तापन, संवातन, वातानुकूलन



तापन, वायु-संचालन या संवातन और वातानुकूलन (एचवीएसी) एक संलग्न स्थान में वायु के तापमान, आर्द्रता और शुद्धता को नियंत्रित करने के लिए विभिन्न तकनीकों का उपयोग है। इसका लक्ष्य ऊष्मीय सुविधा और घरेलू वायु-गुणवत्ता प्रदान करना है। एचवीएसी प्रणाली संरचना ऊष्मागतिकी, द्रव यांत्रिकी और ऊष्मा स्थानांतरण के सिद्धांतों पर आधारित यांत्रिक अभियांत्रिकी का एक उप-विषय है। "प्रशीतन" को कभी-कभी इस क्षेत्र के संक्षिप्त नाम में एचवीएसी एंड आर (HVAC&R) या एचवीएसीआर के रूप में जोड़ा जाता है, या "वायु-संचालन" को हटा दिया जाता है, जिससे एचएसीआर का निर्माण होता है (जैसा कि एचएसीआर-मूल्यांकित परिपथ अवरोधक के प्रयोजन में होता है)।

एचवीएसी, एकल परिवार के घर, अपार्टमेंट भवन, होटल और वरिष्ठ रहन-सहन सुविधाओं जैसी आवासीय संरचनाओं, गगनचुंबी इमारतें और अस्पताल जैसे मध्यम से बड़े औद्योगिक और कार्यालय भवन; कार, ​​ट्रेन, वायु-यान, जल-यान और पनडुब्बी जैसे वाहन; और बाहर से ताजी वायु का उपयोग करके सुरक्षित और स्वस्थ भवन की स्थिति तापमान और आर्द्रता के संबंध में विनियमित करने वाले समुद्री वातावरण का एक महत्वपूर्ण हिस्सा है।

संवातन या वायु-संचालन (एचवीएसी में "वी"), उच्च घरेलू वायु गुणवत्ता प्रदान करने के लिए किसी भी स्थान में वायु का आदान-प्रदान करने या प्रतिस्थापित करने की एक प्रक्रिया है जिसमें तापमान नियंत्रण, ऑक्सीजन पुनःपूर्ति, और नमी, गंध, धुआँ, ऊष्मा, धूल, वायुजनित जीवाणु, कार्बन डाइऑक्साइड और अन्य गैसें को हटाना सम्मिलित है। वायु-संचालन, अप्रिय गंध और अत्यधिक नमी को हटा देता है, बाहरी वायु को समावेशित करता है, आंतरिक भवन वायु को प्रसारित करता रहता है, और आंतरिक वायु के ठहराव को रोकता है। एक इमारत को हवादार बनाने की विधियों को यांत्रिक/प्रेरित और प्राकृतिक प्रकारों में विभाजित किया गया है।

वायु-संचालित हवा को निरार्द्रीकृत करने वाले एचवीएसी घटक सावधानीपूर्वक ध्यान देने योग्य हैं क्योंकि लगभग सभी इमारतों के लिए बाहरी वायु, वार्षिक आर्द्रता भार का अधिकांश हिस्सा है।

अवलोकन
तापन, वायु-संचालन और वातानुकूलन के तीन प्रमुख कार्य विशेष रूप से उचित स्थापना, संचालन और रखरखाव लागत के भीतर ऊष्मीय सुविधा और स्वीकार्य घरेलू वायु गुणवत्ता प्रदान करने की आवश्यकता के साथ परस्पर जुड़े हुए हैं। एचवीएसी प्रणाली का उपयोग घरेलू और व्यावसायिक दोनों वातावरणों में किया जा सकता है। एचवीएसी प्रणालियाँ वायु-संचालन प्रदान कर सकती हैं, और रिक्त स्थानों के बीच दबाव संबंधों को व्यवस्थित रख सकती हैं। वायु वितरण और रिक्त स्थानों से निष्कासन के साधनों को कक्ष वायु वितरण के रूप में जाना जाता है।[4]

व्यक्तिगत प्रणाली
आधुनिक इमारतों में इन कार्यों की संरचना, स्थापना और नियंत्रण प्रणाली को एक या एक से अधिक एचवीएसी प्रणालियों में एकीकृत किया जाता है। बहुत छोटी इमारतों के लिए, ठेकेदार सामान्यतः आवश्यक क्षमता और उस प्रकार की प्रणाली का अनुमान लगाते हैं और फिर उपयुक्त प्रशीतक और आवश्यक विभिन्न घटकों का चयन करते हुए प्रणाली की संरचना करते हैं। बड़ी इमारतों के लिए एचवीएसी प्रणाली का विश्लेषण, संरचना और निर्देशन, इमारत सेवा रचनाकार, यांत्रिक अभियंता या इमारत सेवा अभियंता करते हैं। तब विशेष यांत्रिक ठेकेदार और आपूर्तिकर्ता प्रणाली का निर्माण, स्थापना और नियोजन करते हैं। निर्माण की अनुमति और प्रतिष्ठानों के कोड-अनुपालन निरीक्षण, सामान्य रूप से सभी प्रकार के भवनों के लिए आवश्यक होते हैं।

जिला जालतंत्र
एचवीएसी के अलग-अलग इमारतों या अन्य संलग्न स्थानों (जैसे नोराड के भूमिगत मुख्यालय) में निष्पादन के कारण, इसमें सम्मिलित उपकरण कुछ स्थितियों में एक बड़े जिला तापन (डीएच) या जिला शीतलन (डीसी) जालतंत्र या एक संयुक्त डीएचसी जालतंत्र के विस्तार होते हैं। ऐसी स्थितियों में संचालन और रखरखाव के पहलुओं को आसान बनाया जाता है और खपत की जाने वाली ऊर्जा के शुल्क के लिए और कुछ स्थितियों में बड़ी प्रणाली में वापस आने वाली ऊर्जा के लिए मापन आवश्यक हो जाता है। उदाहरण के लिए, एक निश्चित समय में एक इमारत वातानुकूलन के लिए ठंडे पानी का उपयोग कर रही हो सकती है और जो गर्म पानी वह वापस करती है उसका उपयोग दूसरे भवन में तापन के लिए या डीएचसी जालतंत्र (संभवतः तापमान को बढ़ाने के लिए अतिरिक्त ऊर्जा के संयोजन हेतु) के समग्र तापन-भाग के लिए किया जा सकता है।

एचवीएसी को एक बड़े जालतंत्र पर आधारित करने से बड़े पैमाने की अर्थव्यवस्था प्रदान करने में सहायता मिलती है जो प्रायः सौर ताप जैसे अक्षय ऊर्जा स्रोतों,  सर्दी की ठंड,  मुक्त शीतलन के लिए झीलों या समुद्री जल के कुछ स्थानों में शीतलन क्षमता, और मौसमी तापीय ऊर्जा भंडारण के सक्षम कार्य का उपयोग करने के लिए अलग-अलग भवनों के लिए संभव नहीं होती है। एचवीएसी प्रणाली के लिए उपयोग किये जा सकने वाले प्राकृतिक स्रोतों का उपयोग करके यह पर्यावरण के लिए एक बड़ा अंतर उत्पन्न कर सकता है और विभिन्न विधियों का उपयोग करके ज्ञान का विस्तार करने में सहायता प्रदान कर सकता है।

इतिहास
एचवीएसी, निकोले लवोव, माइकल फैराडे, रोला सी. कारपेंटर, विलिस कैरियर, एडविन रुड, रूबेन ट्रेन, विलियम रैंकिन, सादी कार्नोट और कई अन्य लोगों द्वारा किए गए आविष्कारों और खोजों पर आधारित है।

इस समय सीमा के भीतर हुए कई आविष्कार, सुविधा वातानुकूलन प्रणाली के प्रारंभ से पहले से ही थे, जिसकी संरचना वर्ष 1902 में अल्फ्रेड वोल्फ (कूपर, 2003) द्वारा न्यूयॉर्क शेयर बाज़ार के लिए की गई थी, जबकि उसी वर्ष विलिस कैरियर ने सैकेट्स-विल्हेम्स प्रिंटिंग कंपनी को एसी यूनिट प्रक्रिया से सुसज्जित किया था। वर्ष 1899 में एचवीएसी प्रशिक्षण देने वाला पहला शिक्षण संस्थान कोयने कॉलेज था।

