HVAC-Komponentensysteme (Heizung, Lüftung und Klimaanlage) sind relativ klein, nutzen Kältemittel zur direkten Kühlung (Erwärmung) der Luft und verfügen im Allgemeinen über keine Rohrleitungen zur Luftübertragung.
Zentrale Klimaanlagen-Komponentensysteme sind größer und verwenden Kältemaschinen zur Erzeugung von gekühltem (heißem) Wasser. Wasserpumpen fördern das gekühlte (heiße) Wasser durch Rohre und verteilen es an die Klimaanlagen. Dort tauscht es Wärme mit der Innenluft und etwas Außenluft aus und kühlt (erwärmt) die Luft.
Auch in großen öffentlichen Gebäuden wie Einkaufszentren und Theatern werden Ventilatoren benötigt, um die Luft durch Kanäle zu treiben und so auf verschiedene Räume zu verteilen.
Bei diesem Prozess muss die vom Kühler aus dem gekühlten Wasser gewonnene (abgeführte) Wärme über Geräte wie Kühltürme an die Luft, das Wasser und den Boden abgegeben werden oder umgekehrt. Bei diesem Wärmeaustauschprozess wird meist Wasser als Medium verwendet, und das Gerät, das dieses Medium antreibt, ist die Kühlwasserpumpe. Soll die Wärme an die Luft abgegeben werden, ist zur Verbesserung der Wärmeübertragung ein Kühlturm erforderlich. Kältemaschinen, Wasserpumpen, Ventilatoren und Kühltürme bilden die wichtigsten energieverbrauchenden Komponenten einer zentralen Klimaanlage. Die Größe zentraler Klimaanlagen reicht von einem einzelnen Gebäude mit einigen tausend Quadratmetern bis zu einem Wohnkomplex mit mehreren Millionen Quadratmetern. Die zentrale Klimaanlage in einer Wohnanlage wird als Fernkälte- und Fernwärmesystem bezeichnet. Der Entwurf und Betrieb einer zentralen Klimaanlage ist ein komplexes systemtechnisches Projekt und ein Schwerpunkt dieser Studienrichtung.
Das Medium für den Wärmeaustausch zwischen zentralen Klimaanlagen in Wohngebäuden und der Raumluft kann entweder Wasser oder Kältemittel sein. Zentralklimaanlagen für Wohngebäude sind auf die Größe von Einfamilienhäusern mit einer Gebäudefläche von mehreren hundert Quadratmetern beschränkt.
Im Vergleich zu herkömmlichen zentralen Klimaanlagen verfügen zentrale Klimaanlagen für Privathaushalte im Allgemeinen nicht über einen eigenen Kühlraum. Stattdessen wird der Außenwärmetauscher in Bereichen wie Fluren platziert.
