Энергетическая установка маломерного судна с электродвижением Российский патент 2024 года по МПК B63H21/20 B63H23/24 

Изобретение относится к судостроению и может быть использовано судостроительными проектными организациями при разработке новых маломерных судов.

Известна статья «Павленко И.В. Разработка электроэнергетической установки маломерного судна с электродвижением / И.В. Павленко, В.А. Никитенко, Б.А. Авдеев // Образование, наука и молодежь - 2018: Сборник трудов по материалам научно-практических конференций ФГБОУ ВО «КГМТУ» 2018 г. - Керчь: ФГБОУ ВО «КГМТУ», 2018. - С. 156-160»[1].

В данной статье представлена электроэнергетическая установка маломерного судна с электродвижением. В качестве источников электроэнергии установлены аккумуляторные батареи, для них выбраны инвертор и частотный преобразователь. Приводятся расчеты для выбранных элементов и краткие теоретические сведения.

Основным недостатком данного проекта является то, что предлагаемая энергетическая установка маломерного судна работает только от берегового источника электроэнергии, зарядка аккумуляторных батарей от дизель-генератора отсутствует, что создает неудобства в эксплуатации.

Известен также патент № 214993, МПК. Устройство энергетической установки речного трамвая с электродвижением /Тимофеев В.Н., Салахов И.Р., Харисова Н.Р., Кутепова Л.М., Каюмова Г.Г., Юнусова А.Р., Тимербулатова И.Р., Гиззатов А.А. /Опубл. 23.11.2022. Бюл. №. 33 [2].

В патенте предложена энергетическая установка речного трамвая с электродвижением, которая включает в себя гребной вал с движителем, гребной электродвигатель постоянного тока, аккумуляторные батареи, главный распределительный щит, зарядно-подзарядное устройство (ЗПУ), инвертор, и электрические источники питания: дизель-генератор (ДГ), термоэлектрический генератор (ТЭГ), установленный на выхлопном трубопроводе и береговой источник энергии (БИЭ).

В патенте предлагается электродвигатель постоянного тока марки 100 МВО - 3СР 100 кВт, который является очень маневренным приводом, простым регулированием электрических параметров позволяет получать малые скорости хода судна, осуществлять удобное регулирование скорости хода и автоматическое регулирование мощности.

Аккумуляторные батареи обеспечивают работу гребного электродвигателя. На судне могут быть использованы аккумуляторы на основе титаната лития. При этом LTO аккумуляторы имеют меньшую плотность хранения энергии, но заряжаются быстрее, служат дольше и выдерживают более низкие температуры.

Зарядно-подзарядное устройство (ЗПУ) с выходами постоянного напряжения, предназначенное для питания электродвигателя, формирует постоянное напряжение для содержания аккумуляторной батареи в режиме автоматического постоянного подзаряда, и питания нагрузки.

Береговой источник энергии в два и более раз дешевле, чем производимая энергия на судне, по этой причине при длительных стоянках ее использование экономически выгодно.

Энергетической установка речного трамвая с электродвижением работает следующим образом.

1. Энергетическая установка работает от ДГ. Тогда заводится дизель-генератор, который начинает вырабатывать электрическую энергию, которая подается в ЗПУ, которое начинает заряжать аккумуляторы и подает электроэнергию на гребной электродвигатель. Одновременно начинает работать ТЭГ. При этом на горячих спаях ТЭГ происходит поглощение теплоты от отработавших газов (ОГ), а с холодной стороны отводится теплота охлаждающей водой за вычетом электроэнергии, полученной на внешней нагрузке. На внешней нагрузке ТЭГ создает напряжение, равное э.д.с., за вычетом падения напряжения и внутреннего сопротивления, электроэнергия через инвертор подается в ЗПУ и начинается совместная работа с электроэнергией, полученной от ДГ.

2. Энергетическая установка работает от БИЭ. В этом случае энергетическая установка подключается к БИЭ и электрическая энергия поступает в ЗПУ, который через ГРЩ начинает заряжать аккумуляторы и подает электроэнергию на электродвигатель.