एचवीएसी प्रणाली के घटकों का आविष्कार औद्योगिक क्रांति के साथ-साथ चला, और विश्व भर में कंपनियों और आविष्कारकों द्वारा आधुनिकीकरण, उच्च दक्षता और प्रणाली नियंत्रण की नई विधियों को लगातार प्रस्तुत किया जा रहा था।

तापन
ऊष्मक वे उपकरण होते हैं, जिनका उद्देश्य भवन के लिए ऊष्मा (अर्थात ताप) को उत्पन्न करना है। इसे केंद्रीय तापन के माध्यम से पूर्ण किया जा सकता है। इस तरह की प्रणाली में घर के भट्ठी-कक्ष या किसी बड़े भवन के यांत्रिक कक्ष के समान एक केंद्रीय स्थान में पानी, वाष्प या वायु को गर्म करने के लिए वाष्पित्र, भट्ठी या ऊष्मा पंप होता है। ऊष्मा का स्थानांतरण संवहन, चालन या विकिरण विधियों द्वारा किया जा सकता है। स्थान ऊष्मक का उपयोग एक कक्ष को गर्म करने के लिए किया जाता है और इसमें केवल एक इकाई होती है।

उत्पादन
ठोस ईंधन, तरल पदार्थ और गैसों सहित विभिन्न प्रकार के ईंधन के लिए ऊष्मक उपलब्ध हैं। विद्युत, एक अन्य प्रकार का ऊष्मा स्रोत है, जो सामान्यतः उच्च प्रतिरोध तार से बने पट्टे को गर्म करता है(निक्रोम देखें)। इस सिद्धांत का उपयोग बेसबोर्ड ऊष्मक और वहनीय ऊष्मक के लिए भी किया जाता है। विद्युत ऊष्मकों का उपयोग प्रायः ताप पंप प्रणालियों के लिए पूर्तिकारक या पूरक ऊष्मा के रूप में किया जाता है।

जापान और संयुक्त राज्य अमेरिका में ताप पंप ने 1950 के दशक में लोकप्रियता हासिल की। ताप पंप पर्यावरण की वायु, किसी इमारत या भूमि से निकलने वाली वायु जैसे विभिन्न स्रोतों से ऊष्मा को अलग कर सकते हैं। ताप पंप, संरचना के बाहर की ऊष्मा को अंदर की वायु में स्थानांतरित करते हैं। ताप पंप एचवीएसी प्रणाली का उपयोग प्रारंभ में केवल मध्यम जलवायु में किया जाता था, लेकिन निम्न तापमान के संचालन में सुधार और अधिक कुशल घरों के कारण कम भार के साथ, ये शीतलक जलवायु की लोकप्रियता में वृद्धि कर रहे हैं; और एक आतंरिक क्षेत्र को शीतल करके विपरीत क्रम में भी कार्य कर सकते हैं।

जल/वाष्प
गर्म जल या वाष्प की स्थिति में, पाइपलाइन का उपयोग ऊष्मा को कक्ष तक पहुंचाने के लिए किया जाता है। अधिकांश आधुनिक तप्त जल वाष्पित्र तापन प्रणालियों (पुराने गुरुत्वाकर्षण-आधारित प्रणाली के विपरीत) में तप्त जल को वितरण प्रणाली के माध्यम से स्थानांतरित करने के लिए परिसंचारक के रूप में एक पाइप होता है। विकिरकों, तप्त जल कुंडल (हाइड्रो-एयर) या अन्य ऊष्मा-स्थानान्तरकों का उपयोग करके ऊष्मा को आसपास की वायु में स्थानांतरित किया जा सकता है। विकिरकों को दीवारों पर या फर्श पर स्थापित किया जा सकता है, जिससे फर्श की ऊष्मा उत्पन्न हो सके।

जल के ऊष्मा स्थानांतरण माध्यम के रूप में उपयोग को हाइड्रोनिक्स के रूप में जाना जाता है। नहाने-धोने हेतु तप्त जल की आपूर्ति के लिए तप्त जल, एक सहायक ऊष्मा स्थानान्तरक भी प्रदान कर सकता है।

वायु
तप्त वायु प्रणालियाँ, तप्त वायु की आपूर्ति के लिए वाहक-नलिका प्रणाली का उपयोग करती हैं और धातु या फाइबरग्लास नलिकाओं के माध्यम से वायु को वापस करती हैं। कई प्रणालियाँ वातानुकूलन के लिए एक वाष्पीकारक कुंडली द्वारा शीतल की गई वायु को वितरित करने के लिए समान नलिकाओं का उपयोग करती हैं। सामान्यतः धूल और पराग कणों को हटाने के लिए वायु की आपूर्ति का निस्पंदन, वायु-निस्पंदक माध्यमों द्वारा किया जाता है।

खतरे
घरेलू तापन के लिए भट्ठियों, स्थान ऊष्मकों और वाष्पित्रों के उपयोग से अपूर्ण दहन और कार्बन मोनोऑक्साइड, नाइट्रोजन ऑक्साइड, फॉर्मेल्डिहाइड, वाष्पशील कार्बनिक यौगिक और अन्य दहन उप-उत्पादों का उत्सर्जन हो सकता है। यह अपूर्ण दहन ऑक्सीजन की अपर्याप्तता के कारण होता है; इसमें विभिन्न प्रदूषणयुक्त ईंधन इनपुट और हानिकारक उप-उत्पाद आउटपुट होते हैं, जिसमें कार्बन मोनोऑक्साइड सबसे खतरनाक गैस होती है, जो गंभीर प्रतिकूल स्वास्थ्य प्रभावों के साथ एक बेस्वाद और गंधहीन गैस है।

उचित वायु-संचालन के बिना, कार्बन मोनोऑक्साइड 1000 पीपीएम (0.1%) की सांद्रता पर घातक हो सकता है। हालांकि, कई सौ पीपीएम पर कार्बन मोनोऑक्साइड का उत्सर्जन सिरदर्द, थकान, मिचली और उल्टी को प्रेरित करता है। कार्बन मोनोऑक्साइड रक्त को हीमोग्लोबिन के साथ बाँधकर कार्बोक्सीहीमोग्लोबिन का निर्माण करती है, जिससे रक्त की ऑक्सीजन परिवहन-क्षमता कम हो जाती है। इसके हृदय-सम्बन्धी और तंत्रिका-व्यवहार सम्बन्धी प्रभाव, कार्बन मोनोऑक्साइड के उत्सर्जन से जुड़ी प्राथमिक स्वास्थ्य संबंधी चिन्ताएँ हैं। कार्बन मोनोऑक्साइड धमनियों के सख्त होने (एथेरोस्क्लेरोसिस) का कारण बन सकती है और हृदयाघात को भी प्रेरित कर सकती है। तंत्रिका-विज्ञान की दृष्टि से कार्बन मोनोऑक्साइड उत्सर्जन हाथ से आँखों के समन्वय, दृश्यता और निरंतर प्रदर्शन को कम करता है। यह समय-विभेदन क्षमता को भी प्रभावित कर सकता है।

वायु-संचालन
वायु-संचालन वह प्रक्रिया है, जिसमें तापमान को नियंत्रित करने या नमी, गंध, धुआँ, ऊष्मा, धूल, वायुजनित बैक्टीरिया या कार्बन डाइऑक्साइड के किसी भी सम्मिश्रण को हटाने और ऑक्सीजन की पुनःपूर्ति के लिए वायु को किसी भी स्थान में बदला या प्रतिस्थापित किया जाता है। वायु-संचालन प्रायः इमारत के आतंरिक स्थान के लिए बाह्य वायु के ऐच्छिक वितरण को संदर्भित करता है। इमारतों में स्वीकार्य घरेलू वायु गुणवत्ता व्यवस्थित रखने के लिए यह सबसे महत्वपूर्ण कारकों में से एक है। एक इमारत को वायुदार करने की विधियों को यांत्रिक/प्रेरित और प्राकृतिक प्रकारों में विभाजित किया जा सकता है।

