1、潔凈室的原理（氣流組織方式）

　　潔凈室是指將一定空間范圍內(nèi)的空氣中的微粒子、有害氣體、細(xì)菌等污染物排除，并將室內(nèi)的溫度、濕度、潔凈度、壓力、氣流速度與氣流流向、噪音振動(dòng)及照明、靜電控制在某一需求范圍內(nèi)，而所給予特別設(shè)計(jì)的空間。

　　潔凈室的主要原理即利用流體力學(xué)的相關(guān)性質(zhì)來控制室內(nèi)污染源。潔凈室控制污染源的途徑主要有3種：

　　1、控制污染源，減少污染發(fā)生量；

　　2、迅速排出室內(nèi)已經(jīng)發(fā)生的污染；

　　3、有效阻止室外的污染侵入。

　　第1點(diǎn)和第3點(diǎn)都可以通過封閉性和化學(xué)設(shè)備等解決，而核心的第2點(diǎn)則需要利用流體力學(xué)的物理原理。

　　在流體力學(xué)中，按照運(yùn)動(dòng)要素流速、加速度等有無時(shí)間因素可以分為穩(wěn)定流與不穩(wěn)定流，按照流線形狀可以分為漸變流和突變流，按照有無質(zhì)點(diǎn)交換可以分為層流和紊流。

　　按照氣流組織方式，潔凈室分為非單向流潔凈室和層流潔凈室。

　　非單向流潔凈室的主要特點(diǎn)：

　　為從來流到出流之間氣流的流通斷面是變化的，也稱亂流，非單向流的原理為稀釋作用。非單向流潔凈室一般采用孔板頂送，有全孔板頂送與局部孔板頂送之分，全孔板頂送風(fēng)速小，氣流分布均勻，可達(dá)到1000級(jí)潔凈度，局部孔板頂送與全孔板頂送相比，風(fēng)速大，在墻側(cè)有渦流并部分沿測(cè)墻向上翻卷，經(jīng)頂棚到中間，隨潔凈氣流向下流，混入和污染潔凈氣流，其潔凈度可達(dá)10000級(jí)。而高效過濾器風(fēng)口頂送則將高效過濾器放置在送風(fēng)口，一般帶擴(kuò)散板，是一種常見的氣流組織形式。非單向流潔凈室的作用原理是：當(dāng)一股干凈氣流從送風(fēng)口送入室內(nèi)時(shí)，迅速向四周擴(kuò)散、混合，同時(shí)把差不多同樣數(shù)量的氣流從回風(fēng)口排走，這股干凈氣流稀釋室內(nèi)污染的空氣，把原來含塵濃度很高的室內(nèi)空氣沖淡，一直達(dá)到平衡。所以氣流擴(kuò)散的越快，越均勻，那么稀釋的效果越好。

　　層流潔凈室的主要特點(diǎn)：

　　為氣流的流通斷面是不變的，原理為靠推出作用將室內(nèi)污染的空氣沿整個(gè)斷面排至室外，從而達(dá)到凈化室內(nèi)空氣的目的。層流潔凈室的進(jìn)風(fēng)面布滿高效過濾器，整個(gè)送風(fēng)面是一個(gè)大送風(fēng)口，送風(fēng)氣流經(jīng)靜壓箱和高效過濾器的均壓均流作用，從送風(fēng)口到回風(fēng)口氣流流線彼此平行，充滿全室斷面，以均速向前推進(jìn)，就像個(gè)大活塞，把室內(nèi)原污染空氣排入回風(fēng)口，從而達(dá)到凈化室內(nèi)空氣的目的。由于氣流的流線始終是平行的，無渦流，因此層流亦稱平行流潔凈室，根據(jù)氣流組織形式分垂直層流潔凈室和水平直層流潔凈室。

　　垂直單向流潔凈室是比較典型的層流潔凈室。垂直單向流的優(yōu)點(diǎn)是可獲得均勻向下的單向氣流，因而自凈能力強(qiáng)，能夠達(dá)到最高的潔凈度級(jí)別，缺點(diǎn)是頂棚結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，造價(jià)和維護(hù)費(fèi)用高，高效過濾器堵漏較困難。

　　《潔凈廠房設(shè)計(jì)規(guī)范》中規(guī)定，1-4級(jí)潔凈度應(yīng)使用垂直單向流，5級(jí)潔凈度使用垂直單向流或者水平單向流，6-9級(jí)潔凈度應(yīng)使用非單向流。綜合來看，垂直層流方式運(yùn)行成本最高，設(shè)備費(fèi)用也最高，部分層流方式由于對(duì)生產(chǎn)設(shè)備的發(fā)熱和排熱分別處理，降低了運(yùn)行成本，設(shè)備成本中等，亂流方式循環(huán)風(fēng)量小，運(yùn)行成本，設(shè)備成本也。