L’air est un mélange d’air sec et de vapeur d’eau, et la partie qui complique les calculs de froid est la vapeur d’eau. La psychrométrie décrit ce mélange par six grandeurs : la température sèche (la température de l’air que nous connaissons), la température humide, l’humidité relative, le point de rosée, l’humidité absolue (grammes d’eau par kilogramme d’air sec) et l’enthalpie (kJ par kilogramme, contenu thermique total de l’air). À une pression donnée, si deux quelconques d’entre elles sont connues, les autres sont déterminées ; le diagramme psychrométrique montre cette relation sur une seule page.
Exemple de lecture : un air à 30 °C et 50 % d’humidité relative contient 13,3 g d’eau par kilogramme, son point de rosée est de 18,4 °C, sa température humide de 22 °C, son enthalpie de 64 kJ/kg. L’air d’une chambre froide à 0 °C et 90 % d’humidité contient, lui, 3,4 g/kg d’eau et 8,5 kJ/kg d’enthalpie. Chaque kilogramme d’air entrant de l’extérieur apporte donc à la chambre environ 55 kJ de chaleur et 10 g d’eau. Tous les calculs d’infiltration par la porte, de givrage et de dégivrage reposent sur ces deux écarts.
Pour le frigoriste, les conclusions les plus utiles sont les suivantes. L’air qui touche une surface plus froide que son point de rosée y dépose de l’humidité ; la surface de l’évaporateur l’est toujours, c’est pourquoi tout évaporateur est en même temps un déshumidificateur. Plus l’écart de température (TD) entre l’évaporateur et la chambre augmente, plus l’air se dessèche : un écart de 4–6 K donne une humidité de chambre supérieure à 90 %, un écart de 10–12 K, 70–75 %. La même règle vaut pour la face extérieure du panneau : si la température de surface descend sous le point de rosée de l’air ambiant, le panneau suinte.
Notes d’application : les diagrammes sont tracés pour une pression atmosphérique donnée ; le diagramme au niveau de la mer donne de petits écarts à Konya, à 1000 m d’altitude, et pour un calcul précis on utilise un diagramme adapté à l’altitude ou un logiciel. En dessous de zéro, l’eau que l’air peut porter diminue beaucoup (à −20 °C, l’air saturé n’en contient que 0,6 g/kg), c’est pourquoi, en chambre négative, la moindre entrée d’humidité se voit sous forme de givre. Le poste d’infiltration d’air du calculateur de charge frigorifique repose sur cet écart d’enthalpie ; le convertisseur d’unités convertit les unités de température et d’énergie.