यांत्रिक या प्रेरित
यांत्रिक या प्रेरित वायु-संचालन, एक वायु-प्रबंधन इकाई (एएचयू) द्वारा प्रदान किया जाता है और इसका उपयोग घरेलू वायु गुणवत्ता को नियंत्रित करने के लिए किया जाता है। अतिरिक्त आर्द्रता, गंध और दूषित पदार्थों को प्रायः बाह्य वायु के साथ तनुता या प्रतिस्थापन के माध्यम से नियंत्रित किया जा सकता है। हालांकि, आर्द्र जलवायु में अतिरिक्त नमी को वायु-संचालित वायु से निष्कासित करने के लिए अधिक ऊर्जा की आवश्यकता होती है।

सामान्यतः रसोई और स्नानगृह में गंध और कभी-कभी नमी को नियंत्रित करने के लिए यांत्रिक निकास होते हैं। ऐसी प्रणालियों के संरचना-कारकों में प्रवाह दर (जो पंखे की गति और निकास छिद्र के आकार का एक कार्य है) और ध्वनिक स्तर सम्मिलित होते हैं। विभिन्न अनुप्रयोगों के लिए सीधे-चालित पंखे उपलब्ध हैं, जो रखरखाव की आवश्यकताओं को कम कर सकते हैं।

गर्मियों में, छत के पंखे और मेज या फर्श के पंखे निवासियों की त्वचा पर पसीने के वाष्पीकरण को बढ़ाकर कथित तापमान को कम करने के उद्देश्य से एक कक्ष के भीतर वायु का संचार करते हैं। गर्म वायु के ऊपर उठने के कारण छत से फर्श तक गर्म स्तरीकृत वायु को प्रसारित करके सर्दियों में कमरे को गर्म रखने के लिए छत के पंखे का उपयोग किया जा सकता है।

प्राकृतिक वायु-संचालन
प्राकृतिक वायु-संचालन, पंखे या अन्य यांत्रिक प्रणालियों का उपयोग किए बिना बाह्य वायु के साथ एक इमारत का वायु-संचालन है। स्थान के छोटे होने और वास्तुकला के अनुमति देने पर यह वायु-संचालन, संचालित खिड़कियों, झिलमिलियों, या रिसाव-छिद्रों के माध्यम से हो सकता है। अमेरिकी तापन, प्रशीतन और वातानुकूलन अभियंता संस्था (एएसएचआरएई) ने प्राकृतिक वायु-संचालन को खुली खिड़कियों, दरवाजों, ग्रिलों, और अन्य नियोजित भवन आवरण प्रवेशों के माध्यम से वायु के प्रवाह के रूप में परिभाषित किया है, और यह प्राकृतिक और/या कृत्रिम रूप से उत्पादित दाबांतरों द्वारा संचालित किया जा रहा है।

अधिक जटिल योजनाओं में, गर्म वायु को ऊपर उठने और ऊँचे भवन के निकासों से बाहर (स्टैक प्रभाव) प्रवाहित होने की अनुमति दी जाती है, जिससे बाह्य शीतल वायु नीची इमारतों के निकासों द्वारा खींची जाती है। प्राकृतिक वायु-संचालन योजनाएँ बहुत कम ऊर्जा का उपयोग कर सकती हैं, लेकिन सुविधा सुनिश्चित करने के लिए देखभाल की आवश्यकता होती है। गर्म या आर्द्र जलवायु में, केवल प्राकृतिक वायु-संचालन के माध्यम से ऊष्मीय सुविधा व्यवस्थित रखना संभव नहीं हो सकता है। वातानुकूलन प्रणाली का उपयोग पूर्तिकारक या पूरक के रूप में किया जाता है। वायु-पक्षीय अर्थकारक भी स्थान को स्थैतिक बनाने के लिए बाह्य वायु का उपयोग करते हैं, लेकिन उपयुक्त होने पर शीतल बाह्य वायु को प्रस्तुत और वितरित करने के लिए पंखे, नलिकाओं, अवमंदकों और नियंत्रण प्रणालियों का उपयोग करते हैं।

वायु परिवर्तन दर या वायु परिवर्तन प्रति घंटा (स्थान के आयतन द्वारा विभाजित वायु-संचालन की प्रति घंटा दर), प्राकृतिक वायु-संचालन का एक महत्वपूर्ण घटक है। उदाहरण के लिए, प्रति घंटे छः वायु परिवर्तन का अर्थ है कि स्थान के आयतन के बराबर नई वायु की मात्रा प्रत्येक दस मिनट में जोड़ी जाती है। मानव सुविधा के लिए प्रति घंटे कम से कम चार वायु परिवर्तन विशिष्ट होते हैं, हालांकि गोदामों में प्रति घंटे केवल दो वायु परिवर्तन ही हो सकते हैं। बहुत अधिक वायु परिवर्तन दर असहज हो सकती है, जैसे एक पवन सुरंग में प्रति घंटे हजारों वायु परिवर्तन होते हैं। भीड़-भाड़ वाले स्थानों, बार, नाइट क्लब, वाणिज्यिक रसोई के लिए उच्चतम वायु परिवर्तन दर लगभग 30 से 50 वायु परिवर्तन प्रति घंटे होती है।

कक्ष का दाब कक्ष के बाहर के संबंध में धनात्मक या ऋणात्मक हो सकता है। वायु की आपूर्ति के निष्कासित वायु की मात्रा की तुलना में अधिक होने पर दाब धनात्मक होता है, और यह बाह्य दूषित पदार्थों की घुसपैठ को कम करने के लिए सामान्य होता है।

वायुजनित रोग
प्राकृतिक वायु-संचालन तपेदिक, सामान्य सर्दी, इन्फ्लूएंजा, मेनिन्जाइटिस या कोविड-19 जैसे वायुजनित रोगों के प्रसार को कम करने में एक महत्वपूर्ण कारक है। दरवाजे और खिड़कियाँ खोलना, प्राकृतिक वायु-संचालन को अधिकतम करने की अच्छी विधियाँ हैं, जो महंगे और रखरखाव-आवश्यक यांत्रिक प्रणालियों की तुलना में वायुजनित संक्रमण के जोखिम को बहुत कम कर देते हैं। ऊँची छत और बड़ी खिड़कियों वाले पुराने शैली के नैदानिक ​​क्षेत्र सबसे बड़ी सुरक्षा प्रदान करते हैं। प्राकृतिक वायु-संचालन की लागत बहुत कम है और यह रखरखाव मुक्त होता है, एवं विशेष रूप से सीमित-संसाधन स्थिरता और उष्णकटिबंधीय जलवायु के लिए उपयुक्त होता है, जहाँ टीबी और संस्थागत टीबी संचरण का भार सबसे अधिक होता है। जहाँ श्वसन अलगाव मुश्किल होता है और जलवायु अनुमति देती है, उन स्थिरताओं में वायुजनित संक्रमण के जोखिम को कम करने के लिए खिड़कियाँ और दरवाजे खोले जाने चाहिए। प्राकृतिक वायु-संचालन के लिए कम रखरखाव की आवश्यकता होती है और यह सस्ता होता है।

वातानुकूलन
एक वातानुकूलन प्रणाली, या समर्थ वातानुकूलक, एक इमारत के सभी या कुछ हिस्सों के लिए शीतलन और/या आर्द्रता नियंत्रण प्रदान करता है। वातानुकूलित भवनों में प्रायः सीलबंद खिड़कियाँ होती हैं, क्योंकि खुली खिड़कियाँ उस प्रणाली के विरुद्ध कार्य करती हैं जिसका उद्देश्य निरंतर घरेलू वायु स्थितियों को बनाए रखना होता है। बाहर, ताजी वायु सामान्यतः स्थान वापसी वायु के साथ मिश्रित करने के लिए मिश्रण वायु खंड में एक द्वार द्वारा प्रणाली में खींची जाती है। फिर मिश्रण वायु एक घरेलू या बाह्य ऊष्मा-स्थानान्तरक अनुभाग में प्रवेश करती है जहाँ वायु को ठंडा किया जाता है, फिर इसे धनात्मक वायु दाब बनाने वाले स्थान पर निर्देशित किया जाता है। ताजी वायु से बनी वापसी वायु के प्रतिशत के साथ सामान्यतः इस द्वार के प्रवेश को समायोजित करके हेरफेर किया जा सकता है। विशिष्ट ताजी वायु का सेवन कुल आपूर्ति वायु का लगभग 10% होता है।

