1.气流流型
气流流型对洁净实验室洁净度的实现起着重要作用。在一般的洁净实验室，主要的气流流型可分为单向流和非单向流(矢流洁净室在疾控中心净化实验室中基本没有应用，故不介绍)。《洁净厂房设计规范》规定:“空气洁净度等级要求严于4级时，应采用单向流;空气洁净度等级为4~5级时，应采用单向流;空气洁净度等级为6~9级时，应采用非单向流。”
非单向流指的是送入洁净室的送风以诱导方式与室内空气混合的气流分布类型，如图5-3所示。
图5-3 非单向流洁净室
(1)顶棚均布高效送风口;(2)顶棚布置孔板送风带;(3)侧墙布置送风口;(4)高效送风口出口下送型散流器
非单向流中都有涡流存在，因此，不适宜应用在要求有高洁净度的洁净室内。
单向流指的是通过洁净室整个断面的是风速稳定、大致平行的受控气流，其特征是流线平行，向单一方向流动。其可分为垂直单向流与水平单向流，如图5-4所示。
一般地，垂直单向流可应用于5级及更高级别的洁净室，水平单向流可应用于5级洁净度。还有一种准垂直单向流，如图5-4所示，它是垂直单向流的一种变形，两侧回风代替全地板回风，在中部区域会出现涡流三角区，选择合理的房间宽度，保证工作以上是单向流。这种气流分布流型既经济又可实现较高的洁净等级(一般可达到5级洁净度)。
图5-4 单向流洁净室
2.换气次数
洁净实验室的送风量通常可按以下两项数值中的较大值确定:(1)按尘埃负荷发尘量所确定的风量;(2)按热湿负荷所确定的送风量。
一般情况下，由洁净所需求的风量大于温湿度需求的风量。设计人员在计算洁净需求的送风量时，可采用《洁净厂房设计规范》中规定的相关数据:对于单向流洁净实验室，须保证室内有一定的平均风速，规定1~3级洁净实验室的单向流平均风速取0.3~0.5m/s，4~5级洁净实验室取0.2~0.4m/s。对于层高为3m的垂直单向流洁净实验室，若平均风速取0.3~0.5m/s，其换气次数约为360~600次/h。可见，高净化级别实验室的送风量相当大。对于非单向流，换气次数仅适用于层高小于4m的洁净实验室，6级洁净实验室的换气次数为50~60次/h，7级洁净实验室的换气次数为15~25次/h，8/9级洁净实验室的换气次数为10~15次/h，如表5-8所示。
表5-8 不同空气洁净度等级对应的换气次数
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对于洁净实验室，为了保证空气洁净度等级，其送风量宜按照室内发尘量进行计算校核。尤其对于层高大于4m的非单向流洁净实验室，上述换气次数不再适用，应重新进行核算，方法如下。
由进入和流出洁净实验室的灰尘量平衡原理，可得出下列式子:
式中:K为换气次数，次/h;V为洁净室体积，m3;G为洁净室的单位容积发尘量，个/(m3·min);N为洁净室的含尘浓度，个/L;M为室外空气的含尘浓度，个/L;S为回风比，即回风量与送风量之比;ηh为回风通路上过滤器的总效率，ηh=1-(1-η1)(1-η2)(1-η3);ηx为新风道路上过滤器的总效率，ηx=1-(1-η1)(1-η2)(1-η3);η1为粗效过滤器效率;η2为中效过滤器效率;η3为高效过滤器效率。
对于一般的洁净室，上式中所有与尘粒有关的参数，均指对大于等于0.5μm的尘粒而言的。
式(5-3)的另一种形式如下:
式中:NS为带高效过滤器风口的出口浓度，NS≈M(1-S)(1-ηx)。
在式(5-3)及式(5-4)的简化计算式的基础上，计入修正系数(不均匀系数)ψ，得实际换气次数的计算式:
实际室内含尘浓度为
不均匀系数ψ可由表5-9查得。
表5-9 不均匀系数
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