洁净车间设计的气流组织形式有哪些？

一、 单向流（Unidirectional Flow）

1. 垂直单向流（Vertical Unidirectional Flow）

• 气流走向：顶棚满布高效过滤器送风 → 垂直向流动动 → 穿过工作区 → 地板或墙下侧回风。
• 特点：
  • 洁净度比较高：能将人员和设备产生的污染迅速压至回风口排出。
  • 自净时间短：污染后恢复极快。
• 设计要点：
  • 顶棚高效过滤器覆盖率需 ≥80%（通常采用 FFU 层流罩）。
  • 地面通常采用格栅架空地板（回风夹道），以保证回风均匀。

2. 水平单向流（Horizontal Unidirectional Flow）

• 气流走向：一面墙满布高效过滤器送风 → 水平横向流动 → 对面墙回风。
• 特点：
  • 气流质量梯度：送风墙侧需干净，回风墙侧需差。
  • 成本较低：不需要高架地板。
• 设计要点：
  • 工艺布局严格：必须将需关键的工序 / 设备布置在送风墙侧，人员和污染源布置在回风墙侧（下风向）。

二、 非单向流 / 乱流（Non-Unidirectional Flow）

1. 顶送下回（Top Supply, Bottom Return）

• 气流走向：顶棚散流板 / 高效风口送风 → 扩散至工作区 → 穿过工作区 → 地板或墙下侧回风。
• 特点：
  • 通用性强：适合大多数乱流洁净室。
  • 控制效果较好：利用 “上送风下压” 的原理，防止污染物向上飞扬。
• 设计要点：
  • 送风口需布置均匀，避免死角。
  • 回风口通常设置在侧墙下部或走廊下方。

2. 顶送侧回（Top Supply, Side Return）

• 气流走向：顶棚送风 → 扩散 → 侧墙中上部回风。
• 特点：
  • 施工简单：不需要处理地板回风，造价低。
  • 易积尘：地面容易积尘，因为气流不经过地面。
• 适用场景：对地面无特殊要求的一般洁净区（如 ISO 8/9 级）。

3. 侧送侧回（Side Supply, Side Return）

• 气流走向：侧墙中上部送风 → 对侧或同侧下部回风。
• 特点：
  • 气流死角多：洁净度较差。
  • 成本比较低。
• 适用场景：需用于ISO 9 级或辅助区，生产区极少使用。

三、 混合流（Mixed Flow）

• 工艺需求差异大：例如车间整体是 ISO 7 级，但其中某台设备需要 ISO 5 级的环境。
• 设计方式：
  • 整体环境采用 “顶送下回” 乱流。
  • 在关键设备上方安装洁净棚（Clean Booth）或层流罩（Laminar Flow Hood），形成局部垂直单向流。

四、 气流组织对比与选型指南

五、 设计建议

1. 优先选垂直单向流：如果预算允许且工艺要求高（ISO 5 级），垂直单向流是容错率比较高的选择。
2. 乱流选顶送下回：对于 ISO 7/8 级车间，“顶送下回” 能很大程度减少地面扬尘，优于顶送侧回。
3. 避免 “大材小用”：不要为了 ISO 8 级的车间设计单向流，这会造成巨大的初投资和电费浪费。