Таким образом, предложенное устройство позволяет создать энергетическую установку речного трамвая с электродвижением, работающей на электрической тяге, при этом электрической энергией энергетическая установка может обеспечивать дизель-генератор, ТЭГ или береговой источник электрической энергии.

Основным недостатком этого патента является то, что дизель-генератор потребляет значительное количество топлива, что отрицательно влияет на эффективность работы СЭУ.

Заявляемое изобретение решает задачу создания энергетической установки маломерного судна с электродвижением, обладающего возможностью питаться только от судовой энергетической установки.

Техническим результатом, достигаемым при этом, является повышение топливной экономичности маломерного судна с электродвижением за счет использования судового источника электрической энергии.

Технический результат достигается тем, что энергетическая установка маломерного судна с электродвижением, содержащая гребной вал, винт фиксированного шага, гребной электродвигатель, аккумуляторные батареи, дизель-генератор, тепловой насос на основе высокотемпературного компрессора, главный распределительный щит, контроллер управления, дополнительно содержит органический цикл Ренкина (ОЦР), электрогенератор которого через контроллер управления и главный распределительный щит подключен к аккумуляторным батареям, выход через пульт управления связан с гребным электродвигателем. Кроме того, энергетическая установка маломерного судна с электродвижением дополнительно содержит теплообменник, установленный на выхлопном трубопроводе отработавших газов дизель-генератора, выход через термальное масло и дополнительный теплообменник подключен к теплоносителю теплового насоса.

На фиг. 1 представлена принципиальная схема энергетической установки маломерного судна с электродвижением, которая содержит дизель 1 с генератором 2 (ДГ1-2); двухступенчатый компрессор 3; паровую турбину 4 с генератором 5 (ПТГ4-5); главный распределительный щит 6 (ГРЩ6); аккумуляторные батареи 7; пульт управления 8; гребной электродвигатель 9; гребной вал 10; гребной винт 11; контроллер управления 12 (КУ12); теплообменник ОЦР - конденсатор ТН 13; электрический насос 14; испаритель 15 ТН; конденсатор 16 ОЦР, электрический насос 17; регенератор 18; испаритель 19 ОЦР; забортный ящик 20; электрический насос 21; теплообменник 22, дополнительный теплообменник 23 (ДТ23); электрический насос 24; невозвратный клапан 25; трехходовой кран 26 (ТК26), электрический четырехходовой кран 27 (ЭЧК27), запорный вентиль 28, потребитель тепловой энергии 29 (ПТЭ29); пусковые контакторы 30, 31, 32; выхлопной трубопровод 33; пусковые кнопки 34, 35; кнопка «Стоп» 36; каналы забортной воды 37, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48; каналы термомасла 49, 50, 51; каналы низкокипящего вещества теплового насоса (ТН) 52, 53, 54, 55; каналы НВ ОЦР 56, 57, 58, 59, 60, 61; каналы электрической энергии 62, 63, 64, 65, 66, 67, 68, 69, 70, 71, 72, 73, 74, 75.

Тепловой насос (ТН) представляет собой замкнутый цикл, в котором циркулирует низкокипящее вещество (НВ), который включает в себя высокотемпературный двухступенчатый компрессор 3, канал 55, конденсатор ТН 13, канал 52, электрический насос 14, канал 53 испаритель 15, канал 54. Для ОЦР конденсатор ТН 13 является теплообменником, где забортная вода, поступающей по каналу 43 в результате теплообмена с НВ поднимает свою температуру и этот теплоноситель используется в ОЦР как тепловая энергия, поэтому в устройстве использовано выражение «теплообменник 13 ОЦР-конденсатор 13 ТН». По замкнутому контуру ТН циркулирует низкокипящее вещество (НВ). При выборе НВ необходимо учитывать ряд, предъявляемых к ним требований: дешевизна; хорошие теплофизические свойства; не токсичность; отсутствие экологического воздействия на окружающую среду (озоновый слой, парниковый эффект); замерзание при достаточно низких отрицательных температурах, что важно для климатических условий северных регионов. ТН позволяет переносить тепло от более холодного тела забортной воды к более горячему посредством испарения и конденсации, использовать эту теплоту. ТН передает потребителю в 3-5 раз больше энергии, чем затрачивают сами на ее передачу. Двухступенчатый компрессор 3 в процессе его эксплуатации температуру рабочего вещества поддерживает в пределах 100-111°С.

