Para resolver o problema de grandes perdas por estrangulamento e redução de desempenho no sistema básico de bomba de calor de fonte de ar transcrítico de CO₂ (Base) aplicado ao aquecimento de espaços construídos, propõe-se um sistema de bomba de calor de fonte de ar transcrítico de CO₂ com superresfriamento por ejector acionado pelo calor residual do escape do compressor (ESH). O desempenho termodinâmico do sistema ESH foi otimizado e analisado com quatro diferentes fluidos de trabalho. Foram selecionadas cinco cidades típicas diferentes com edifícios residenciais como cenários de aplicação, e analisou-se o coeficiente de desempenho sazonal para aquecimento (HSPF). Os resultados mostram que o COP do sistema ESH aumenta primeiro e depois diminui com a pressão de escape, existindo uma pressão ótima de escape. Em comparação com o sistema Base, o sistema ESH que usa R1234ze (Z) apresenta a melhora mais significativa no coeficiente de desempenho, com um aumento máximo de 20,64%. A pressão de escape do sistema ESH pode ser reduzida em até 9,20% em comparação com o sistema Base, e a eficiência da turbina pode ser aumentada entre 7,13% e 18,61%. O HSPF do sistema ESH é de 9,68% a 14,21% superior ao do sistema Base, sendo o aumento de desempenho mais significativo em regiões muito frias.

CO₂ transcrítico;superresfriamento por ejector;calor residual do escape;bomba de calor de fonte de ar;coeficiente de desempenho sazonal para aquecimento