Bei einer Klimaanlage handelt es sich um eine raumlufttechnische Anlage, die der Erzeugung bzw. der Konstanthaltung einer gleichmäßigen Lufttemperatur und Luftfeuchte dient. Man unterscheidet zwischen Klimaanlagen mit Lüftungsfunktion, die Luft aus der Umgebung ansaugen und Klimaanlagen ohne Lüftungsfunktion, die Umluft verwenden, die wiederholt zugeführt wird.
Eine Vollklimaanlage erfüllt ausserdem unter thermodynamischen Gesichtspunkte die Funktionen Heizen, Kühlen, Befeuchten sowie Entfeuchten.

Teilklimaanlagen hingegen beschränken sich lediglich auf die Erfüllung von zwei oder drei der angesprochenen Funktionen.
Es besteht die Möglichkeit zwischen zentralen und dezentralen Klimaanlagen zu wählen.
Zentrale Klimaanlagen zeichnen sich dadurch aus, dass hier in einer Technikzentrale alle Grundfunktionen räumlich vereint sind. Von diesem zentralen Punkt leiten Kanäle die zentral aufbereitete Luft in die jeweiligen Räume. Allerdings ist bei dieser Variante der Klimaanlage ein erhöhter Energiebedarf nicht abzustreiten.
Bei der dezentralen Klimaanlage ist je Raum eine seperate Anlage vorgesehen, so dass jeder Raum individuell akklimatiert werden kann. Jedoch leiden unter Umständen gewisse Funktionen wie etwa Wärmerückgewinnung oder Befeuchtung. Ausserdem kann es gegenüber der zentralen Klimaanlage zu einer stärkeren Geräuschbelastung kommen sowie zu vergleichsweise höheren Instandhaltungskosten kommen.

Wie bereits erwähnt verfügen Klimaanlagen über die besondere Funktion der Kühlung, Luftfilterung und Befeuchtung, was sie gegenüber gewöhnlichen Heizungs- oder Belüftungsgeräten beliebt macht. Der für diese Funktionen nötige Kältekreislauf ist in der gleichen Form auch in Kühlschränken vorzufinden. Hier werden sogenannte Filtervliese verwendet. Die dünnen Gewebe, bestehend aus hauchzarten Fasern, besitzen die Eigenschaft feinste Partikel aufzunehemen. Zur Lufttrocknung werden Kondensationsflächen mit Wasserabläufen zur Hilfe genommen, wobei die Wärme über den Kältekreislauf abtransportiert und anschliessend auf der anderen Seite abgesondert wird. Bei der Klimaanlage wird üblicherweise ein flüssiges Kältemittel zum Abtransport der Wärme genutzt. Hierdurch liegt allerdings eine nicht zu vernachlässigende Brandgefahr vor.
Klimaanlagen finden ihre Anwendung grösstenteils in Gebäuden, Fahrzeugen, Flugzeugen und Schiffen. Vorteilhaft ist hierbei vorallem, die Zuführung frischer sauerstoffreicher Luft sowie der Abtransport von Gerüchen und Schadstoffen in der verbrauchten Luft. Leider bestehen Nachteile bei nicht ordnungsgemäß gereinigten Geräten, so dass Bakterien eingeschleusst werden können. Desweitern führt der erhebliche Stromverbrauch zur Aufheizung der Aussentemperatur und zu Umweltbelastungen. Man arbeitet jedoch ständig an der Entwicklung von technischen Verbesserungen um die Umwelt zu entlasten und Klimaanlagen noch effizienter zu machen.

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Klimaanlagen und Ventilatoren fallen unter den Begriff der Lufttechnik.