ऊष्मा को दूर करके वातानुकूलन और प्रशीतन प्रदान किया जाता है। ऊष्मा को विकिरण, संवहन या चालन के माध्यम से निष्कासित किया जा सकता है। एक प्रशीतन प्रणाली में जल, वायु, बर्फ और कुछ रसायन ऊष्मा स्थानांतरण माध्यम का कार्य करते हैं, जिन्हें प्रशीतक कहा जाता है। एक प्रशीतक या तो एक ताप पंप प्रणाली में नियोजित होता है जिसमें ऊष्मागतिक प्रशीतन चक्र को संचालित करने के लिए एक संपीडक का उपयोग किया जाता है, या एक मुक्त शीतलन प्रणाली में नियोजित होता है जो एक शीतल प्रशीतक (सामान्यतः जल या एक ग्लाइकोल मिश्रण) को प्रसारित करने के लिए पंपों का उपयोग करता है।

क्षेत्र को शीतल करने के लिए वातानुकूलन अश्व-शक्ति पर्याप्त होनी चाहिए। कम शक्ति वाली वातानुकूलन प्रणाली, विद्युत की बर्बादी और अक्षम उपयोग को बढ़ावा देती है। किसी भी वातानुकूलक को स्थापित करने के लिए पर्याप्त अश्व-शक्ति की आवश्यकता होती है।

प्रशीतन चक्र
प्रशीतन चक्र, शीतल करने के लिए चार आवश्यक तत्वों संपीडक, संघनक, मापन-उपकरण और वाष्पीकारक का उपयोग करता है।
 * संपीडक के प्रवेश द्वार पर, प्रणाली के अंदर प्रशीतक कम दाब, कम ताप, गैसीय अवस्था में होता है। संपीडक, प्रशीतक गैस को उच्च दाब और ताप तक पंप करता है।
 * वहाँ से यह एक ऊष्मा-स्थानान्तरक (संघनन कुंडली या संघनक) में प्रवेश करता है, जहाँ यह ऊष्मा को बाहर निष्कासित करके शीतल होता है, और इसके तरल चरण में संघनित होता है।
 * एक विस्तार वाल्व (जिसे मापन उपकरण भी कहा जाता है), प्रशीतक तरल को उचित दर पर प्रवाहित होने के लिए नियंत्रित करता है।
 * तरल प्रशीतक को वाष्पित होने के लिए दूसरे ऊष्मा-स्थानान्तरक में वापस भेज दिया जाता है, इसलिए ऊष्मा-स्थानान्तरक को प्रायः वाष्पीकरण कुंडली या वाष्पीकारक कहा जाता है। जैसे ही तरल प्रशीतक वाष्पित होता है, यह अंदर की वायु से ऊष्मा को अवशोषित करता है, संपीडक में वापस आ जाता है, और चक्र की पुनरावृत्ति करता है। इस प्रक्रिया में ऊष्मा को घर के अंदर से अवशोषित करके बाहर स्थानांतरित किया जाता है, जिसके परिणामस्वरूप भवन शीतल हो जाता है।

परिवर्तनशील जलवायु में, प्रणाली में एक प्रत्यावर्ती वाल्व सम्मिलित हो सकता है, जो सर्दियों में तापन से गर्मियों में शीतल करने के लिए परिवर्तित करता है। ताप पंप प्रशीतन चक्र को, प्रशीतक के प्रवाह को पलट कर शीतलन से तापन या इसके विपरीत में परिवर्तित किया जाता है। यह एक स्थान को एक ही उपकरण के अंश और एक ही हार्डवेयर के साथ गर्म और शीतल करने की अनुमति देता है।

मुक्त शीतलन
मुक्त शीतलन प्रणाली में बहुत अधिक क्षमता हो सकती है, और कभी-कभी यह मौसमी ऊष्मीय ऊर्जा भंडारण के साथ जोड़ दी जाती है ताकि गर्मियों के वातानुकूलन के लिए सर्दी की ठंड का उपयोग किया जा सके। इसमें गहरे जलदायी स्तर या प्राकृतिक भूमिगत चट्टानें सामान्य भंडारण माध्यम होती हैं, तथा इन माध्यमों तक पहुँचने के लिए छोटे-व्यास, ऊष्मा-स्थानान्तरक-सुसज्जित वेध-छिद्र के एक समूह का उपयोग किया जा सकता है। छोटे भंडारण वाली कुछ प्रणालियाँ संकर (हाइब्रिड) होती हैं, जो सर्दियों के मौसम के प्रारंभ में मुक्त शीतलन का उपयोग करती हैं, और बाद में भंडारण से आने वाले संचलन को शीतल करने के लिए एक ऊष्मा पंप का उपयोग करती हैं। इसमें ताप पंप को जोड़ा जाता है क्योंकि प्रणाली के शीतलन (आवेशन के विपरीत) अवस्था में होने पर भण्डारण, ताप सिंक के रूप में कार्य करता है, जिससे शीत ऋतु के दौरान तापमान धीरे-धीरे बढ़ता है।

कुछ प्रणालियों में एक "अर्थकारी अवस्था" सम्मिलित होती है, जिसे कभी-कभी "मुक्त-शीतलन अवस्था" कहा जाता है। नियंत्रण प्रणाली अर्थकरण के समय बाह्य वायु-अवमंदकों को (पूर्णतः या आंशिक रूप से) खोल देती है और वापसी वायु अवमंदक को (पूर्णतः या आंशिक रूप से) बंद कर देती है। इससे प्रणाली को ताजी बाह्य वायु की आपूर्ति की जाती है। जब बाह्य वायु, ऐच्छिक शीतल वायु की तुलना में शीतल होती है, तो यह शीतलन की यांत्रिक आपूर्ति (सामान्यतः शीतल जल या प्रत्यक्ष विस्तार "डीएक्स" इकाई) का उपयोग किए बिना माँग को पूर्ण करने की अनुमति देता है, और इस प्रकार ऊर्जा की बचत होती है। नियंत्रण प्रणाली बाह्य वायु बनाम वापसी वायु के तापमान की या वायु की तापीय धारिता की तुलना कर सकती है, जैसा कि प्रायः उस जलवायु में किया जाता है जहाँ आर्द्रता एक मुद्दे से अधिक होती है। दोनों ही स्थितियों में, प्रणाली की अर्थकारी अवस्था में प्रवेश करने के लिए बाह्य वायु, वापसी वायु से कम ऊर्जावान होनी चाहिए।

विभाजन प्रणाली और संकुलित प्रणाली की तुलना
केंद्रीय, "सर्व-वायु" वातानुकूलन प्रणाली (या संकुलन प्रणाली) एक संयुक्त बाह्य संघनक/वाष्पीकरण इकाई के साथ, प्रायः उत्तरी अमेरिकी आवासों, कार्यालयों और सार्वजनिक भवनों में स्थापित की जाती हैं, लेकिन इन्हें भारी वायु नलिकाओं की आवश्यकता के कारण पुनर्संयोजित (एक इमारत में स्थापित, जो इसे प्राप्त करने के लिए नहीं बनाया किया गया है) करना मुश्किल होता है। (इन स्थितियों में सूक्ष्म विभाजित नलिका-विहीन प्रणाली का उपयोग किया जाता है।) उत्तरी अमेरिका के बाहर, संकुलित प्रणाली का उपयोग केवल सीमित अनुप्रयोगों में किया जाता है, जिसमें स्टेडियम, सिनेमाघर या प्रदर्शनी कक्ष जैसे बड़े घरेलू स्थान सम्मिलित होते हैं।

विभाजन प्रणाली में अलग-अलग घरेलू और बाहरी कुंडलियों का उपयोग, संकुलित प्रणाली का एक विकल्प है। उत्तरी अमेरिका को छोड़कर दुनिया भर में स्प्लिट प्रणाली पसंद किए जाते हैं और व्यापक रूप से उपयोग किए जाते हैं। विभाजन प्रणालियाँ उत्तरी अमेरिका में प्रायः आवासीय अनुप्रयोगों में देखी जाती हैं, लेकिन ये छोटे वाणिज्यिक भवनों में भी लोकप्रियता प्राप्त कर रही हैं। नलिका-कार्य के संभव न होने या स्थान अनुकूलन दक्षता के प्रमुख चिंता के विषय होने पर विभाजन प्रणाली का उपयोग किया जाता है। नलिका-विहीन वातानुकूलन प्रणाली के लाभों में सरल स्थापना, नलिका-कार्य का न होना, अधिक क्षेत्रीय नियंत्रण, नियंत्रण का लचीलापन और शांत संचालन सम्मिलित हैं। स्थान अनुकूलन में नलिका की हानि ऊर्जा खपत के 30% के लिए उत्तरदायी हो सकती है। सूक्ष्म-विभाजन प्रणालियों के उपयोग से स्थान अनुकूलन में ऊर्जा की बचत हो सकती है क्योंकि नलिका-कार्य से कोई हानि नहीं होती है।