Полученный пар НВ ТН в конденсаторе 13 с температурой 111°С в результате теплообмена забортной водой, поступающей по каналу 43 поднимает ее температуру до 96°С, которая в виде теплоносителя подается через канал 44 в испаритель 19 ОЦР, а НВ конденсируется и в виде насыщенной жидкости по каналу 52 поступает в электрический насос 14, который передает рабочему телу энергию сжатия при неизмененной энтропии (адиабатическое сжатие), а далее НВ подается в испаритель 15, где в результате теплообмена с поступающей забортной водой происходит кипение НВ и превращение его в пар и процесс повторяется.

Теплоноситель, поступающий в испаритель 19 по каналу 44 является источником тепловой энергии и становится элементом ОЦР. При этом ОЦР тоже представляет замкнутый контур, в котором циркулирует НВ, включает в себя: испаритель 19, канал 60, ПТГ4-5, канал 61, регенератор 18, канал 56, конденсатор 16, канал 57, электрический насос 17, канал 58, регенератор 18, канал 59 и цикл повторяется. При выборе НВ необходимо учитывать ряд, предъявляемых к ним требований: дешевизна; хорошие теплофизические свойства; не токсичность; отсутствие экологического воздействия на окружающую среду (озоновый слой, парниковый эффект); замерзание при достаточно низких отрицательных температурах, что важно для климатических условий северных регионов.

Из фиг. 1 следует, что рабочее тело на выходе из турбины по каналу 61 поступает в регенератор 18, где тепловая энергия НВ используется в виде пара для подогрева охлажденного рабочего тела в жидком состоянии. Этот процесс происходит при постоянном давлении. Благодаря регенератору 18 происходит нагрев охлажденного рабочего тела перед тем, как оно попадет в испаритель 19, при этом мощность, требуемая от источника тепла, уменьшается, а эффективность повышается.

В предлагаемой заявке предусмотрен ДГ1-2, вырабатываемая электроэнергия служит для запуска высокотемпературного компрессора 3 теплового насоса и зарядки аккумуляторных батарей 7.

При работе температура отработавших газов в ДГ1-2 колеблется от 450°С и выше, поэтому теплообмен напрямую отработавших газов с низкокипящим веществом невозможен из-за высоких температур, так как в этом случае предлагаемая конструкция изделия может привести к пожару или возможен взрыв. Тепловая энергия ОГ ДГ1-2 может переноситься от источника теплоты к рабочему телу с использованием промежуточного теплоносителя, в качестве которого применяется термальное масло. Использование промежуточного теплоносителя позволяет избежать локального перегрева рабочего тела.

