Um die an warmen Tagen hohe Außenlufttemperatur auf für den Menschen behagliche Raumtemperaturen abzusenken, muss die Luft gekühlt werden. Das heißt, es wird ihr Wärme entzogen, was mittels geschlossener Kreisläufe geschieht. Die Rohrnetze sind entweder mit Kältemittel - wie bei einem Kühlschrank - oder mit Kaltwasser gefüllt.
Zur Luftkühlung gibt es verschiedene Systeme. Die einfachste Möglichkeit ist die Umluftkühlung mit Splittgeräten. Diese Anlagen bestehen aus einem Innengerät und einem Außengerät, welche mit Kältemittelleitungen verbunden sind. Im Raum wird die Luft angesaugt und durch das Kältemittel gekühlt. In der Außeneinheit wird das Kältemittel wieder verflüssigt und die Wärmeenergie an die Außenluft abgegeben. Dieser Kreislauf wiederholt sich bis die gewünschte Innentemperatur erreicht ist. Diese Art von Umluftkühlung gibt es auch mit mehreren Innengeräten und einem Außengerät. Dann wird von einem Multisplittgerät gesprochen. Die neueste Entwicklung in diesem Bereich sind VRF- Multisplittanlagen VRF leitet sich von dem Begriff variable refrigerant flow, also variabler Kältemittelstrom, ab. Multisplittgeräte sind oft über den Kältemittelvolumenstrom geregelte Wärmepumpen, die im Sommer kühlen, die entfeuchten und je nach Gerätekonfiguration auch mit Außenluftanschluss eingesetzt werden können. Im Winter können sie als monovalente Heizung, aber auch mit einem zweiten Wärmeüberträger als bivalentes Heizsystem eingesetzt werden. Die Rauminnengeräte sind als Wand-, Truhen-, Stand- oder Deckengeräte lieferbar, je nach Bedarf oder räumlicher Konfiguration.
An das Wasser abgegebene Wärme wird zu einer Kältemaschine gepumpt, die im Prinzip wie die Splittgeräte arbeitet. Es gibt auch hier einen geschlossenen Kältemittelkreislauf, in dem das Kältemittel abwechselnd verflüssigt und verdampft wird. Die nun als Abwärme der Kältemaschine vorhandene Energie kann an Wasser oder an Luft abgegeben werden. Dementsprechend wird von luft- oder wassergekühlten Maschinen gesprochen. Außerdem gibt es Absorptions- und Adsorptionskältemaschinen. Während die Adsorptionsmaschinen für solare Kühlung eingesetzt werden, werden die Absorptionsmaschinen mit Heißwasser beziehungsweise Heißgasen aus Blockheizkraftwerken oder Dampf aus Dampfnetzen betrieben.
