man einen Ventilator so hinter eine mittelgroße Nebelmaschine aufstellt, dass der Dampfstoß schnell wegtransportiert wird und sich gut mit dem Luftstrom vermischt. So erreicht man auch mit kleineren Maschinen einen gleichmäßigen feinen Nebel selbst in größeren Hallen.

Fluid

Das Haze-Fluid - oft auch als Öl bezeichnet - enthält weniger Wasser als normales Nebelfluid. Die Ablagerungen werden als schmierig und "kaum wegzukriegen" beschrieben. Diesen Effekt erreicht man jedoch nur durch tagelangen Dauereinsatz bei mangelhafter Belüftung. Trotzdem sollte man seine Laserbank im Zweifelsfall so kapseln, dass die empfindlichen optischen Komponenten nicht mit dem Haze in Berührung kommen.  Über die Zusammensetzung von Haze-Ölen liegen uns keine Daten vor.

LN2- und dry ice Nebelaggregate

Diese sehr teuren und komplizierten Systeme besitzen nur sehr wenige VT-Companies. Dennoch sind diese Nebelquellen auf manchen Veranstaltungen unverzichtbar, da es prinzipbedingt keine Fluidrückstände gibt. Auch kommt dieser Effekt gut in Discotheken an, wo er als "kühle Nebelwolken, die in Sekundenschnelle den Raum fluten" beschrieben wird. Die verschiedensten Geräte werden von den Firmen mit Stickstoff und CO2 in Verbindung gebracht mit völlig unterschiedlichen Zielsetzungen:

MDG presst durch Stickstoff oder CO2 das Fluid in die Verdampfer ihrer TF-Serie. Damit wird die Pumpe eingespart und man kommt wahrscheinlich auf höhere Ausstoßweiten. Es handelt sich hierbei jedoch weder um klassischen Stickstoffnebel noch um Bodennebel.

Ebenfalls von MDG stammt die Ice-Fog. Bei desem Gerät wird das CO2 zusätzlich zur Kühlung des Fluidnebels eingesetzt. Dadurch entsteht ein dichter Bodennebel. Diese Maschine ist den üblichen FogCoolern bei weitem überlegen, jedoch wird auch hier wie bei jeder normalen Nebelmaschine der Nebel mittels Verdampfer und Fluid erzeugt, was die üblichen Rückstände erwarten lässt...

Einen anderen Weg gehen da die klassischen Trockeneis-Nebelmaschinen wie die "PeaSouper" von leMaitre. Mit einer Leistung von 3kW wird Wasser in einem Behälter im Inneren der Maschine zum Kochen gebracht. Bei Bedarf wird nun Trockeneis (festes CO2 bei ca. -50°C) in das Wasser hinabgelassen. Dieses sublimiert nun schlagartig und reißt Tausende Wassertröpchen mit sich. Zusätzlich kondensiert der Wasserdampf durch die entstehende Kälte. Das Resultat ist ein echter Bodennebel, der nur aus Wasser besteht, das schnell wieder verdunstet. Ein anderes Problem ist jedoch das Handling von Trockeneis und anfallende Kohlendioxid. Eine gute Belüftung ist also zwingend notwendig!

Das "non plus ultra" an Kunstnebel stellen angeblich LN2-Anlagen dar.  Hierbei wird in großen Tanks flüssiger Stickstoff (liquid nitrogen) gelagert, um bei Bedarf schlagartig über Magnetventile, Spezialschläuche und -düsen abgelassen zu werden. Der expandierende Stickstoff kühlt hierbei die Umgebungsluft stark ab (daher der Kälteeffekt). Die so abgekühlte Luft kann Ihren Wasserdampf nun nicht mehr halten und es bildet sich natürlicher Nebel aus der Luftfeuchtigkeit, der bei Normalisierung der Umgebungstemperatur auch schnell wieder rückstandsfrei verschwindet. Leider verhalten sich diese Anlagen ziemlich instabil und sind daher höchstens für Festinstallationen erschwinglich: Bei zu niedriger Temperatur, ist der Druck in den Tanks zu gering und die Ausströmgeschwindigkeit sinkt. Ist die Luft zu trocken, kann sie nicht unterhalb Ihre Sättigungsgrenze getrieben werden... Da Stickstoff 78% unserer Atmosphäre ausmacht, stellt sich die Frage einer Toxizität nicht.