洁净室气流流型参考工具
气流流型是洁净室设计的核心决策之一，直接决定洁净度能否达标及运行能耗。ISO 14644定义了两种基本气流流型：单向流（Unidirectional Flow，俗称层流）和非单向流（Non-unidirectional Flow，俗称乱流/混合流）。单向流分为垂直单向流和水平单向流，空气以均匀速度沿平行流线流动，能有效排除污染，适用于ISO 5级（百级）及以上洁净度，但造价高、能耗大。非单向流通过稀释作用降低污染浓度，适用于ISO 6-9级，造价低、运行经济。本工具提供不同流型的设计参数和适用场景参考。
计算公式
参考标准
- ISO 14644-1 洁净室分级
- GB 50073-2013 洁净厂房设计规范
- ISO 14644-3 测试方法（气流流型测试）
常见问题
1. 什么时候用单向流，什么时候用非单向流？ +/-
ISO 5级（百级）及以上洁净度必须使用单向流。ISO 6-9级（千级至十万级）一般使用非单向流。某些特殊工艺（如关键区域局部百级）可使用混合流（非单向流中设置单向流工作区）。
2. 垂直单向流和水平单向流怎么选？ +/-
垂直单向流（顶送下回）适用于大多数百级洁净室，气流从天花板均匀下送，地面回风，污染不扩散。水平单向流（侧送侧回）适用于特定工艺布局（如灌装线），但人员在上游会污染下游区域。一般优先选择垂直单向流。
3. 单向流洁净室为什么造价高？ +/-
单向流需要满布高效过滤器（满布率≥80%），过滤器成本高；需要更大的送风量（截面风速0.36-0.50m/s），风机和风管系统更大；回风地板/格栅造价高。因此单向流洁净室造价是非单向流的3-5倍。
4. 非单向流（乱流）洁净室的流线可以可视化吗？ +/-
可以。气流流型可视化测试（Airflow Visualization）是ISO 14644-3规定的测试项目。常用方法：1)发烟法：使用烟雾发生器（水雾/glycol雾）在送风口和室内各处发烟，肉眼或摄像机观察气流方向和扩散情况；2)丝线法：悬挂细丝线在关键位置，观察其摆动方向判定气流方向。通过可视化可检查：气流是否由洁净区流至较脏区、有无死角和涡流、送风是否短路。这项测试是洁净室验收时必须完成的。
5. 局部百级区域（混合流）如何设计和计算？ +/-
混合流设计即在大面积低洁净度区域（如ISO 7级）中设置局部高洁净度工作区（如ISO 5级/百级）。设计要点：1)在关键操作点上方设置FFU阵列，满布率≥80%，形成局部单向流；2)局部单向流风速0.36-0.54m/s；3)局部百级区的外围设置空气幕或PVC垂帘防止污染扩散；4)FFU尺寸需能覆盖操作区域并向外扩展至少1m安全余量；5)局部百级的送风量需纳入房间总风量计算。混合流方案比全室百级节省投资50%-70%。
6. 洁净室设计中如何避免气流死区？ +/-
气流死区是指室内空气不流动或流动极慢导致污染物积聚的区域。避免方法：1)回风口均匀布置在低处，确保室内无死角；2)设备/家具布置时避免遮挡回风口和气流通道；3)大型设备下方设置回风口或回风支管；4)房间内尽量减少大体积障碍物，必要时做成镂空或升高支架；5)在死角区域增设局部回风口或旁通风道；6)采用CFD（计算流体力学）模拟预测流场，在设计阶段发现并消除死区。气流死区是洁净度局部不达标的常见原因。