陕西中部的关中地区是陕西的经济发展最好的区域,也是陕西重要的工业基地。伴随愈加严重的冬季雾霾污染,探索雾霾成因也成为解决西安市等关中城市环境污染重要问题的重要举措。综合众多论文研究发现,雾霾的成因中,燃煤等污染物的排放是雾霾的元凶。随着“十三五”中地热发展的规划,陕西省在能源发展上又多了一个选择即单一能源并不能有效解决问题,多能互补理论对陕西省改善能源结构起到很大的作用。本文以关中地区地热发展情况和城市垃圾处理情况为对象,通过分析地热能和沼气能的优缺点进而提出地热能和沼气能多能互补的理论,设计出多能互补供暖/制冷系统。以关中地区冬季供暖问题为主要对象进行论证,选取西安市紫禁长安小区为研究对象,选用ANSYS-Fluent软件进行模拟分析,验证系统在关中地区是可行的,并且对比传统供暖方式和传统制冷方式,对本系统的优势进行论述。在理论方面,本文详细介绍了土壤温度场、土壤的传热理论、关中地区地质条件、沼气产生理论等基本理论知识,同时建立沼气池周围土壤传热数学模型,并确定模型的边界条件。在分析计算方面,对系统进行设计分析、优化计算池体的容积、计算理论产气量、计算地热热储量、计算加热沼气池的热负荷、计算供暖面积等,确定系统的运行工况。在模拟方面,利用ANSYS-Fluent软件对模型中的温度场进行分析,根据模拟结果确定池体的散热量和沼气池中的温度场,据此对系统进行评估和优化。最后将本系统与传统供暖和制冷方式进行对比,得出本系统的优势所在,证明了本系统的可行性和价值。