無塵車間不同等級的潔淨棚換氣次數由FFU、高效過濾器促進對汙染:
無塵車間不同等級的潔淨棚換氣次數一般是多少？
無塵車間潔淨棚主要用於控製室內汙染，構造簡單、係統建造成本，之擴充比較容易，在某些特殊用途場所，可並用無塵工作台，提高潔淨室等級。
層流無塵車間的送風量的確定有著非常重要的意義，一般按室內斷麵風速確定。
不能盲目按照換氣次數進行設計風量，要考慮房間及工藝餘熱、餘濕。否則剛開始風量也許能滿足溫濕度要求，係統運行一段時間後就不會效果那麽好了。
100級垂直層流無塵室斷麵風速不小於0.25m/s，水平層流無塵車間斷麵風速不小於0.35m/s，亂流潔淨工作室一般按換氣次數估算：100,000級14.4—19.2次/小時，(規範：15次/小時)。
10,000級23.8—28.6次/小時，(規範：25次/小時)。
1,000級43.5—55.3次/小時，(規範：50次/小時)。
萬級換氣次數≥25次/小時(一般取27-28)，十萬級換氣次數≥15次/小時(一般17-18)。
要注意把握潔淨棚的換氣時間和規律，嚴格把控，促進對汙染的有效控製。
潔淨棚的工作原理:
10-100級的潔淨棚：要使內部淨化級別達到100級或以上就要使室內的潔淨氣流形成單向垂直流。就是說在潔淨室內的氣流在同一截麵的任意一點氣流的方向和速度保持 一致，這樣就可以使潔淨氣流象活塞一樣將室內的塵埃粒子以快的速度帶走。要實現垂直流就要將高效過濾器布滿屋頂，才能實現單向垂直流，達到潔淨度100級或以上的級別。
1K-100K潔淨棚：其氣流組織方向和Class1-100潔淨棚不同，內部的氣流是以不均勻的速度呈不平行流動，伴有回流和渦流，它主要靠潔淨的氣流不斷稀釋內部空氣，將內部的汙染逐漸排出，來實現潔淨效果。要實現潔淨棚的等級不同，主要是依靠單位時間內所送風量的不同來實現的。
潔淨棚形式：可分為全封閉式、半封閉式。
全封閉式-多應用於高要求場合或科研單位。
潔淨棚氣流工作原理:
氣流→空氣淨化係統淨化處理→FFU加壓送風→FFU風機過濾單元→潔淨棚→帶走塵土（細菌）。重複以上進程，即可到達淨化目的。
潔淨棚的氣流以一個方向流動（或是垂直的或是水平的），並以一般是0.3米/秒至0.5米/秒（60英尺/分鍾至100英尺/分鍾）的均速流過整個空間。氣流由潔淨棚吊頂的FFU風機過濾單元(帶高效過濾器)向棚內送風。氣流有如一個空氣活塞，向下流經棚內，帶走汙染物，然後從地麵排出。
潔淨棚優點:
構造簡單、係統建造成本低，擴充比較容易，在某些特殊用途場所，可並用超淨工作台，提高潔淨棚的潔淨等級。
潔淨棚控製微粒汙染的主要途徑：
1.控製汙染源，減少汙染發生量；
2.迅速有效地排除室內已經發生的汙染；
3.有效地阻止室外的汙染侵入。（或有效地防止室內汙染逸至室外）
流體力學的概念：
1.穩定流與不穩定流；（按照運動要素流速、加速度等有無時間因素）
2.漸變流（流線之間基本是等距的，流線接近直線）與突變流；（按照流線形狀）
漸變流中包含有均勻流（漸變流的極限情況）與非均勻流；
3.層流與紊流（按照有無質點交換）。
一、非單向流潔淨棚原理:
主要特點：從來流到出流之間氣流的流通斷麵是變化的。也稱亂流。流態實質：急變流，紊流，穩定流。
（1）孔板頂送有全孔板頂送與局部孔板頂送之分。全孔板頂送風速小，氣流分布均勻，可達到1000級潔淨度。局部孔板頂送與全孔板頂送比，風速大，在牆側有渦流並部分沿測牆向上翻卷，經頂棚到中間，隨潔淨氣流向下流，混入和汙染潔淨氣流。其潔淨度可達10000級。
（2）流線型散流器頂送此種氣流組織方式適用於4米以上的高大廠房。
（3）高效過濾器風口頂送高效過濾器布置在送風口，一般帶擴散板，可獲得1000級到100000級潔淨度，是一種常用的氣流組織形式。
（4）側送一般采用側送，同側下側回。此種形式適用於層高較低的廠房，多用於舊廠房改造。側送室內渦流多，潔淨度隻能達到10000級，但工程造價低。
非單向流潔淨棚的作用原理是：當一股幹淨氣流從高效送風口送入室內時，迅速向四周擴散、混合。同時把差不多同樣數量的氣流從回風口排走，這股幹淨氣流稀釋著室內汙染的空氣，把原來含塵濃度很高的室內空氣衝淡了，一直達到平衡。所以氣流擴散的越快，越均勻，那麽稀釋的效果當然越好。
非單向流潔淨棚的原理就是稀釋作用。
根據非單向流潔淨棚的工作原理，它可以達到的潔淨度一般為1000~10000（6-7）級，如果設計合理，部分情況下可達100（5）級。室內換氣次數越大，一般來說，所得潔淨度也越高。