विभाजन प्रणाली के साथ, वाष्पीकारक कुंडली बाह्य इकाई से सीधे वायु को प्रवाहित करने के स्थान पर एक घरेलू और बाहरी इकाई के बीच प्रशीतक पाइपलाइन का उपयोग करके रिमोट संघनक इकाई से जुड़ा होती है। दिशात्मक द्वार के साथ घरेलू इकाइयाँ दीवारों पर चढ़ती हैं, जो छत से निलंबित होती हैं, या छत में व्यवस्थित होती हैं। अन्य घरेलू इकाइयाँ छत-गुहा के अंदर आरोहित होती हैं ताकि नलिका की छोटी लंबाई घरेलू इकाई से कक्ष के चारों ओर छिद्र या विसारक तक वायु को व्यवस्थित कर सके।

विभाजन प्रणालियाँ अधिक कुशल होती हैं और पदचिह्न सामान्यतः संकुलित प्रणालियों से छोटा होता है। दूसरी ओर, संकुलित प्रणाली में विभाजन प्रणाली की तुलना में थोड़ा कम घरेलू ध्वनिक स्तर होता है क्योंकि इसमें पंखे की मोटर बाहर की ओर स्थित होती है।

निरार्द्रीकरण
एक वातानुकूलन प्रणाली में निरार्द्रीकरण, वाष्पीकारक द्वारा प्रदान किया जाता है। वाष्पीकारक के ओसांक से नीचे के तापमान पर संचालित होने के कारण वायु मे आर्द्रता वाष्पीकरण कुंडली नलिका पर संघनित होती है। यह आर्द्रता एक पात्र में वाष्पीकारक के तल पर एकत्र की जाती है और पाइपलाइन द्वारा एक केंद्रीय निकास या बाहरी भूमि पर निष्कासित की जाती है।

निरार्द्रीकारक एक वातानुकूलक जैसा उपकरण होता है, जो एक कक्ष या भवन की आर्द्रता को नियंत्रित करता है। यह प्रायः उन तहखानों में नियोजित किया जाता है, जिनमें उनके कम तापमान (नम फर्श और दीवारों के लिए प्रवृत्ति) के कारण उच्च सापेक्ष आर्द्रता होती है। खाद्य खुदरा प्रतिष्ठानों में, बड़े खुले शीतलक बक्से आंतरिक वायु का निरार्द्रीकरण करने में अत्यधिक प्रभावी होते हैं। इसके विपरीत, एक आर्द्रीकारक एक इमारत की आर्द्रता को बढ़ाता है।

रखरखाव
सभी आधुनिक वातानुकूलन प्रणाली, यहाँ तक ​​कि छोटी खिड़की संकुलित इकाइयाँ, आंतरिक वायु-निस्पंदकों से सुसज्जित हैं। ये सामान्यतः हल्के धुंध जैसी सामग्री से निर्मित होती हैं, और शर्तों के अनुसार इन्हें बदला या धोया जाना चाहिए। उदाहरण के लिए, उच्च धूल वाले वातावरण में एक इमारत या प्रिय पालतू जानवरों वाले घरों में, इन गंदगी के भार-रहित इमारतों की तुलना में निस्पंदकों को अधिक बार बदलने की आवश्यकता होती है। आवश्यकतानुसार इन निस्पंदकों को न बदलना, कम ताप विनिमय दर में योगदान का कारण बनता है, जिसके परिणामों में ऊर्जा का व्यय, अल्प उपकरण जीवन-काल और उच्च ऊर्जा शुल्क सम्मिलित हो सकते हैं; और कम वायु प्रवाह के परिणामस्वरुप अधि-बर्फ वाष्पीकारक कुंडल प्राप्त होते हैं, जो वायु प्रवाह को पूर्णतः अवरोधित कर सकते हैं। इसके अतिरिक्त, बहुत गंदे या प्लग किए गए निस्पंदक तापन चक्र के दौरान अति ताप का कारण बन सकते हैं, जिसके परिणामस्वरूप प्रणाली को नुकसान हो सकता है या आग भी लग सकती है।

क्योंकि एक वातानुकूलक घरेलू और बाहरी कुंडल के बीच ऊष्मा को स्थानांतरित करता है, अतः दोनों कुण्डलों को स्वच्छ रखना चाहिए। इसका अर्थ है कि वाष्पीकारक कुंडल पर वायु-निस्पंदकों को बदलने के अतिरिक्त, संघनन कुंडल को नियमित रूप से स्वच्छ करना भी आवश्यक है। संघनक को साफ रखने में विफलता अंततः संपीडक को हानि पहुँचाती है, क्योंकि संघनन कुंडल, घरेलू ऊष्मा (बाष्पीकरण द्वारा उठाए गए) और संपीडक को चलाने वाली विद्युत मोटर द्वारा उत्पन्न ऊष्मा दोनों के निर्वहन के लिए उत्तरदायी होती है।

ऊर्जा दक्षता
एचवीएसी, इमारतों की ऊर्जा दक्षता को बढ़ावा देने के लिए महत्वपूर्ण रूप से उत्तरदायी है, क्योंकि निर्माण खंड, वैश्विक ऊर्जा के सबसे बड़े भाग की खपत करता है। एचवीएसी उपकरणों के निर्माता 1980 के दशक से अपने द्वारा निर्मित प्रणालियों को अधिक कुशल बनाने का प्रयास कर रहे हैं। यह मूल रूप से बढ़ती हुई ऊर्जा लागत से प्रेरित था, और हाल ही में पर्यावरणीय मुद्दों के बारे में जागरूकता बढ़ाने से प्रेरित हुआ है। इसके अतिरिक्त, एचवीएसी प्रणाली की दक्षता में सुधार भी निवासियों के स्वास्थ्य और उत्पादकता को बढ़ाने में सहायता कर सकता है। अमेरिका में, पर्यावरणीय सुरक्षा संस्था (ईपीए) ने पिछले कुछ वर्षों में कड़े प्रतिबंध लगाए हैं। एचवीएसी प्रणाली को अधिक कुशल बनाने की कई विधियाँ होती हैं।

तापन ऊर्जा
पूर्व में, इमारतों को गर्म करने के लिए जल तापन अधिक कुशल था और संयुक्त राज्य अमेरिका में मानक के रूप में स्थापित था। आजकल, प्रेरित वायु प्रणालियाँ वातानुकूलन के लिए दोगुनी हो सकती हैं और अधिक लोकप्रिय भी हैं।

प्रेरित वायु प्रणालियों के कुछ लाभ निम्न हैं, जो अब चर्चों, स्कूलों और उच्च श्रेणी के घरों में व्यापक रूप से उपयोग किए जाते हैं- इसकी एक कमी, स्थापना लागत है, जो पारंपरिक एचवीएसी प्रणाली की तुलना में थोड़ी अधिक हो सकती है।
 * बेहतर वातानुकूलन प्रभाव
 * 15-20% तक की ऊर्जा बचत
 * यहाँ तक कि अनुकूलन भी

क्षेत्रीय तापन के उपयोग को प्रारंभ करके केंद्रीय तापन प्रणाली की ऊर्जा दक्षता में और भी सुधार किया जा सकता है। यह गैर-केंद्रीय तापन प्रणाली के समान ऊष्मा के अधिक कणयुक्त अनुप्रयोग की अनुमति देता है। ये क्षेत्र कई ऊष्मातापियों द्वारा नियंत्रित होते हैं। जल तापन प्रणाली में ऊष्मातापी, क्षेत्र वाल्व को नियंत्रित करते हैं, और प्रेरित वायु प्रणालियों में वे द्वार के अंदर क्षेत्र-अवमंदकों को नियंत्रित करते हैं, जो वायु-प्रवाह को चयनित रूप से अवरुद्ध करते हैं। इस स्थिति में, उचित तापमान बनाए रखने के लिए नियंत्रण प्रणाली बहुत महत्वपूर्ण होती है।

