2. ОКР. РЕЗЕРВУАРНАЯ ГИДРОЭЛЕКТРОСТАНЦИЯ
+420725372109 p_fisenko@mail.ru
ЭФФЕКТ ЭЛЕКТРОГИДРОУДАРА ЮТКИНА. АЛЬТЕРНАТИВНАЯ ЭНЕРГЕТИКА
2/8
Предлагаемая технология основана на эффекте электрогидравлического удара (эффект Юткина), возникающего при
воздействии высоковольтного импульсного напряжения (30 - 50 кВ) на воду, находящуюся в замкнутом пространстве.
То есть, происходит использование внутренней энергии воды и преобразование ее в кинетическую энергию
движения турбины. Выделение и полезное использование внутренней химической энергии воды в виде энергии
сверх – давления при возникновении эффекта гидравлического удара осуществляется в замкнутом
электрохимическом цикле по формуле 2Н2О + электрический разряд = 2Н2 + О2 – гидравлический удар = 2Н2О + 484
кДж. энергии. Эта энергия в замкнутом объеме воды рабочей камеры и преобразуется непосредственно в
кинетическую энергию вращения вала турбины сопряженного с генератором. Необходимо согласовать объем воды и
размер турбины, а далее, в течении часа выполнить необходимое количество разрядов установленной мощности и
формы, чтобы получить на генераторе 484 кВт/час электрической энергии.
Мы рассматриваем устройство, работающее на основе эффекта Юткина (которое представлено ниже) как
автономную МИНИ ГЭС с высокой продуктивностью. При работе разрядной камеры происходит создания волн и
повышение давления на лопатки турбины, вал которой соединен с валом генератора. То есть, данное устройство
является эффективным автономным бесперебойным источником электроэнергии. Благодаря низким затратам
электричества на создание электрогидравлических волн давления, удается получить аномально высокий выход
электроэнергии. Соотношение затраченной и полученной электроэнергии может составлять 1:10. Что обусловлено
физическими свойствами воды – она является несжимаемым телом. Достаточно слаботочного разряда и в
результате получается мощный кинетический эффект.
МИНИ ГЭС работает следующим образом. Высоковольтный блок подает разрядный импульс на разрядники
электрогидравлического нагнетателя. В результате разряда происходит прямое преобразование химической энергии
воды в замкнутом и постоянном объеме рабочей камеры в кинетическую энергию одностороннего движения
жидкости по замкнутому объему (впускной клапан закрыт – выпускной клапан открыт) - электрогидравлический
нагнетатель - выходной обратный клапан - входной обратный клапан - ковшевая гидротурбина - системой
трубопроводов. В промежутке между разрядами происходит принудительный подсос жидкости через впускной
клапан в полость электрогидравлического нагнетателя (впускной клапан открыт – выпускной клапан закрыт).
3. ОКР. РЕЗЕРВУАРНАЯ ГИДРОЭЛЕКТРОСТАНЦИЯ
+420725372109 p_fisenko@mail.ru
ЭФФЕКТ ЭЛЕКТРОГИДРОУДАРА ЮТКИНА. АЛЬТЕРНАТИВНАЯ ЭНЕРГЕТИКА
3/8
Высокое напряжение к электрической свече подводится через токосъемные щетки и кольца укрепленные на валу
турбины. В моменты электрических разрядов в воде возникает ударная волна, которая отражается от
параболических лопастей и приводит во вращение гидротурбину. Возникает крутящий момент вращения
приложенный через лопатки турбины к ее валу; скорость вращения турбины и ее крутящий момент регулируют
частотой электрических разрядов и силой электрического тока в них. Причем при запуске высоковольтный
блок питается от сатртового источника электроэнергии например от аккумуляторной батареи, а потом
электроэнергия на него подается от генератора. В состав МИНИ ГЭС входят - электрогидравлический нагнетатель,
выходной обратный клапан, входной обратный клапан, ковшевая гидротурбина, которые соединены системой
трубопроводов и выполнены в замкнутом рабочем объеме. На общем валу с ковшевой гидравлической турбиной
установлен электрический генератор, напряжение с которого снимается через распределительный шкаф и
распределяется между внешними потребителями электрической энергии и высоковольтным блоком агрегата.
Электрогидравлический нагнетатель давления, представляет собой емкость, внутри которой происходит
периодический электрический разряд, сопровождающийся эффектом гидравлического удара. Генерирование
разрядного потенциала, его периодичность и величина разряда, управляется высоковольтным блоком.
