Das Luft- und Erdkombinierte-Wärmepumpensystem realisiert über einen Luftwärmetauscher einen indirekten Luftquellen-Wärmepumpenmodus und einen Heizmodus, der die Differenz der Wärmeaufnahme und -abgabe ausgleicht und somit das Problem des thermischen Ungleichgewichts im Boden löst, das durch den Langzeitbetrieb von Erdwärmepumpensystemen in Nordchina verursacht wird. Um die Anzahl der Erdkollektoren bei Gewährleistung der Heizwirkung maximal zu reduzieren, wurde in dieser Arbeit anhand von Wohngebäuden in fünf nordchinesischen Städten ein Simulationsmodell des Luft- und Erdkombinierten-Wärmepumpensystems auf der TRNSYS-Plattform erstellt. Das abgestimmte Design zwischen Erdkollektoren und Luftwärmetauscher wurde untersucht und die Anwendungswirkung des Systems nach Reduzierung der Anzahl der Erdkollektoren simulativ analysiert. Die Ergebnisse zeigen: In Harbin, Changchun, Shenyang, Peking und Jinan kann die Anzahl der Erdkollektoren um maximal 29 % bis 43 % reduziert werden, wobei pro Meter Erdkollektor eine Luftwärmetauscherfläche von 0,029 bis 0,050 m² erforderlich ist; nach Reduzierung der Erdkollektoren kann das kombinierte Wärmepumpensystem die Bodentemperatur langfristig stabil halten, mit einer Gesamtkosteneinsparungsrate von 12,6 % bis 25,3 % über zehn Jahre.

Erdwärmepumpe; Luftwärmepumpe; Wohngebäude; abgestimmtes Design; saubere Heizung