1，垂直單向流(liú)潔淨(jìng)室(shì)原理
垂直單向流(liú)是別(bié)潔(jié)淨室應用(yòng)zui廣(guǎng)泛的一種氣流流型
。在潔淨(jìng)室內空氣(qì)過(guò)濾(lǜ)器(或(huò)超(chāo)空(kōng)氣過濾(lǜ)器(qì))布置(zhì)在(zài)頂棚或側(cè)麵(miàn)，從(cóng)送風口到回(huí)風口(kǒu)，氣流流經(jīng)途中(zhōng)的(dí)斷麵(miàn)幾(jī)乎(hū)沒有什麼變(biàn)化，加上送風靜(jìng)壓(yā)箱(xiāng)和過濾器的(dí)均(jūn)壓作用(yòng)，使得(dé)全室(shì)斷麵上的流速比較均匀，而(ér)至少在(zài)工(gōng)作區(qū)內流(liú)綫單向平行(háng)，沒有渦流
。幹淨的氣流(liú)不是(shì)一股或幾(jī)股，而是(shì)充滿全(quán)室(shì)斷麵，所(suǒ)以這(zhè)種(zhǒng)潔淨室不(bù)是靠(kào)參(cān)混稀釋作用，而是靠(kào)推出(chū)作用將室(shì)內(nèi)髒空(kōng)氣(qì)沿(yán)整個斷(duàn)麵(miàn)排(pái)至室外，從(cóng)而達到淨化室內空氣的(dí)目的
。空氣(qì)經(jīng)架空地板回(huí)至(zhì)循環風機，從(cóng)而形成上(shàng)送(sòng)下(xià)回的垂直單向流流(liú)型
。當房間寬(kuān)度小於等(děng)於6m時(shí)，也可以(yǐ)在(zài)側(cè)牆下(xià)部設(shè)回(huí)風口(kǒu)形成上(shàng)送(sòng)下(xià)側回的氣流流型(xíng)，這(zhè)種(zhǒng)方(fāng)式基(jī)本上(shàng)也屬(shǔ)於(yú)垂直(zhí)單向流(liú)流型
。
2，單(dān)向流的三(sān)要素
單(dān)向流(liú)的形成除了要滿(mǎn)足(zú)氣流(liú)充(chōng)滿(mǎn)潔(jié)淨(jìng)室或潔淨(jìng)區，還有(yǒu)三個要素：氣流速(sù)度，氣流(liú)的不(bù)均匀度，氣流(liú)的平(píng)行(háng)度
。而且(qiě)對三要素均有(yǒu)嚴(yán)格的要(yào)求
。
（1）氣流速(sù)度
氣(qì)流(liú)速度(dù)的(dí)選(xuǎn)擇(zé)原則(zé)應(yīng)該(gāi)使整個(gè)氣流均匀流動(dòng)不(bù)發(fā)生滯留(liú)區(qū)
。氣流速度應能抵抗人(rén)員(yuán)活動(dòng)，熱浮(fú)升(shēng)的幹擾(rǎo)，對(duì)於(yú)垂(chuí)直單向流潔(jié)淨(jìng)室橫斷麵(miàn)的斷(duàn)麵風(fēng)速Vd可(kě)參考下述(shù)數值(zhí)：
a) 室內無(wú)人(rén)或經常處於無人狀態 0．1～0．15m／s；
b) 一般情況(kuàng)ISOl～4級 0．25—0．35m／s，ISO5級(jí) 0．2～0．35m／s；
c) 有(yǒu)上升(shēng)熱氣流(liú)(流(liú)速(sù)為(wéi)Vr)時(shí)，Vd＞Vr；
d) 考慮(lǜ)人員舒適(shì) Vd＜0．5m／s；
e) 工藝(yì)有(yǒu)特殊(shū)要(yào)求(qiú)時按(àn)工(gōng)藝(yì)要(yào)求確定
。
（2）氣流(liú)速(sù)度的不(bù)均(jūn)匀(yún)度(dù)
潔淨技(jì)術發展初期(qī)，對氣流的(dí)不均(jūn)匀度要(yào)求很嚴格
。美(měi)國FS209B規定：不(bù)均(jūn)匀度在±20%以(yǐ)內(nèi)
。此(cǐ)規(guī)定沒有說(shuō)明(míng)以(yǐ)那個(gè)速(sù)度為基(jī)準(zhǔn)值(zhí)，是設計風速還是(shì)斷(duàn)麵風速的實(shí)測(cè)平均(jūn)值(zhí)
。一般認(rèn)為其(qí)準值是斷麵(miàn)實測的平(píng)均(jūn)風速(sù)
。美(měi)國(guó)FS209以(yǐ)後，刪掉了(liǎo)氣流不均(jūn)匀度(dù)的要(yào)求(qiú)
。這顯然(rán)是(shì)長(cháng)期實踐(jiàn)得(dé)出(chū)的認識
。從長期對潔淨室的測試(shì)發現這一要求基(jī)本達(dá)不(bù)到(dào)
