Neste trabalho a metodologia de superfície de resposta foi utilizada para produzir um meta-modelo a ser utilizado na otimização da troca térmica em trocadores de calor de leito fluidizado, a serem inseridos em um sistema de geração de energia solar utilizando a tecnologia de energia solar concentrada. os resultados para o desenvolvimento da superfície de resposta foram obtidos por meio de simulações computacionais baseadas no teoria cinética dos escoamentos granulares. por se tratar de um fenômeno bastante complexo, no qual há influência de diversas variáveis, um estudo inicial de triagem de variáveis, realizado por meio de um planejamento experimental fatorial fracionário, foi feito. a partir deste foi determinado que o tamanho das partículas, distância e diâmetro dos tubos de transferência de calor são os fatores que mais influem nos mecanismos de troca térmica dentro do leito. usando essas variáveis outros dois planejamentos experimentais foram propostos com o intuito de obter um ponto ótimo. o primeiro, um planejamento fatorial completo com quatro níveis, resultou em uma superfície de resposta na qual não havia um ponto de máximo, por este motivo um segundo planejamento experimental, do tipo central composto, foi selecionado em uma região de busca diferente. pela análise dos resultados obtidos com ambos os planejamentos conclui-se que um ponto de máximo para o coeficiente de transferência de calor é obtido quando se tem um tamanho de partícula de 0,2 mm, diâmetro de tubos de 35,13 mm e distância entre os tubos de 6,2 cm. na sequência o calor trocado entre os tubos e o leito foi otimizado utilizando dois novos planejamentos experimentais centrais compostos. nesse caso o valor ótimo foi obtido quando o diâmetro dos tubos é de 36,75 mm e a distância entre estes é de 6,91 cm.