一、非單向流潔凈室
1、原理
非單向流潔凈室的原理是靠潔凈送風氣流擴散、混合、不斷稀釋室內空氣，把室內污染逐漸排出，達到平衡。簡言之，非單向流潔凈室的原理就是稀釋作用，如下圖所示。由此看來，非單向流潔凈室是氣流以不均勻的速度，呈不平行流動，并伴有回流或渦流的潔凈室。要想保證有很好的稀釋作用，需選擇擴散性能好的送風口，以及合理布置送風口及回風口。

2、特性指標
（1）換氣次數
換氣次數就是潔凈室送風量除以其凈容積。而潔凈室凈容積是不變的。所以，換氣次數的大小也反映出潔凈室送風量的大小，其作用是保證有足夠的潔凈稀釋氣流。在工程設計中，換氣次數是按照相關標準的推薦值來取用的。可見，換氣次數大，用于稀釋室內微粒污染的潔凈送風量就大，就有可能使室內潔凈度提高。這里為什么說“有可能"提高室內潔凈度？因為如果送回風口布置不合理，即使換氣次數大，也未必能有好的效果，這就關系到潔凈室氣流組織的問題。
（2）氣流組織
潔凈室的氣流組織，是通過正確選擇送回風口形式且合理布置，使潔凈送風氣流很好地擴散、稀釋污染物并盡可能減少渦流，能使稀釋后的氣流很快的排入回風口。所以，同樣的換氣次數，送風口多點，布置均衡點，加之回風口也能與送風口相適應，控制污染的能力就會增強。氣流組織可采用數值模擬方法，得到速度矢量分布圖來進行分析。雖然與實際有不少偏差，但由于計算機技術快速發展，CFD軟件的不斷開發，數值模擬在潔凈技術領城受到不少技術人員的青睞。氣流組織也可通過測定流速場流線來進行分析。
（3）自凈時間
非單向流潔凈室是靠潔凈送風氣流的稀釋作用，把室內含塵濃度降到所需要求。在降低含塵濃度的過程中，有的潔凈室所花的時間少，有的多。這與送回風口形式、布置的位置及換氣次數有關。把潔凈室從某種污染狀態到達要求的潔凈狀態所需要的時間稱為自凈時間。自凈時間是潔凈室從污染狀態回復到穩定的所需潔凈狀態的能力的體現，自凈時間越短，說明潔凈室控制污染的能力越強。

當送回風口的形式、數量及布置位置確定后，換氣次數越大（能耗越大），自凈時間就越短。所以，在確定自凈時間時應根據潔凈室的性質、用戶的需求綜合考慮。有的潔凈室用戶，如潔凈手術室，要求的自凈時間短，在兩臺手術之間使潔凈手術室盡可能快的回復到所要求的潔凈狀態，提高手術室的使用率。而對于固體制劑生產車間，就沒必要要求太短的自凈時間，上班開機后，到正式生產需較長的準備時間。

