Pompa de caldura in varianta sol apa utilizeaza energia solara , stocata in sol.
 Solul are proprietatea ca poate acumula si mentine energia solara pe o perioada mai lunga de timp, ceea ce conduce la un nivel de temperatura al sursei de caldura aproximativ constant de-a lungul intregului an si astfel la o functionare a pompelor de caldura cu eficienta ridicata.

Energia este captata de sol, fie direct sub forma de radiatii, fie indirect sub forma de caldura provenita de la ploi si din aer.

Caldura acumulata in sol se preia prin schimbatoare de caldura montate orizontal (serpentine) sau vertical (sonde pentru sol).

Temperatura solului variaza in stratul superior in functie de anotimp . Imediat ce se coboara sub nivelul de inghet, aceste variatii sunt mult mai reduse.

Sistemul de utilizare a caldurii recuperate din sol este compus din:

-instalatia de captare a caldurii din sol;

-o instalatia de preparare a agentului termic folosind o pompa de caldura cu compresie.

Instalatiile vor functiona de regula in regim monovalent. Pompa termica preia caldura prin intermediul unei serpentine, ingropata in sol la adancimi cuprinse intre 0,5 si 2 m.

La nivelul condensatorului, caldura extrasa din sol este transmisa intr-un circuit de incalzire si/sau preparare a apei calde de consum.

Preluarea caldurii din sol se poate face in sistem direct, cand serpentina ingropata in sol este parcursa in direct de agentul frigorific,(in acest caz serpentina are rol de vaporizator) sau in sistem indirect prin utilizarea unui sistem de apa glicolata (sarata), care transmite caldura extrasa din sol agentului frigorific la nivelul vaporizatorului de caldura.

Serpentina poate fi confectionata din cupru in cazul sistemelor directe, respectiv din tuburi din materiale plastice in cazul sistemelor indirecte.

Tuburile din material plastic (PE) se amplaseaza paralel, in sol, la o adancime de 1,2 pana la 1,5 m si in functie de diametrul ales al tubului, la o distanta de cca. 0,5…0,7 m, astfel incat pe fiecare m2 de suprafata de absorbtie sa fie montat cca. 1,43…2,00 m de tub.

Lungimea tuburilor nu trebuie sa depaseasca 100 m, deoarece, in caz contrar, pierderile de presiune si astfel puterea pompei ar fi prea ridicate.

Datorita suprafetei mari necesare pentru montarea serpentinei este dificila realizarea chiar si in cazul cladirilor noi, din motive de spatiu. In special in salile aglomerate, cu suprafete foarte mici, spatiul este limitat. Din acest motiv se monteaza sonde verticale pentru sol, care se pot introduce la adancimi de 50…150 m. Sondele sunt fabricate de obicei din tuburi de polietilena.

De regula se monteaza patru tuburi paralele (sonda cu tub dublu cu profil U sau spirala). Apa sarata curge in jos din distribuitor in doua tuburi si este recirculata in sus prin celelalte doua tuburi spre colector.