二、層流潔淨棚
層流潔淨棚的進風麵布滿高效過濾器，整個送風麵是一個大送風口，送風氣流經靜壓箱和高效過濾器的均壓均流作用，從送風口到回風口氣流流線彼此平行，充滿全室斷麵，以均速向前推進，就像個大活塞，把室內原汙染空氣排入回風口，從而達到淨化室內空氣的目的。由於氣流的流線始終是平行的，無渦流，因此層流亦稱平行流潔淨棚。根據氣流組織形式分垂直層流潔淨棚和水平直層流潔淨棚。
1、垂直單向流潔淨棚
（1）頂棚滿布高效過濾器送風，全地板格柵回風這是典型的垂直單向流潔淨棚。
優點是：可獲得均勻向下的單向氣流，因而自淨能力強，能夠達到最高的潔淨度級別。
缺點是：頂棚結構較複雜，造價和維護費用高，高效過濾器堵漏較困難。
（2）側布高效過濾器頂棚阻尼層送風，全地板格柵回風
（3）頂棚和側麵雙布高效過濾器送風，全地板格柵回風
（4）全頂棚送風，兩側下回風
2、水平單向流潔淨棚
（1）送風牆滿布高效過濾器水平送風，全牆麵回風
（2）“隧道”式單向流送風
基本原理
在單向流潔淨棚內，幹淨氣流不是一股或幾股，而是充滿全室斷麵，所以這種潔淨棚不是靠摻混作用，而是靠推出作用將室內髒空氣沿整個斷麵排至室外，從而達到淨化室內空氣的目的。
3、主要特點
（1）全室斷麵上的流速比較均勻。
（2）至少在工作區內流線平行。流線平行指時均流線彼此平行。
（3）至少在工作區內沒有渦流。
4、單向流潔淨棚的三項特性指標
（流線平行度、非單向流度、下限風速）
1、流線平行度
流線平行的作用是保證塵源散發的塵粒不做垂直於流向的傳播。如果這種傳播範圍在允許範圍之內，則流線稍有傾斜也應該是許可的。這樣，對於單向流潔淨棚就有一個允許的流線平行度。
工作區是主要工藝進行的區域，所以潔淨度級別是用工作區的含塵濃度表示的。我國對潔淨棚工作區的規定是：自地麵向上0.8–1.5m，因工作台麵可能低到0.75m，因此，這裏更嚴格地取為0.75m。
（1）脈動速度
U=ū+△u
u—瞬時流速；
ū—時均速；
△u—脈動速度。
（2）非單向流度
公式
βu—非單向流度；
ui—各測點的速度；
ū—時均速；
n—測點數。
對於單向流潔淨棚，應不大於0.25，否則說明該單向流潔淨棚的性能較差。
3、下限風速
（1）單向流潔淨棚氣流速度的作用
1）汙染氣流多方位散布：
2）汙染氣流與送風氣流同向：
3）汙染氣流與送風氣流逆向：
4）全室被汙染：
（2）控製多方位汙染
對於人體，風速達0.22m/s時，在距人體0.3m處，汙染濃度已降低到5（100）級以下。
（3）控製同向汙染
根據前麵分析，若1.8m高度位置散發的塵粒，希望不會超過該人的工作範圍而進入相鄰工作人員的範圍（人體正中至兩邊的最大距離為0.5m），以至於造成汙染，則送風速度應不小於0.3m/s。
（4）控製逆向汙染
垂直單向流潔淨棚
垂直單向流潔淨棚的主要逆向汙染是從熱源上升的氣流，因此，其必要的送風速度應根據熱源參數確定。
水平單向流潔淨棚
水平單向流潔淨棚的主要逆向汙染是人行走引起的二次氣流，因此，其必要的送風速度應根據二次氣流的流速確定。
（5）滿足合適的自淨時間
在全室被汙染的情況下，要能以合適的時間，迅速地使室內空氣自淨，這就與潔淨棚氣流的流速有很大關係。氣流速度大，自淨能力強，自淨時間短，但不經濟。研究發現，氣流速度大約在0.25m/s以後，自淨時間基本趨於一致，達一分鍾左右，再提高速度，縮短自淨時間的作用已不明顯。
（6）綜合分析
上麵討論的四方麵控製汙染所需的風速相差不大，綜合分析，將下限風速分別劃出三檔。
醫藥工業潔淨廠房氣流組織與送風
《潔淨廠房設計規範》規定：
1-4級應垂直單向流
5級應垂直單向流或水平單向流
6-9級宜非單向流。
潔淨棚與無塵車間的成本比較：
總體說，大部分客戶會將潔淨棚建在無塵室之內，但有的客戶不想單獨建無塵車間，在潔淨棚不考慮空調係統及風淋室、傳遞窗等淨化設備的情況下，潔淨棚的成本約是無塵車間造價的40%~60%，這取決於客戶對潔淨棚材料的選擇，以及潔淨棚的大小。需要潔淨的區域越大，潔淨棚與無塵車間的成本相比差別會越小。
潔淨棚主要為在亂流式之無塵車間潔淨室空間內以防靜電之透明塑料布圍成一小空間，采用獨立之HEPA或ULPA及空調送風機組而成為一較高級之潔淨空間，其等級為100~10000級，內部空間高度在2.0米左右，覆蓋麵積約50m2以下，四支支柱可加裝活動輪，可為彈性運用。
