Psychrometric Chart

Content

• The Psychrometric Chart

The Psychrometric Chart

• Dry Air• Dry air is a gas mixture having a typical volumetric analysis of 20.99% O2, 78.03% N2, 0.94% Ar, 0.03% CO2,and 0.01% H2.

• For engineering purposes, it is sufficiently accurate to consider dry air with 21% O2 and 79% inert gases taken as N2.

• The humidity in the ambient air varies according to content of water vapor in the vapor‐dry air mixture.

The Psychrometric Chart

• The Psychrometric Chart • The Psychrometric Chart graphically represents the steam tables for moisture in air at conditions we encounter in HVAC work.  

• The Psychrometric Chart allows complex problems to be worked out easily, and provides a feel for common HVAC processes that we are interested in.

• The standard ASHRAE Psychrometric Chart has a horizontal axis for dry bulb temperature, and a vertical axis for humidity ratio in kg of moisture per kg of dry air.  

• Other parameters on the chart are: relative humidity, wet bulb temperature, enthalpy, specific volume, and saturation temperature.

The Psychrometric Chart

• Psychrometric properties:• Dry‐bulb temperature (Tdb). The dry‐bulb temperature is the temperature indicated by a thermometer exposed to the air in a place sheltered from direct solar radiation. (°C)

• Wet‐bulb temperature (Twb). The wet‐bulb temperature represents the temperature of the moisture in the air (humidity). (°C)

• Dew point temperature(Tdp).  The dew point temperature is defined as the temperature at which the vapor changes into liquid (condensation). (°C)

• Relative humidity (RH). Relative humidity is the ratio of the partial pressure of water vapor in an air‐water mixture to the saturated vapor pressure of water at a prescribed temperature. (%)

• Specific Humidity or Humidity Ratio (W). Specific humidity is defined as the proportion of the mass of water vapor per unit mass of the moist air sample (dry air plus the water vapor). (ghumidity/kgdry air)

The Psychrometric Chart

• Psychrometric properties (cont.):• Specific volume (v). It is the total volume of both the dry air and water vapor per kilogram of dry air. (m3/kgda)

• Air Density (). It is the inverse of the specific volume. (kgda/m3)• Specific Enthalpy (h). It is the sum of the internal (heat) energy of the moist air in question, including the heat of the air and water vapor within. Also called heat content per unit mass. (kJ/kg)

Example

Dry bulb temperature (Tdb) = 24°CRelative Humidity (RH) = 50 %Find:

Wet bulb temperature (Twb)Dew point temperature (Tdp)Humidity ratio (W)Specific volume (v)Enthalpy (h)Air density ()

Tdb = 24°C

RH = 50 %

Twb = 17°C

T = 17°C

Tdp = 13°C

T = 13°C

W = 9.4 gH2O/kgda

v = 0.86 m3/kg

v = 0.85 m3/kg

v = 0.854 m3/kg

1

10.854m3/kg

. /

h = 48 kJ/kg

Homework 2c

Problems from the textbook (Thermodynamics, Yunus, 8th ed.):• Answer the following conceptual problems:

• Chapter 14, problems: 33, 34, 35, 36

• Answer the following problems:• Chapter 14, problems: 37, 39, 41, 43

Psychrometric Chart