प्रत्येक समय इकाई में भवन को आपूर्त की जाने वाली ताप ऊर्जा की माँग की गणना करके भवन के ताप को नियंत्रित करने की एक अन्य विधि पूर्वानुमान है।

भूमि-स्रोत ताप पंप
भूमि स्रोत या भू-तापीय ताप पंप, सामान्य ताप पम्पों के समान होते हैं, लेकिन ऊष्मा को बाह्य वायु में या उससे बाहर स्थानांतरित करने के स्थान पर, वे तापन और वातानुकूलन प्रदान करने के लिए पृथ्वी के स्थिर तत्वों, यहाँ तक ​​कि तापमान पर आधारित होते हैं। कई क्षेत्रों में मौसमी तापमान चरम सीमा का अनुभव होता है, जिसके लिए इमारतों को गर्म या शीतल करने के लिए बड़ी क्षमता वाले तापन और शीतलन उपकरणों की आवश्यकता होती है। उदाहरण के लिए, मोंटाना के -57 डिग्री सेल्सियस (-70 डिग्री फारेनहाइट) जितने कम तापमान में एक इमारत को गर्म करने या वर्ष 1913 में यूएस के कैलिफ़ोर्निया की डेथ घाटी में दर्ज किए गए उच्चतम तापमान 57 डिग्री सेल्सियस (134 डिग्री फारेनहाइट) में एक इमारत को ठंडा के लिए उपयोग किया जाने वाले एक पारंपरिक ताप पंप प्रणाली को अंदर और बाहर वायु के तापमान के बीच अत्यधिक अंतर के कारण बड़ी मात्रा में ऊर्जा की आवश्यकता होगी। हालांकि, पृथ्वी की सतह से एक मीटर नीचे की भूमि का तापमान अपेक्षाकृत स्थिर रहता है। अपेक्षाकृत मध्यम तापमान वाले पृथ्वी के इस बड़े स्रोत का उपयोग करते हुए, तापन या शीतलन प्रणाली की क्षमता को प्रायः काफी कम किया जा सकता है। हालांकि भूमि का तापमान अक्षांश के अनुसार अलग-अलग होता है, जिसमें भूमि के नीचे 1.8 मीटर (6 फीट) पर, तापमान सामान्यतः केवल 7 से 24 डिग्री सेल्सियस (45 से 75 डिग्री फारेनहाइट) के मध्य होता है।

सौर वातानुकूलन
फोटोवोल्टिक सौर पैनल वातानुकूलन की परिचालन लागत को संभावित रूप से कम करने के लिए एक नई विधि प्रदान करते हैं। पारंपरिक वातानुकूलक प्रत्यावर्ती धारा द्वारा संचालित होते हैं, और इसलिए इन इकाइयों के साथ संगत होने के लिए किसी भी दिष्ट-धारा सौर ऊर्जा को उल्टा करने की आवश्यकता होती है। नई चर-गति वाली डीसी-मोटर इकाइयाँ, सौर ऊर्जा को अधिक आसानी से संचालित करने की सुविधा प्रदान करती हैं क्योंकि यह रूपांतरण अनावश्यक होता है, और ये मोटरें, आपूर्तित सौर ऊर्जा (जैसे, मेघ आवरण के कारण) में विचरण से जुड़े विभवान्तर में उतार-चढ़ाव के प्रति सहनशील होती हैं।

वायु-संचालन ऊर्जा पुनःप्राप्ति
ऊर्जा पुनःप्राप्ति प्रणालियाँ, कभी-कभी ऊष्मा पुनःप्राप्ति वायु-संचालन या ऊर्जा पुनःप्राप्ति वायु-संचालन प्रणाली का उपयोग करती हैं, जो संवेदनशील या गुप्त ऊष्मा को निष्कासित वायु से पुनः प्राप्त करने के लिए ऊष्मा स्थानान्तरकों या तापीय-धारिता चक्रों को नियोजित करते हैं। यह घर के अंदर की गैर-ताजी वायु से बाहर से आने वाली ताजी वायु में ऊर्जा के हस्तांतरण द्वारा किया जाता है।

वातानुकूलन ऊर्जा
वाष्प संपीडन प्रशीतन चक्रों का प्रदर्शन ऊष्मागतिकी द्वारा सीमित है। ये वातानुकूलन और ताप पंप उपकरण, ऊष्मा को एक रूप से दूसरे रूप में परिवर्तित करने के स्थान पर स्थानांतरित करते हैं, इसलिए ऊष्मीय क्षमता इन उपकरणों के प्रदर्शन का उचित वर्णन नहीं कर सकती है। प्रदर्शन-गुणांक (सीओपी) प्रदर्शन को मापता है, लेकिन इस आयामहीन उपाय को नहीं अपनाया गया है। इसके स्थान पर, ऊर्जा दक्षता अनुपात (ईईआर) का उपयोग पारंपरिक रूप से कई एचवीएसी प्रणालियों के प्रदर्शन को चिह्नित करने के लिए किया गया है। ईईआर 35 °C (95 °F) बाहरी तापमान पर आधारित ऊर्जा दक्षता का अनुपात है। एक विशिष्ट शीतलन के मौसम में वातानुकूलन उपकरण के प्रदर्शन का अधिक सटीक वर्णन करने के लिए ईईआर के एक संशोधित संस्करण, मौसमी ऊर्जा दक्षता अनुपात (एसईईआर), या यूरोप में ईएसईआर का उपयोग किया जाता है। एसईईआर मूल्यांकन लगातार 35 डिग्री सेल्सियस (95 डिग्री फारेनहाइट) बाहरी तापमान के स्थान पर मौसमी तापमान औसत पर आधारित होता है। वर्तमान उद्योग न्यूनतम एसईईआर मूल्यांकन 14 एसईईआर है। अभियंताओं ने कुछ क्षेत्रों की ओर प्रकाश डाला है, जहाँ वर्तमान हार्डवेयर की दक्षता में सुधार किया जा सकता है। उदाहरण के लिए, वायु को स्थानांतरित करने के लिए उपयोग किए जाने वाले पंखे के फलकों पर सामान्यतः धातु की चादर से मुहर लगाई जाती है, जो निर्माण की एक किफायती विधि है, लेकिन परिणामस्वरूप ये वायुगतिकीय रूप से कुशल नहीं हैं। एक सुनिर्मित फलक वायु को स्थानांतरित करने के लिए आवश्यक विद्युत शक्ति को एक तिहाई तक कम कर सकता है।

माँग नियंत्रित रसोई वायु-संचालन
माँग नियंत्रित रसोई वायु-संचालन (डीसीकेवी), एक व्यावसायिक रसोई में पकाने के वास्तविक भार के सम्बन्ध में रसोई के निकास और आपूर्तित वायु की मात्रा को नियंत्रित करने के लिए एक भवन नियंत्रण दृष्टिकोण है। पारंपरिक व्यावसायिक रसोई वायु-संचालन प्रणालियाँ पकाने की गतिविधि की मात्रा से स्वतंत्र 100% पंखे की गति से संचालित होते हैं और डीसीकेवी प्रौद्योगिकी पंखे की महत्वपूर्ण ऊर्जा और अनुकूलित वायु बचत प्रदान करने के लिए इसमें परिवर्तन करती है। स्मार्ट संवेदनशील तकनीक को प्रयुक्त करके, निकास और आपूर्ति पंखे दोनों को, मोटर ऊर्जा की बचत के लिए सम्बंधित कानून को भुनाने, वायु-तापन के निर्माण और शीतलन ऊर्जा को कम करने, सुरक्षा बढ़ाने और परिवेशी रसोई ध्वनिक स्तर को कम करने के लिए नियंत्रित किया जा सकता है।

वायु निस्पंदन और सफाई
वायु की सफाई और निस्पंदन, वायु से कणों, दूषित पदार्थों, वाष्प और गैसों को निष्कासित कर देता है। निस्पंदित और साफ की गई वायु का उपयोग तापन, वायु-संचालन और वातानुकूलन में किया जाता है। भवन वातावरण की सुरक्षा करते समय वायु की सफाई और निस्पंदन को ध्यान में रखा जाना चाहिए।<ref name="Howard 2003 1-63