亂流潔凈室的自凈時間一般不超過30min。自凈時間可用下式計算：

式中t為非單向流潔凈室的自凈時間(min)；
NO為潔凈室原始含塵濃度(粒/L)，實際情況表明，只要開機前系統已經停止運行幾個小時，最后NO將趨近于室外大氣含塵濃度M，潔凈室一般都位于污染較輕的地區，建議取M=2*105粒/L；
N為潔凈室穩態時的含塵濃度(粒/L)；不能取級別上限濃度，宜取上限濃度的1/3～1/2；
n為換氣次數(次/h)。
自凈時間除與上述因素有關外，還與末端過濾器有關。同樣一間潔凈室(有回風循環的系統)，末端采用高效過濾器時，自凈時間短；采用亞高效過濾器時，自凈時間長。所以在設計時，應多與潔凈室用戶溝通，考慮各種因素，確定經濟合理的自凈時間。
3、凈化效果
非單向流潔凈室能達到1000級及其以下的潔凈度。試驗對所建造的某1000級潔凈室(8m2)做潔凈度檢測時發現，在空態下，有部分測點的微粒濃度(≥0.5μm)小于100級的上限值，渦流區內的測點濃度大于100級的上限值，當自凈時間較長時，只有一個檢測人員貼墻站立不動，進行反復檢測，把移動測點后的第一個檢測數據刪掉(因為檢測人員的移動，導致第一個數據不穩定)，每個測點都從第二個數據開始記錄，取三次檢測數據的平均值作為該測點的微粒濃度值。經計算發現，全室測點(10點)的濃度平均值接近于100級的上限值。但這也不能說明該潔凈室達到100級(空態)，因為根據規范要求：①每個采樣點的平均粒子濃度Ci應小于或等于潔凈度等級規定的限值。②全部采樣點的平均粒子濃度N的95%置信度上限值，應小于或等于潔凈度等級規定的限值。很顯然不能滿足規范的規定。盡管只有8m2的潔凈室，氣流組織設計得很順暢，也不能滿足100級的要求。在檢測中發現，只要檢測人員稍有小幅的動作，粒子濃度很快增加。說明非單向流的氣流組織控制污染的能力比起單向流來要弱很多，這是由“稀釋"原理所決定的。
二、輻流潔凈室
輻流潔凈室也被稱為矢流潔凈室。在同樣的送風量下，凈化效果比非單向流頂送下側回要好得多。同樣的潔凈度要求下，所需送風量很小，節能效果非常顯著。
1、原理
這種潔凈室，送風口與回風口需安裝在異側，對角布置。送風口擴散孔板一般做成1/4圓弧形，通過這種送風口送出輻射狀的潔凈氣流向斜下方回風口處流動，把污染物“斜推"
向回風口區域，最后排出室內。如下圖所示。

2、凈化效果
輻流潔凈室能達到1000級及其以下的潔凈度。但凈化效果比傳統的非單向流潔凈室好。
3、工程應用分析
試驗利用地下室改建制劑車間，應用了這一氣流組織形式。因把高效過濾器做成圓弧狀，難度較大，相配套的風口結構也比較復雜，需非標制作。于是，采用了另一思路，仍然使用普通高效過濾器送風口，把擴散孔板做成圓弧狀，并使阻尼加大。如下圖所示。

圖a所示是應用在凈高2.3m的地下室內，圖b所示是應用在凈高只有2.1m的地下室內。這兩個工程的地下室進深都較長，所以，把送風主管安裝于內側，用彩鋼夾芯板做出凈寬600mm左右的夾道，人可進入調節風量。高效過濾器送風口通過軟接頭及支管與主風管相連。室內用彩鋼夾芯板裝修，采用走廊回風(因該制劑屬于單品種，不會發生交叉污染)。這兩種氣流組織形式，其凈化效果比傳統亂流潔凈室還要好。且圖b所示的潔凈室凈化效果要優于圖a所示，可能是送風口距工作面較近所致。

這種低層高的建筑空間，采用輻流氣流組織，取得了很好的凈化效果，降低了潔凈室改造的空間要求。特別是地下建筑噪聲不好控制，應用這種氣流組織，風量可以減少，因而系統產生的噪聲也將降低。
三、混合流潔凈室
混合流潔凈室是在潔凈室內既有單向流，又有非單向流的潔凈室。單向流營造局部百級環境，非單向流營造局部百級的背景潔凈環境。這種潔凈室也是一種具有節能意義的潔凈室，體現了潔凈度按需營造的節能思想。這種潔凈室也就是經常說的在1000級下的局部百級或在10000級下的局部百級潔凈室。
1、工程應用
在潔凈室中，某個生產工藝需百級潔凈度，而周邊其他工藝區域只要求較低的潔凈度時，就可應用混合流氣流組織方案。如青霉素分裝工藝、大輸液灌裝工藝都需要百級潔凈環境，而周邊只需要1萬級的潔凈環境。醫院I級潔凈手術室，手術區需要100級潔凈環境，而周邊區只要求1000級潔凈環境，這些潔凈室都需要采用混合流氣流組織。
2、設計施工中的常見錯誤及改進措施
百級環境需單向流的氣流組織來營造，在一個低級別潔凈環境中營造局部百級，回風口的設置位置非常重要。工程設計中常見的錯誤是回風口的位置設置不合理，導致氣流過早彎曲，使工作面達不到100級。造成這種錯誤的原因，首先是沒有很好地理解平行的“活塞"流控制污染的原理，認為在工作面上方安裝層流罩就能實現局部百級；其次是由于生產工藝的原因，導致回風口的安裝位置受到限制。如果設計人員對生產工藝不熟悉，又沒有設計經驗，那么就很難想出改進措施，所以導致工作面達不到百級要求。