Поэтому на выхлопном трубопроводе ОГ 33 ДГ1-2 предусмотрен теплообменник 22, в котором циркулирует термальное масло, которое циркулирует по замкнутому контуру: теплообменник 22, канал 49, электрический насос 24, канал 50, дополнительный теплообменник 23, канал 51 и цикл замыкается. В теплообменнике 22 происходит теплообмен между термальным маслом и тепловой энергией ОГ ДГ1-2, затем нагретое масло электрическим насосом 24 подается в дополнительный теплообменник 23, где происходит теплообмен между термальным маслом и забортной водой, поступающей по каналу 39, затем нагретая забортная вода в виде теплоносителя по каналу 48 через канат 44 подается в испаритель 19 ОРЦ. При этом, в канале 44 происходит смешение нагретой забортной воды с потоком воды, поступающего из конденсатора 13, и получение общего потока теплоносителя с повышенной температурой. Далее этот поток теплоносителя поступает в испаритель 19, куда одновременно поступает НВ ОЦР, то есть рабочее тело, которое находится в состоянии насыщенной жидкости. В результате теплообмена между теплоносителем с повышенной температурой и НВ - рабочее тело начинает испаряться в виде влажного пара, постепенно достигая состояния насыщенного пара. Этот процесс происходит при постоянной температуре и давлении. При добавлении дополнительного тепла в испаритель 19 при постоянном давлении достигается состояние перегретого пара; далее рабочее тело в виде пара по каналу 60 поступает в турбину 4, где путем адиабатического расширения приводит в действие турбину 4 с генератором 5, который преобразует механическую работу в электрическую энергию; после турбины 4 рабочее тело в виде пара по каналу 61 поступает в регенератор 18, где тепловая энергия НВ используется в виде пара для подогрева, охлажденного рабочего тела в жидком состоянии в конденсаторе 16. Этот процесс происходит при постоянном давлении; далее рабочее тело (НВ) по каналу 56 поступает в конденсатор 16, где происходит изобарический и изотермический отвод тепла забортной водой, поступающей по каналу 41. Влажность повышается, тело переходит из состояния влажного пара в насыщенную жидкость; и по каналу 57 поступает в электрический насос 17, который передает рабочему телу энергию сжатия при неизмененной энтропии (адиабатическое сжатие); жидкое рабочее тело после сжатия сначала подогревается в регенераторе 18, затем достигает состояния насыщенной жидкости, затем в виде жидкости по каналу 59 поступает в испаритель 19 и цикл повторяется. А теплоноситель после теплообмена с НВ в испарителе 19 через каналы 45, 42, 46 поступает в ПТЭ29, затем отработанный теплоноситель по каналу 47 сливается за борт.

Поскольку турбина 4, работающая на базе ОЦР, является тепловой машиной, ее эффективность определяется разностью температур теплого и холодного контуров. На теплой стороне температура зависит от входной температуры рабочего тела: таким образом, чем ниже температура на входе, тем меньше эффективность машины. На практике при низкой температуре на входе электрический КПД составляет 6…8%. При более высоких температурах, в зависимости от размера машины, КПД может достигать 16% и выше. Вторым показателем, влияющим на эффективность ОЦР, является температура холодного контура. Процесс ОЦР должен быть охлаждаемым, чтобы конденсировались пары рабочего тела. В результате температура рабочего тела после охлаждения является относительно низкой, со слабой перспективой дальнейшего использования этого тепла.

Подогретая в результате теплообмена забортная вода, после конденсатора 16 по каналу 42 поступает в канал 46, происходит смешение с потоком воды, поступающим из испарителя 15, далее этот поток теплоносителя поступает в потребитель тепловой энергии 29, и после отработки этот поток теплоносителя по каналу 47 сливается за борт.

Электрическая энергия, выработанная генератором 5 по каналу 62 поступает в ГРЩ6.

Контроллер управления 12 - это управляющее устройство, которое служит для автоматического управления данного устройства по заданному алгоритму.

Главный распределительный щит 6 - центральный пункт, куда поступает электрическая энергия от источников (с генераторов 2, 5) и где она распределяется между различными группами потребителей на судне. ГРЩ6 выполняется в виде панели со смонтированной пусковой и регулировочной аппаратурой - реостатами, регуляторами, защитной аппаратурой и автоматами, предохранителями, реле, контрольно-измерительными приборами, сигнальными устройствами и т.п.

В энергетической установке с электродвижением полезной модели используется электродвигатель 9 постоянного тока марки 100 МВО-3СР 100 кВт, который является очень маневренным приводом, простым регулированием электрических параметров позволяет получать малые скорости хода судна, осуществлять удобное регулирование скорости хода и автоматическое регулирование мощности. Аккумуляторные батареи 7 обеспечивают работу гребного электродвигателя 9. На судне могут быть использованы аккумуляторы на основе титаната лития. При этом LTO аккумуляторы имеют меньшую плотность хранения энергии, но заряжаются быстрее, служат дольше и выдерживают более низкие температуры.

