Este artigo aborda um sistema de bomba de calor com CO2 transcrítico e fonte de ar. Foi estabelecido um modelo matemático do compressor utilizando o método de análise de eficiência, um modelo matemático da válvula de expansão pelo método de análise estrutural, e modelos matemáticos do resfriador de gás, evaporador e trocador de calor intermediário pelo método de parâmetros distribuídos, os quais foram acoplados para formar o modelo matemático do sistema completo. Os resultados do modelo foram validados experimentalmente, mostrando que o desvio entre o valor calculado da potência de entrada da unidade e o valor medido é inferior a 4,4%; o desvio médio da quantidade de aquecimento é de 5,76%; o desvio da pressão de descarga ótima é inferior a 0,1 MPa. Em resumo, sob condições de operação determinadas, é viável calcular os parâmetros de desempenho de um sistema de configuração especificada por meio de simulação matemática.

Sistema de bomba de calor de CO2; modelo matemático em estado estacionário; pressão ótima de descarga; incerteza; coeficiente de desempenho