。我們(mén)知道，出(chū)口(kǒu)氣流除射流(liú)的主體段(duàn)之(zhī)核(hé)心(xīn)部分，氣流速(sù)度(dù)相(xiāng)等，流(liú)綫(xiàn)平行外，其(qí)它部分(fēn)均不(bù)可(kě)能
。由於(yú)過(guò)濾器(qì)濾料(liào)密度不均，過濾(lǜ)器送(sòng)風靜(jìng)壓箱(xiāng)壓力不(bù)均，及由於相鄰過(guò)濾器邊(biān)框(kuàng)形成(chéng)的無風(fēng)區，相(xiāng)鄰(lín)過濾器(qì)出風搭接處的風速與(yǔ)過濾(lǜ)器(qì)表(biǎo)麵的出風風速(sù)也不相(xiāng)同
。
3，流綫的平行(háng)度
各(gè)種規(guī)範(fàn)都規(guī)定單(dān)向流(liú)的(dí)一個要(yào)素是氣流(liú)平行
。這(zhè)一點到(dào)目(mù)前為(wéi)止(zhǐ)仍(réng)被(bèi)堅持
。然而實踐(jiàn)證明這也(yě)是*沒(méi)必要的(dí)
。隻要(yào)整個氣流中(zhōng)的(dí)流綫（跡綫(xiàn)）不交叉就不會形成(chéng)渦流區
。塵粒(lì)就會(huì)沿(yán)著(zhuó)跡(jì)綫(xiàn)（流綫(xiàn)）排走(zǒu)，而不會(huì)被滯留，或改行(háng)其(qí)它跡綫
。
兩個(gè)流綫(xiàn)之(zhī)間在什(shí)麼情況(kuàng)下形成渦(wō)流(liú)呢(ní)？對此(cǐ)，尚無(wú)定(dìng)論
。流體力學中的(dí)漸擴(kuò)管的局(jú)部阻(zǔ)力(lì)損(sǔn)失，經推算(suàn)當擴(kuò)散角為5～8ozui小
。這(zhè)就(jiù)意(yì)味(wèi)著(zhuó)當擴(kuò)散(sàn)角為5～8o時(shí)隻有(yǒu)流速分布改變(biàn)形成(chéng)的(dí)損失，而(ér)基(jī)本無旋(xuán)渦區損(sǔn)失
。所以理(lǐ)論(lùn)上(shàng)當兩個流綫(xiàn)的(dí)夾(jiā)角(jiǎo)小於5～8o時，則不會形(xíng)成渦(wō)流；由(yóu)此推論隻要(yào)送風口(kǒu)的出(chū)流中(zhōng)，相(xiāng)鄰(lín)的流綫擴張(zhāng)角(jiǎo)小(xiǎo)於5～8o，整個(gè)氣流(liú)沿(yán)單(dān)一趨(qū)向流動(dòng)仍可形成(chéng)單向流
。除了要滿足單(dān)向(xiàng)流(liú)潔淨(jìng)室(shì)3項特性(xìng)指(zhǐ)標(biāo)的要求外，還應滿足(zú)《潔淨(jìng)室(shì)施(shī)工及(jí)驗收規範》(50591—2010)規(guī)定(dìng)的回風(fēng)口(kǒu)風(fēng)速不應(yīng)大(dà)於(yú)2.0m／s，並且(qiě)回風(fēng)口(kǒu)高度(dù)和(hé)潔(jié)淨室室寬(kuān)的比值(zhí)應(yīng)大於(yú)或等於0.1的條件
。在(zài)一般(bān)應(yīng)用(yòng)中，回(huí)風口設在(zài)低於(yú)工(gōng)作區(qū)下限(xiàn)高度0.8m以(yǐ)下(xià)
。
4，垂直(zhí)單(dān)向流(liú)潔淨(jìng)室新(xīn)技(jì)術
（1）全(quán)頂棚(péng)送(sòng)風(fēng)，兩側下回(huí)風的潔淨室(shì)
常規的(dí)垂直單向(xiàng)流潔淨室大多(duō)采用頂(dǐng)棚(péng)滿(mǎn)布(bù)過濾器(qì)送風，全(quán)地板(bǎn)格柵回(huí)風
。這(zhè)種潔淨(jìng)室的特(tè)點(diǎn)是：可(kě)以(yǐ)獲(huò)得(dé)均匀(yún)的向下單向(xiàng)平行氣流，因而(ér)自(zì)淨(jìng)能力(lì)強，能(néng)夠(gòu)達到zui高的潔淨度級(jí)別(bié)，不僅工(gōng)藝(yì)設(shè)備(bèi)可(kě)以(yǐ)任意(yì)布置，而且可簡化(huà)人身淨(jìng)化設(shè)施(shī)
。但(dàn)是對於全地(dì)板(bǎn)格(gé)柵(zhà)回風(fēng)，地(dì)板給人(rén)的視覺(jué)不好，行(háng)走(zǒu)（特(tè)別(bié)是女(nǚ)性(xìng)）和放(fàng)置物(wù)件(jiàn)都有不穩(wěn)的(dí)感覺，微(wēi)小(xiǎo)東西(xī)又容易掉(diào)落(là)到(dào)地(dì)板下(xià)麵