Предлагаемая установка (см. фиг. 1) представлена в виде графического конструкторского документа - комбинированной принципиальной схемы (С3), содержащая составные части изделия и связи между ними в виде условных изображений и обозначений. Составные части изделия соединены между собой сборочными операциями, находящихся в функционально-конструктивном единстве.

Особенностью предлагаемой установки является то, что оно является продуктом человеческой деятельности, элементы которого находятся в конструктивном единстве и функциональной взаимосвязи. Объединенные в единое целое предложенные средства, являющиеся устройствами, в результате такого объединения создается новое устройство, то есть средство, части (элементы) которого находятся в конструктивном единстве и функциональной взаимосвязи.

Родовым понятием, отражающим назначение изобретения характеризуется соответствующими признаками, включенными в формулу изобретения - тепловой насос; органический цикл Ренкина; дизель-генератор; электрический насос; испаритель органического цикла Ренкина; каналы теплоносителя; теплообменники; паровая турбина с генератором; контроллер управления; главный распределительный щит; аккумуляторные батареи; гребной электродвигатель; гребной вал; гребной винт; каналы теплоносителя; каналы НВ.

Каждое из вышеперечисленных устройств заявленного объекта включают свою совокупность существенных признаков, необходимых для достижения самостоятельного технического результата.

Так, тепловой насос и органический цикл Ренкина при совместной работе вырабатывают электрическую энергию, которая позволяет обслуживать генераторный электродвигатель и зарядку аккумуляторов.

Заявляемая установка находится в конструктивном единстве, поскольку они соединены между собой и в функциональной взаимосвязи, поскольку они взаимодействуют между собой (под управлением при эксплуатации судовой энергетической установки), отсюда следует, что объект соответствует критерию конструктивного единства и функциональной взаимосвязи в их совокупности.

Представленное изображение (см. фиг. 1) является принципиальной комбинированной схемой (С3), которая определяет полный состав элементов и связей между ними, дает детальное представление о принципах работы изделия, входит в комплект конструкторской документации и содержит вместе с другими документами необходимые данные:

- на этапе проектирования - для выявления структуры будущего изделия;

- на этапе производства - для ознакомления с конструкцией изделия, разработки технологических процессов, изготовления и контроля деталей;

- на этапе эксплуатации - для выявления неисправностей и использовании при техническом обслуживании.

Используя комплектующие изделия, изготовленные нестандартные детали и стандартные изделия, предлагаемая установка при помощи монтажных работ, может быть собрана в машинном отделении строящегося судна.

Представленная формула изобретения содержит совокупность существенных признаков, достаточную для решения указанной технической проблемы и получения при осуществлении изобретения технического результата.

При раскрытии сущности изобретения для характеристики устройства, использовались признаки конструктивного выполнения частей устройства, характеризуемые наличием и функциональным назначением частей устройства, их взаимным расположением, параметрами и другими характеристиками частей устройства и их взаимосвязи.

В описании изобретения добавлены указания на взаимное расположение частей устройства и взаимосвязи между элементами. Например, текст формулы изобретения поясняет каким образом тепловая энергия теплового насоса и отработавшая тепловая энергия дизель-генератора «поступает» к испарителю ОЦР и обратно для повышения эффективности СЭУ, какова роль в этой части устройства: электрического насоса, каналов теплоносителя.

Совокупность конструктивных элементов предлагаемой установки обладают функционально-конструктивным единством, так как конструктивные элементы устройства соединены между собой сборочными операциями, например, свинчиванием, сочленением, клепкой, сваркой, пайкой, опрессовкой, развальцовкой, склеиванием, сшивкой (конструктивное единство), и в соединении обеспечивают реализацию устройством общего функционального назначения (функциональное единство).

