The negative and positive pressure system of natural balanced ventilation

  • 1 Institute of Construction Design, Faculty of Architecture, Cracow University of Technology


This paper discusses the results of research conducted with the Ansys Fluent programme on the air flow through natural ventilation supply and exhaust ducts of rooms located on the ground and upper floor of a building. A scenario with air inflow to a room through an air intake located on the basement floor level was selected for the tests. All simulations were performed for outdoor temperatures of +3,+12, and -15°C (simulations run for an outdoor air temperature of +12°C are discussed in detail). The temperature inside the room is +20°C, i.e. at the minimum temperature level for thermal comfort. The simulations address such issues as the pressure system inside the room and in the exhaust duct, the distribution of air temperature in the room and the vector direction of airflow through the supply and exhaust ducts.

If the inline PDF is not rendering correctly, you can download the PDF file here.

  • Arzpeyma, M., Mekhilef, S., Newaz, S., Horan, B., Seyedmahmoudian, M., Akram, N., Stojcevski, A., Solar chimney power plant and its correlation with ambient wind effect. Journal of Thermal Analysis and Calorimetry An International Forum for Thermal Studies. doi: 10.1007/s10973-019-09065-z

  • Behling, S.S. (1996). Sol power. The evolution of solar architecture. Munich–New York: Prestel-Verlag.

  • Form & Orientation. Retrieved from: (date of access: 7/02/2020).

  • Gaczoł, T. (2007). Natural ventilation. Ventilation systems – selected examples. Czasopismo Techniczne 4-A, 63–70.

  • Gaczoł, T. (2018a). Living quarters. A natural balanced ventilation system. Simulations part 1, E3S Web of Conferences, 49.

  • Gaczoł, T. (2018b). Natural balanced ventilation. Simulations part 2. E3S Web of Conferences, 49.

  • Gaczoł, T., Celadyn, M. (2019). Basic drawings as primary material for teaching natural balanced ventilation systems. World Transactions on Engineering and Technology Education WIETE 17(4).

  • Gasiński, M. (2019). Określenie strumienia powietrza wentylacyjnego w budynkach mieszkalnych wielorodzinnych, Warunki 2(28), 28–30.

  • Geetha, N. B., Velraj, R. (2012). Passive cooling methods for energy efficient buildings with and without thermal energy storage – A review. Energy Education Science and Technology Part A: Energy Science and Research, 29(2), 913–946.

  • Gładyszewska-Fiedoruk, K., Zhelykh, V, Pushchinskyi, A. (2019). Analysis of Various Ventilation Systems Due to the Quality of Indoor Air in Educational Buildings, Proceedings 2019, 16, 29. doi:10.3390/proceedings2019016029

  • Jędrzejewska-Ścibak, T. (1996). Wentylacja a jakość powietrza wewnętrznego – doświadczenia i perspektywy. In: Materiały zjazdowe XI Zjazdu Ogrzewników Polskich „Problemy ciepłownictwa, ogrzewnictwa, wentylacji i klimatyzacji”, Warszawa: PZiTS.

  • Jędrzejewska-Ścibak, T., Sowa, J., Zawada, B.A. (1992). Metodyka poszukiwania racjonalnych rozwiązań technicznych zapewniających wymaganą jakość powietrza wewnętrznego. COW 9.

  • Jędrzejewska-Ścibak, T., Sowa, J. (2000). Zdrowe powietrze w domu. Warszawa: Wydawnictwo Murator.

  • JL (2013). Journal of Law item 926. Ordinance of the Minister of Transport, Construction and Maritime Economy of 5 July 2013 amending the regulation on the technical conditions to be met by buildings and their location.

  • OMI (2002). The Ordinance of the Minister of Infrastructure. W sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie of 12 April (Journal of Laws No 75, item 690) with amendments.

  • PN-83/B-03430 (with the A3:2000 amendment) Wentylacja w budynkach mieszkalnych, zamieszkania zbiorowego i użyteczności publicznej. Wymagania.

  • Strzeszewski, M. (2003). Określenie zapotrzebowania na ciepło do wentylacji w przypadku stosowania odzysku ciepła z powietrza wywiewnego, bez nagrzewnic powietrza. Warszawa: Wydawnictwa Instytutu Ogrzewnictwa i Wentylacji Politechniki Warszawskiej.


Journal + Issues