स्वच्छ वायु वितरण दर (सीएडीआर), एक वायु-स्वच्छक द्वारा एक कक्ष या स्थान को प्रदान की गई स्वच्छ वायु की मात्रा है। सीएडीआर का निर्धारण करते समय, स्थान में वायु प्रवाह की मात्रा को ध्यान में रखा जाता है। उदाहरण के लिए, 30 घन मीटर (1,000 घन फीट) प्रति मिनट की प्रवाह दर और 50% की दक्षता के साथ एक वायु-स्वच्छक में प्रति मिनट 15 घन मीटर (500 घन फीट) का सीएडीआर होता है। जब हमारे घरेलू वातावरण में वायु की बात आती है तो सीएडीआर के साथ निस्पंदन प्रदर्शन बहुत महत्वपूर्ण होता है। यह कण या रेशे के आकार, निस्पंदन संकुलन घनत्व एवं गहराई और वायु प्रवाह दर पर निर्भर करता है।

उद्योग और मानक
एचवीएसी उद्योग एक विश्वव्यापी उद्यम है, जिसमें संचालन और रखरखाव, प्रणाली संरचना और निर्माण, उपकरण निर्माण और बिक्री, और शिक्षा एवं अनुसंधान के क्षेत्रों में भूमिकाएँ सम्मिलित हैं। एचवीएसी उद्योग को ऐतिहासिक रूप से एचवीएसी उपकरण के निर्माताओं द्वारा विनियमित किया गया था, लेकिन अंतर्राष्ट्रीय तापन, वातानुकूलन और प्रशीतन वितरक (एचएआरडीआई), एएसएचआरएई, एसएमएसीएनए, एसीसीए (अमेरिका के वातानुकूलन ठेकेदार), समरूप यांत्रिक कोड (यूएमसी) अंतर्राष्ट्रीय यांत्रिक कोड और एएमसीए जैसे विनियमन और मानक संगठनों की स्थापना उद्योग का समर्थन करने और उच्च मानकों एवं उपलब्धि को प्रोत्साहित करने के लिए की गई है। (यूनीलैब एक सर्वव्यापी संस्था के रूप में एचवीएसी उद्योग के लिए विशिष्ट नहीं है।)

शीतलन और तापन दोनों के लिए एक अनुमान लगाने में प्रारंभिक बिंदु बाहरी जलवायु और आंतरिक निर्दिष्ट स्थितियों पर निर्भर करता है। हालांकि, ऊष्मा भार की गणना करने से पहले दबाव के एक महत्वपूर्ण विचार होने के कारण प्रत्येक क्षेत्र के लिए ताजी वायु की आवश्यकताओं को विस्तार से खोजना आवश्यक होता है।

अंतर्राष्ट्रीय
आईएसओ भवन वातावरण मानकों में से एक मानक, आईएसओ 16813:2006 है। यह भवन के वातावरण की संरचना के सामान्य सिद्धांतों को स्थापित करता है। यह निवासियों के लिए एक स्वस्थ घरेलू वातावरण प्रदान करने की आवश्यकता के साथ-साथ भविष्य की पीढ़ियों के लिए पर्यावरण की रक्षा करने और स्थिरता के लिए पर्यावरणीय संरचना के निर्माण में सम्मिलित विभिन्न दलों के बीच सहयोग को बढ़ावा देने की आवश्यकता को ध्यान में रखता है। आईएसओ16813 मानक, नए निर्माणों और मौजूदा भवनों के पुनःसंयोजन पर प्रयुक्त होता है।

भवन वातावरण संरचना मानक के उद्देश्य निम्न हैं
 * संरचना प्रक्रिया के प्रारंभिक चरण से स्थिरता के मुद्दों से संबंधित बाधाओं को प्रदान करना और स्वामित्व एवं संचालन लागत के साथ भवन एवं संयंत्र जीवन चक्र को ध्यान में रखना;
 * संरचना प्रक्रिया के प्रत्येक चरण में घरेलू वायु गुणवत्ता, ऊष्मीय सुविधा, ध्वनिक सुविधा, दृश्य सुविधा, ऊर्जा दक्षता और एचवीएसी प्रणाली नियंत्रण के लिए तर्कसंगत मानदंडों के साथ प्रस्तावित संरचना का आकलन करना;
 * संरचना प्रक्रिया के दौरान संरचना के निर्णय और मूल्यांकन को पुनरावृत्त करना।

संयुक्त राज्य अमेरिका
संयुक्त राज्य अमेरिका में, एचवीएसी अभियंता सामान्यतः अमेरिकी तापन, प्रशीतन और वातानुकूलन अभियंता संस्था (एएसएचआरएई), ईपीए प्रमाणित (एचवीएसी उपकरणों की स्थापना और सेवा के लिए) या स्थानीय रूप से प्रमाणित अभियंता जैसे मुख्य वाष्पित्र के लिए विशेष के लिए राज्य या शहर में कुछ न्यायालयों द्वारा जारी अनुज्ञप्ति के सदस्य होते हैं। एएसएचआरएई, एचवीएसी में रुचि रखने वाले सभी व्यक्तियों और संगठनों के लिए एक अंतर्राष्ट्रीय तकनीकी संस्था है। क्षेत्रों, खण्डों और छात्र शाखाओं में संगठित संस्था, क्षेत्र के चिकित्सकों और जनता के लाभ के लिए एचवीएसी ज्ञान और अनुभवों के आदान-प्रदान की अनुमति देती है। उदाहरण के लिए, एएसएचआरएई, अनुसंधान और इसकी कई तकनीकी समितियों के माध्यम से नए ज्ञान के विकास में भाग लेने के कई अवसर प्रदान करता है। ये समितियाँ सामान्यतः एएसएचआरएई की वार्षिक और शीतकालीन बैठकों में प्रति वर्ष दो बार मिलती हैं। एक लोकप्रिय उत्पाद प्रदर्शनी एएचआर एक्सपो, प्रत्येक शीतकालीन एएसएचआरएई बैठक के संयोजन के साथ आयोजित किया जाता है। इस संस्था में सदस्यों की संख्या लगभग 50,000 है और इसका मुख्यालय अटलांटा, जॉर्जिया में स्थित है।

एचवीएसी संरचना के लिए सबसे अधिक मान्यता प्राप्त मानक एएसएचआरएई डेटा पर आधारित हैं। मूलभूत, प्रशीतन, एचवीएसी अनुप्रयोग और एचवीएसी प्रणाली और उपकरण, सबसे लोकप्रिय एएसएचआरएई विवरण पुस्तिका के चार खंड हैं। इन विवरण-पुस्तिकाओं के वर्तमान संस्करण नीचे दिखाए गए हैं
 * 2020 एएसएचआरएई विवरण-पुस्तिका- एचवीएसी प्रणाली और उपकरण
 * 2019 एएसएचआरएई विवरण-पुस्तिका- एचवीएसी अनुप्रयोग
 * 2018 एएसएचआरएई विवरण-पुस्तिका- प्रशीतन
 * 2017 एएसएचआरएई विवरण-पुस्तिका- मूलभूत

एएसएचआरएई विवरण-पुस्तिका के प्रत्येक खंड को हर चार साल में आद्यतित किया जाता है। मूलभूत विवरण-पुस्तिका में तापन और शीतलन संगणनाएँ सम्मिलित हैं। पेशेवर रचनाकारों को संरचना और देखभाल के मानकों के लिए एएसएचआरएई डेटा से परामर्श करना चाहिए, क्योंकि विशिष्ट भवन कोड, एचवीएसी संरचना प्रक्रमों पर बहुत कम या कोई जानकारी नहीं प्रदान करते हैं; हालाँकि, यूएमसी और आईएमसी जैसे कोड में स्थापना आवश्यकताओं पर बहुत अधिक विवरण सम्मिलित है। इसकी अन्य उपयोगी संदर्भ सामग्री में एसएमएसीएनए, एसीजीआईएच और तकनीकी व्यापार पत्रिकाओं के संस्करण सम्मिलित हैं।

