El presente artículo aborda un sistema de bomba de calor con CO2 transcrítico y fuente de aire. Se estableció un modelo matemático del compresor mediante el método de análisis de eficiencia, un modelo matemático de la válvula de expansión mediante el método de análisis estructural, y modelos matemáticos del refrigerador de gas, el evaporador y el intercambiador intermedio mediante el método de parámetros distribuidos, los cuales se acoplaron para formar el modelo matemático del sistema completo. Los resultados del modelo se validaron experimentalmente, mostrando que la desviación entre el cálculo de la potencia de entrada de la unidad y el valor medido es inferior al 4.4%; la desviación promedio de la capacidad de calefacción es de 5.76%; y la desviación de la presión óptima de descarga es inferior a 0.1 MPa. En conclusión, bajo condiciones de operación determinadas, es factible calcular los parámetros de rendimiento de un sistema configurado determinado mediante simulación matemática.

Sistema de bomba de calor de CO2; modelo matemático en estado estacionario; presión óptima de descarga; incertidumbre; coeficiente de rendimiento