Os sistemas de componentes HVAC (aquecimento, ventilação e ar condicionado) são relativamente pequenos, usam refrigerante para resfriar (aquecer) diretamente o ar e geralmente não possuem dutos para transmissão de ar.
Os sistemas de componentes de ar condicionado central são maiores, utilizando chillers para produzir água gelada (quente). As bombas de água conduzem a água gelada (quente) através de tubulações, distribuindo-a para os aparelhos de ar condicionado. Lá, ele troca calor com o ar interno e um pouco de ar externo, resfriando (aquecendo) o ar.
Em grandes edifícios públicos, como shopping centers e teatros, também são necessários ventiladores para conduzir o ar através de dutos e distribuí-lo pelas diversas salas.
Neste processo, o calor obtido (dissipado) pelo chiller a partir da água gelada precisa ser dissipado no ar, na água e no solo através de equipamentos como torres de resfriamento, ou vice-versa. Este processo de troca de calor utiliza principalmente água como meio, e o equipamento que aciona esse meio é a bomba de água de resfriamento. Se o calor for dissipado no ar, será necessária uma torre de resfriamento para melhorar a transferência de calor. Chillers, bombas de água, ventiladores e torres de resfriamento constituem os principais componentes que consomem-energia de um sistema central de ar condicionado. Os sistemas centrais de ar condicionado variam em tamanho, desde um único edifício de alguns milhares de metros quadrados até um complexo residencial de milhões de metros quadrados; o sistema central de ar condicionado em um complexo residencial é chamado de sistema urbano de resfriamento e aquecimento. O projeto e operação de um sistema central de ar condicionado é um projeto complexo de engenharia de sistemas e um foco principal deste campo de estudo.
O meio de troca de calor entre os sistemas de ar condicionado central residencial e o ar interno pode ser água ou refrigerante. Os sistemas residenciais de ar condicionado central estão limitados à escala das residências, com uma área de construção de várias centenas de metros quadrados.
Em comparação com os sistemas de ar condicionado central tradicionais, os sistemas de ar condicionado central residencial geralmente não possuem uma sala de refrigeração dedicada; em vez disso, o trocador de calor externo é colocado em áreas como corredores.