。所以(yǐ)這種(zhǒng)地(dì)板不利(lì)於垂(chuí)直單向(xiàng)流潔淨室的(dí)推廣使用
。為此(cǐ)需要(yào)對這種回風方式加(jiā)以(yǐ)改進，就(jiù)出現(xiàn)了(liǎo)全頂棚送(sòng)風兩側下(xià)回(huí)風的潔淨室(shì)
。全頂(dǐng)棚送(sòng)風相對兩側(cè)牆下回(huí)風式(shì)潔淨(jìng)室是傳統的(dí)垂直(zhí)單(dān)向流潔(jié)淨室(shì)的變型(xíng)，也被稱(chēng)為(wéi)準單(dān)向(xiàng)流潔(jié)淨(jìng)室
。這種(zhǒng)送，回風方式(shì)可造成室內(nèi)良(liáng)好(hǎo)的(dí)氣流流(liú)型，室(shì)內大部分(fēn)區(qū)域(yù)(包括人的工作區(qū))處(chǔ)於主流區，要求(qiú)的(dí)潔淨度(dù)指標可在(zài)較小(xiǎo)的送風(fēng)量下(xià)達到
。顯(xiǎn)然(rán)，它(tā)是一種(zhǒng)比(bǐ)較(jiào)理想的氣流(liú)
。
5，關(guān)於(yú)垂直(zhí)單向(xiàng)流(liú)潔(jié)淨室的經濟(jì)性(xìng)比較(jiào)
國內外大量研究(jiū)表(biǎo)明(míng)，潔淨(jìng)室的潔(jié)淨度(dù)主(zhǔ)要取決於合(hé)理的氣流組(zǔ)織和(hé)過濾器(qì)的效率(shuài)
。對氣流(liú)而(ér)言(yán)，單(dān)向流無(wú)疑是*的(dí)氣(qì)流(liú)流(liú)型，因為它可以(yǐ)達(dá)到(dào)別(bié)潔淨度(dù)
。當(dāng)然低(dī)級別潔淨度可(kě)用非單向流(liú)
。典(diǎn)型的垂直單(dān)向流(liú)流(liú)綫平行，同一(yī)高度上塵粒(lì)排走(zǒu)的路徑相同(tóng)而(ér)且(qiě)zui短(duǎn)
。當然(rán)垂(chuí)直單(dān)向流(liú)是*氣(qì)流(liú)
。但是對(duì)於(yú)頂(dǐng)棚(péng)滿布(bù)過濾器送(sòng)風，全(quán)地(dì)板(bǎn)格柵回風係統
。但(dàn)這(zhè)種係(xì)統也有(yǒu)明顯的缺點(diǎn)，除(chú)了(liǎo)上述提到(dào)的(dí)視覺效果不佳外(wài)；由於使(shǐ)用了格柵地板
。這種地板(bǎn)一般用鑄(zhù)鋁，塑料(liào)，鋼材(cái)等製做，代(dài)價(jià)是比較(jiào)高的，采用格(gé)柵(zhà)地(dì)板不僅耗用空(kōng)間而且其(qí)造價約占單向流潔淨室(shì)室(shì)內(nèi)裝修費(fèi)用的30％～50％，因此(cǐ)該係(xì)統(tǒng)的(dí)造價很高，不利於垂直單向流潔(jié)淨室的(dí)推廣使用
。而全(quán)頂(dǐng)棚(péng)送(sòng)風(fēng)兩(liǎng)側(cè)下(xià)回風的潔淨(jìng)室，正是(shì)克服(fú)了(liǎo)上(shàng)述(shù)缺點(diǎn)，因(yīn)此這種(zhǒng)潔(jié)淨(jìng)室(shì)因其(qí)相對(duì)低廉的(dí)造價(jià)以(yǐ)及(jí)較佳(jiā)的流型受(shòu)到人們的歡迎(yíng)
。
6，係統使(shǐ)用場(cháng)合(hé)
由於(yú)垂直單(dān)向流潔淨(jìng)室主要(yào)應用(yòng)於高潔淨(jìng)度(dù)等(děng)級(jí)的(dí)
。無(wú)論是以無(wú)生(shēng)命(mìng)微粒的控(kòng)製為對(duì)象(xiàng)工業潔淨室(shì)；還是以(yǐ)控製(zhì)有(yǒu)生(shēng)命微(wēi)料(liào)（細菌）與(yǔ)無命微料（塵埃(āi)）對工作(zuò)對象(xiàng)的生(shēng)物潔淨(jìng)室(shì)，該(gāi)係統(tǒng)都(dū)是適(shì)用的，但是由於采(cǎi)用(yòng)了兩側下回(huí)風(fēng)，為(wéi)了獲得理想的氣流分布，規定房(fáng)間寬(kuān)度小於6米
。