अमेरिकी संरचना मानकों को समरूप यांत्रिक कोड या अंतर्राष्ट्रीय यांत्रिक कोड में विधायी किया गया है। कुछ राज्यों, प्रान्तों या शहरों में, इनमें से किसी भी कोड को विभिन्न विधायी प्रक्रियाओं के माध्यम से अपनाया और संशोधित किया जा सकता है। ये कोड 3 साल के कोड विकास चक्र पर क्रमशः अंतर्राष्ट्रीय नलसाजी और यांत्रिक अधिकारी संघ (आईएएमपीओ) या अंतर्राष्ट्रीय कोड समिति (आईसीसी) द्वारा आद्यतित और प्रकाशित किए जाते हैं। सामान्यतः स्थानीय भवन अनुमेय विभागों पर, इन मानकों को निजी और कुछ सार्वजनिक संपत्तियों पर लागू करने का आरोप लगाया जाता है।

तकनीशियन
एचवीएसी तकनीशियन एक शिल्पकार होता है जो तापन, वायु-संचालन, वातानुकूलन और प्रशीतन में विशेषज्ञ होता है। यूएस में एचवीएसी तकनीशियन औपचारिक प्रशिक्षण संस्थानों के माध्यम से प्रशिक्षण प्राप्त कर सकते हैं, जहाँ अधिकांश तकनीशियन सहयोगी की उपाधि अर्जित करते हैं। एचवीएसी तकनीशियनों के लिए प्रशिक्षण में कक्षा व्याख्यान और व्यावहारिक कार्य सम्मिलित होते हैं, और इसके बाद एक प्रशिक्षुता हो सकती है, जिसमें स्नातक की उपाधि प्राप्त शिक्षार्थी, एक पेशेवर एचवीएसी तकनीशियन के साथ अस्थायी अवधि के लिए कार्य करता है। जिन एचवीएसी तकनीशियनों को प्रशिक्षित किया गया है, उन्हें वातानुकूलन, ताप पंप, गैस तापन और वाणिज्यिक प्रशीतन जैसे क्षेत्रों में प्रमाणित भी किया जा सकता है।

यूनाइटेड किंगडम
अधिकृत भवन सेवा अभियंता संस्थान एक ऐसा निकाय है, जो आवश्यक सेवा (प्रणाली आर्किटेक्चर) को सम्मिलित करता है, जो इमारतों को संचालित करने की अनुमति देता है। इसमें विद्युत्-तकनीकी, तापन, वायु-संचालन, वातानुकूलन, प्रशीतन और नलसाजी उद्योग सम्मिलित होते हैं। एक भवन सेवा अभियंता के रूप में प्रशिक्षित करने के लिए, शैक्षणिक आवश्यकताएँ गणित और विज्ञान में जीसीएसई (ए-सी) / मानक ग्रेड (1-3) हैं, जो मापन, योजना और सिद्धांतों में महत्वपूर्ण होती हैं। नियोक्ता प्रायः भवन पर्यावरण अभियांत्रिकी, विद्युत अभियांत्रिकी या यांत्रिक अभियांत्रिकी जैसी अभियांत्रिकी की एक शाखा में डिग्री चाहते हैं। सीआईबीएसई का पूर्ण सदस्य बनने और इसी तरह अभियांत्रिकी समिति यूके द्वारा एक अधिकृत अभियंता के रूप में पंजीकृत होने के लिए, अभियंताओं को एक प्रासंगिक अभियांत्रिकी विषय में ऑनर्स डिग्री और मास्टर डिग्री भी प्राप्त करनी होती है। सीआईबीएसई, यूके बाजार, और आयरलैंड गणराज्य, ऑस्ट्रेलिया, न्यूजीलैंड और हांगकांग के लिए प्रासंगिक एचवीएसी संरचना के लिए कई मार्गदर्शक प्रकाशित करता है। इन मार्गदर्शकों में विभिन्न अनुशंसित संरचना मानदंड और मानक सम्मिलित हैं, जिनमें से कुछ यूके भवन नियमों के भीतर उद्धृत हैं, और इसलिए प्रमुख भवन सेवाओं के कार्यों के लिए एक विधायी आवश्यकता है। इनमें से कुछ मुख्य गाइड निम्न हैं: निर्माण क्षेत्र के भीतर, गैस, बिजली, पानी, तापन और प्रकाश व्यवस्था, साथ ही साथ कई अन्य आवश्यक सेवाओं की स्थापना और रखरखाव की संरचना और देखरेख करना भवन सेवा अभियंता का कार्य होता है। ये सभी इमारतों को रहने के अनुकूल बनाने और काम करने के लिए सुविधाजनक और स्वस्थ स्थान बनाने में सहायता प्रदान करते हैं। भवन सेवा, एक ऐसे क्षेत्र का हिस्सा है जिसमें 51,000 से अधिक व्यवसाय और रोजगार हैं, जो सकल घरेलू उत्पाद (जीडीपी) के 2% -3% का प्रतिनिधित्व करता है।
 * गाइड ए: पर्यावरण संरचना
 * गाइड बी: तापन, वायु-संचालन, वातानुकूलन और प्रशीतन
 * गाइड सी: संदर्भ डेटा
 * गाइड डी: इमारतों में परिवहन प्रणाली
 * गाइड ई: अग्नि-सुरक्षा अभियांत्रिकी
 * गाइड एफ: इमारतों में ऊर्जा दक्षता
 * गाइड जी: जन-स्वास्थ्य अभियांत्रिकी
 * गाइड एच: भवन नियंत्रण प्रणाली
 * गाइड जे: मौसम, सौर और रोशनी डेटा
 * गाइड के: इमारतों में विद्युत-शक्ति
 * गाइड एल: स्थिरता
 * गाइड एम: रखरखाव अभियांत्रिकी और प्रबंधन

ऑस्ट्रेलिया
ऑस्ट्रेलियाई वातानुकूलन एवं यांत्रिक संविदाकार संस्था (एएमसीए), ऑस्ट्रेलियाई प्रशीतन, वातानुकूलन और तापन संस्था (एआईआरएएच), ऑस्ट्रेलियाई प्रशीतन यांत्रिक संगठन और सीआईबीएसई इसके लिए उत्तरदायी हैं।

एशिया
यूरोपीय विधियों की तुलना में एशियाई वास्तुशिल्प तापमान-नियंत्रण की अलग प्राथमिकताएँ हैं। उदाहरण के लिए, एशियाई तापन परंपरागत रूप से फर्श जैसी वस्तुओं और कोतात्सु मेज और प्रत्यक्ष मानव-तापन जैसे प्रयोजनों का तापमान व्यवस्थित रखने पर ध्यान केंद्रित करता है, जो कि आधुनिक काल में पश्चिमी तापन के वायु प्रणालियों की संरचना पर ध्यान केन्द्रीकरण के विपरीत है।

फिलीपींस
फिलीपीन यांत्रिक अभियंता संस्था (पीएसएमई) के साथ फिलीपीन वायु-संचालन, वातानुकूलन और प्रशीतन अभियंता संस्था (पीएसवीएआरई), जो कि फिलीपींस में एचवीएसी/एमवीएसी (एमवीएसी का अर्थ "यांत्रिक वायु-संचालन और वातानुकूलन") के लिए कोड और मानकों पर शासन करती हैं।

भारत
भारत में एचवीएसी उद्योग को बढ़ावा देने के लिए भारतीय तापन, प्रशीतन और वातानुकूलन अभियंता संस्था (आईएसएचआरएई) की स्थापना की गई थी। आईएसएचआरएई, एएसएचआरएई की सहयोगी संस्था है। आईएसएचआरएई की स्थापना वर्ष 1981 में नई दिल्ली में हुई थी और इसकी एक शाखा वर्ष 1989 में बैंगलोर में प्रारंभ की गई थी। वर्ष 1989 और 1993 के बीच भारत के सभी प्रमुख शहरों में आईएसएचआरएई की शाखाओं का गठन किया गया था।

यह भी देखें

 * वायु गति (एचवीएसी)
 * वास्तुकला अभियांत्रिकी
 * एएसएचआरएई विवरण-पुस्तिका
 * सहायक शक्ति इकाई
 * विद्युत-तापन
 * पंखा-कुंडल इकाई
 * एचवीएसी पदों की शब्दावली
 * अग्र-अंत शक्ति
 * होटेल विद्युत-शक्ति
 * यांत्रिक अभियांत्रिकी
 * बाह्य लकड़ी-शमक वाष्पित्र
 * दीप्तिमान शीतलन
 * सिक भवन सिंड्रोम
 * समरूप कोड
 * समरूप यांत्रिक कोड
 * वायु-संचालन (आर्किटेक्चर)
 * विश्व प्रशीतन दिवस
 * राइटसॉफ्ट