洁净室设计基本上有两种基本的气流组织，分别为单向流和非单向流。
单向流洁净室原理：单向流是目前高级别洁净室应用最广泛的一种气流组织形式。空气洁净度等级属于ISO 1~5级的洁净室可称为高级别洁净室。单向流洁净室主要分为两大类：垂直单向流洁净室和水平单向流洁净室。
单向气流组织设计要点
(1)防止过滤器漏泄：如果过滤器漏泄，应使单向流气流组织的优点受到损坏，所以应力求避免。
(2)确保洁净室内送风气流均匀：提高过滤器的满布率，以减少边框盲区的影响。
(3)提高送风速度的均匀性：造成送风速度不均匀的原因有过滤器和静压箱压力不均以及向静压箱送风的速度太大等。克服送风不均的主要措施有：
①严格选用高效过滤器，安装时应根据各台过滤器阻力大小进行合理调配，使送风面上各过滤器之间每台过滤器阻力和各台平均阻力小于5%。
②下方设阻尼层，甚至设不均匀阻尼层，加大静压箱高度，大于800mm更好。
③改集中管道给静压箱进风为分散管道进风。
④如果进风速度太大或只能单侧进风，则可在进风口附近的过滤器上安装可调挡板，也可增加静压箱内阻力，在出口不远处设多孔板。
(4)提高回风口速度的均匀度：在送风管上采取的措施可以用到回风管上，如分散风管、设调节阀、在回风口安装阻尼布，把回风速度降到5m/s以下，调节地面开口比等等。
非单向流洁净室原理：一般的非单向流洁净室，如以雷诺数判断，属于紊流流态。其工作原理是稀释作用，具体而言：当干净的气流从送风口送入室内时，迅速向四周扩散、混合，同时把差不多同样数量的气流从回风口排走，干净气流稀释室内的空气，把原来含尘浓度很高的室内污染物冲淡了，一直达到平衡。所以气流扩散得越快、越均匀，稀释的效果就越好。非单向流洁净室的主要特点是从送风口到回风口之间气流的流通截面是变化的，洁净室截面比送风口截面大得多，因而不能在全室截面或者在全室工作区截面形成匀速气流。所以，送风口以后的流线彼此有很大的夹角，曲率半径很小，气流在室内不可能以单一方向流动，将会彼此撞击，将有回流、旋涡产生。这就决定了非单向流洁净室的流态实质是突变流、非均匀流。为了维持洁净室内较低的颗粒物浓度，不仅要确定台理的换气次数，同时台理控制室内颗粒物的产生率、颗粒物的沉降率、回风和排风引起的颗粒物的减少以及 漏风引起的颗粒物的增加或减少等这些变量，从而有效提高室内的空气洁净度。
非单向流式气流组织设计要点
(1)保持正压：这是非单向流式气流组织的最主要之点。一般在2~6次/h换气次数范围内。
(2)局部发尘的控制：非单向流洁净室内由于气流是非单向流，粉尘可以扩散到任何地方，如果局部地点发尘而平均地影响全局，即使增加很多换气次数，效果也不明显。最好的办法是从局部气流组织的处理上着眼，对局部发尘设备加以围挡和进行局部排风。
(3)风机压头选择：过去习惯按过剩的原则来选择风机压头，这并不合适，实际运行的风量都小于额定风量，若按过滤器阻力2倍选风机，使开始时风机压头富裕大多，风量和风速太大，如果把阀门关得太小，则又要产生很大的噪声，所以当系统阻力可以作比较细的计算时，粗效至高效过滤器的终阻力可按初阻力分别加50~ 120Pa来计算，如果系统阻力不便计算或为了估算也可以用2倍初阻力的习惯方法。
(4)风机的选择：应选用高效率、低噪声的风机，重要的是工作点应选在风机性能曲线中倾斜度较大的部分，且此性能曲线也尽量选用陡斜的，而不选用平坦的，这样风压变化较大时风量变化较小，不致有大的影响。
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