Энергетическая установка маломерного судна с электродвижением работает следующим образом.

При стоянке судна на якоре или у пирса данная установка не работает, пульт управления 8 находится в отключенном состоянии.

Для выполнения требуемого рейса судна энергетическая установка начинает работать следующим образом. Открывается запорный вентиль 28, запускается ДГ1-2, который подключается через канал 63 пусковым контактором 31 к ГРЩ6, пусковым контактором 32 к аккумуляторным батареям 7, при этом начинается выработка электрической энергии ДГ1-2. Контроллер управления 12 осуществляет сбор и обработку дискретных сигналов состояния ГРЩ6 и аналоговых сигналов: тока и напряжения электрогенератора 2, тока и напряжения аккумуляторной батареи 7.

ГРЩ6, подачей электроэнергии запускает двухступенчатый компрессор 3; электрические насосы 17, 14, 21, 24; электрический четырехходовой кран 27 начинает подавать забортную воду через каналы 37, 38, 39, 40.

Начинают работать тепловой насос, органический цикл Ренкина: электрический насос 21 начинает подавать забортную воду по следующим каналам: по патрубкам 1, 2, ЭЧК27, канал 40; по патрубкам 1, 2 ТК26, канал 41, конденсатор 16, каналы 42, 46; ПТЭ29, канал 47; по патрубкам 1, 3 ТК26, канал 43, конденсатор-теплообменник 13, канат 44, испаритель 19, каналы 45, 42, 46, ПТЭ29, канал 47; по патрубкам 1, 3 ЭЧК27 канат 38, испаритель 15, канал 46, ПТЭ29, канал 47; по патрубкам 1, 4, ЭЧК27, канал 39, ДТ23, канал 48, канал 44, испаритель 19, каналы 45, 42, 46, ПТЭ29, канал 47.

Энергетическая установка маломерного судна с электродвижением работает следующим образом. Первоначально энергетическая установка работает от ДГ1-2 (см. фиг. 1). Заводится ДГ1-2, который начинает вырабатывать электрическую энергию, через КУ12 и ГРЩ6 начинает заряжать аккумуляторные батареи 6, а через пульт управления 8 начинается подача электроэнергии на гребной электродвигатель 9, гребной ват с гребным винтом начинают работать.

Одновременно начинает работать тепловой насос и органический цикл Ренкина. При этом электрический ГРЩ6, подачей электроэнергии запускаются двухступенчатый компрессор 3; электрические насосы 17, 14, 21, 24; электрический четырехходовой кран ЭЧК27.

Генератор 5 подключается к ГРЩ6 пусковым контактором 30. Оператор включает в работу генераторы 2, 5 нажатием пусковых кнопок 34, 35, кнопкой 36 осуществляется при необходимости остановка генераторов 2, 5.

Контроллер управления 12 осуществляет сбор и обработку дискретных сигналов ТС состояния ГРЩ6 и аналоговых сигналов, тока и напряжения аккумуляторных батарей 7.

По заданному алгоритму работы при наличии команд контроллер управления 12 с пусковых кнопок 34, 35, осуществляет управление контакторами 34, 35, 36.

После зарядки аккумуляторов 7 кнопкой 36 осуществляется остановка ДГ1-2. Генератор 5 продолжает вырабатывать электрическую энергию, гребной электродвигатель 9 продолжает работать от аккумуляторов 7. Так как ДГ1-2 находится в нерабочем состоянии, происходит экономия дизельного топлива, при этом по заданным уставкам контроллер управления 12 осуществляет включение в режиме раздельной работы, либо в режиме совместной работы генераторов 2, 5.

Таким образом, энергетическая установка маломерного судна позволяет осуществить электродвижение, используя источники электрической энергии на основе ТН. ОЦР и ДГТ-2, что позволяет повысить ее эффективность.

Источник информации

1. Павленко И.В. Разработка электроэнергетической установки маломерного судна с электродвижением / И.В. Павленко, В.А. Никитенко, Б.А. Авдеев // Образование, наука и молодежь - 2018: Сборник трудов по материалам научно-практических конференций ФГБОУ ВО «КГМТУ» 2018 г. - Керчь: ФГБОУ ВО «КГМТУ», 2018. - С.156-160.

2. Патент № 214993 МПК Устройство энергетической установки речного трамвая с электродвижением/Тимофеев В.Н., Салахов И.Р., Харисова П.Р., Кутепова Л.М., Каюмова Г.Г, Юнусова А.Р., Тимербулатова И.Р., ГиззатовА.А. /Опубл. 23.11.2022. Бюл. № 33.

Изобретение относится к силовым установкам на судах. Энергетическая установка маломерного судна с электродвижением содержит дизель с генератором, высокотемпературный двухступенчатый компрессор, паровую турбину с генератором, главный распределительный щит, аккумуляторные батареи, пульт управления, гребной электродвигатель, гребной вал, гребной винт, контроллер управления, конденсатор, четыре электрических насоса, испаритель, конденсатор органического цикла Ренкина (ОЦР), регенератор, испаритель ОЦР, забортный ящик, теплообменник, дополнительный теплообменник, невозвратный клапан, трехходовой кран, электрический четырехходовой кран, запорный вентиль, потребитель тепловой энергии, выхлопной трубопровод. При этом замкнутый контур органического цикла Ренкина, по которому циркулирует низкокипящее вещество, включает в себя испаритель ОЦР, паровую турбину, регенератор, конденсатор ОЦР и третий электрический насос, соединенные каналами. Конденсатор ОЦР, испаритель ОЦР и испаритель соединены каналами с потребителем тепловой энергии. На выхлопном трубопроводе отработавших газов дизеля предусмотрен теплообменник, в котором циркулирует термальное масло. Технический результат заключается в повышении топливной экономичности маломерного судна с электродвижением. 1 ил.

Энергетическая установка маломерного судна с электродвижением, содержащая дизель с генератором, высокотемпературный двухступенчатый компрессор, паровую турбину с генератором, главный распределительный щит, аккумуляторные батареи, пульт управления, гребной электродвигатель, гребной вал, гребной винт, контроллер управления, конденсатор, четыре электрических насоса, испаритель, конденсатор органического цикла Ренкина (ОЦР), регенератор, испаритель ОЦР, забортный ящик, теплообменник, дополнительный теплообменник, невозвратный клапан, трехходовой кран, электрический четырехходовой кран, запорный вентиль, потребитель тепловой энергии, выхлопной трубопровод, при этом забортный ящик через запорный вентиль, первый электрический насос и электрический четырехходовой кран соединен по каналу через трехходовой кран с конденсатором и конденсатором ОЦР, по каналу с испарителем и по каналу с дополнительным теплообменником для подачи забортной воды, тепловой насос включает в себя высокотемпературный двухступенчатый компрессор, конденсатор, второй электрический насос, испаритель, соединенные каналами, по которым циркулирует низкокипящее вещество, конденсатор соединён каналом через невозвратный клапан с испарителем ОЦР, при этом по замкнутому контуру органического цикла Ренкина, который включает в себя испаритель ОЦР, паровую турбину, регенератор, конденсатор ОЦР и третий электрический насос, соединенные каналами, циркулирует низкокипящее вещество, конденсатор ОЦР, испаритель ОЦР и испаритель соединены каналами с потребителем тепловой энергии, на выхлопном трубопроводе отработавших газов дизеля предусмотрен теплообменник, в котором циркулирует термальное масло, которое циркулирует по замкнутому контуру: теплообменник, четвертый электрический насос и дополнительный теплообменник, соединенные каналами, дополнительный теплообменник соединён каналом с испарителем ОЦР, генераторы подключены к главному распределительному щиту, который подключен к аккумулятору, электрическим насосам, высокотемпературному двухступенчатому компрессору и через пульт управления к гребному электродвигателю.