4. ОКР. РЕЗЕРВУАРНАЯ ГИДРОЭЛЕКТРОСТАНЦИЯ
+420725372109 p_fisenko@mail.ru
ЭФФЕКТ ЭЛЕКТРОГИДРОУДАРА ЮТКИНА. АЛЬТЕРНАТИВНАЯ ЭНЕРГЕТИКА
4/8
РАСЧЕТНЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ
МОЩНОСТЬ ТУРБИНЫ 500 КВТ
ПОЛЕЗНАЯ МОЩНОСТЬ ТУРБИНЫ 450 КВТ
МОЩНОСТЬ РАЗРЯДНОЙ СИСТЕМЫ 50 КВТ
РАСХОД ВОДЫ 14 Л/СЕК
ДИАМЕТР ВЫПУСКНОГО ПАТРУБКА 360 ММ
ДИАМЕТР ВПУСКНОГО ПАТРУБКА 360 ММ
ДАВЛЕНИЕ В РАЗРЯДНОЙ КАМЕРЕ 500 АТМ
ДАВЛЕНИЕ В АККУМУЛЯТОРЕ 60 АТМ
ДАВЛЕНИЕ НА ВХОДЕ В ТУРБИНУ 50 АТМ
ОБЪЕМ РЕЗЕРВУАРА 8000 Л
ЭТАПЫ РЕАЛИЗАЦИИ :
1. РАЗРАБОТКА И ИЗГОТОВЛЕНИЕ ОПЫТНОГО СТЕНДА 1-2 КВТ
Основной целью данного этапа работ является детальная экспериментальная проработка и определение
оптимальной конструкции разрядной камеры. Т.е. устройства преобразования энергии электрогидравлического
удара в циклическое изменение давления жидкости в подающем патрубке гидродинамической реактивной турбины
для приведения ее во вращательное движение. И далее, для поддержания постоянно – импульсного скоростного
однонаправленного потока жидкости через выпускающие сопла турбины. Чтобы с ее помощью создать
механическую тягу на валу генератора. Раскрутка такой турбины достигается путем поочередных электрических
разрядов через электроды, размещенные внутри разрядной камеры, приводящим к возникновению
электрогидравлических циклических ударов жидкости через подающий патрубок и выпускающие сопла турбины об
отражательную поверхность кожуха турбины. Визуализация варианта конструкции опытного стенда приведена ниже.
Предполагается получение экономичного способа электрогенерации при закольцованной схеме водоснабжения.
5. ОКР. РЕЗЕРВУАРНАЯ ГИДРОЭЛЕКТРОСТАНЦИЯ
+420725372109 p_fisenko@mail.ru
ЭФФЕКТ ЭЛЕКТРОГИДРОУДАРА ЮТКИНА. АЛЬТЕРНАТИВНАЯ ЭНЕРГЕТИКА
5/8
Позиция Время выполнения Стоимость работ, €
Конструкторская проработка и изготовление Сегнеровой турбины мощностью 1-2
кВт, включая кожух, несущую раму и накопительную емкость
3 месяца
10 000
Конструкторская проработка и изготовление разрядной камеры (вариантов) и
генератора высоковольтных импульсов мощностью до 500 Вт в комплекте с
источником питания и устройством регулировки/блокировки
3 месяца
10 000
Монтаж, пуско – наладка, устранение дефектов, настройка, пробные пуски 1 месяц 3 000
Серия экспериментов для определения физических параметров и соотношений 1 месяц 3 000
Разработка вариантов текста патента, патентный поиск 2 круга Параллельно с
основной работой
12 000
Подача патентной заявки, CZ 2 000
ИТОГО 8 месяцев 40 000
6. ОКР. РЕЗЕРВУАРНАЯ ГИДРОЭЛЕКТРОСТАНЦИЯ
+420725372109 p_fisenko@mail.ru
ЭФФЕКТ ЭЛЕКТРОГИДРОУДАРА ЮТКИНА. АЛЬТЕРНАТИВНАЯ ЭНЕРГЕТИКА
6/8
2. РАЗРАБОТКА И ИЗГОТОВЛЕНИЕ ПРОМЫШЛЕННОГО ПРОТОТИПА УСТАНОВКИ 500 КВТ
Целью данного этапа является разработка пакета конструкторской, технической документации на установку резервуарной
гидроэлектростанции на основе ЭГД эффекта Юткина, в контейнерном исполнении, мощностью 500 кВт и 1000 кВт.
Изготовление функционального промышленного прототипа такой установки, мощностью 500 кВт. Проведение серии натурных
экспериментов при различных режимах, в том числе критических, а также с разными типами нагрузок, с целью определения
эффективности, надежности установки и оборудования. Уточнения и оптимизации компоновки узлов и агрегатов внутри
контейнера. Устранения дефектов и исправление ошибок. Оптимизации текста патента и подачи патентной заявки EU.
№ Позиция К-во, шт Цена ед-цы, € Общая цена, €
1 Разработка конструкторской, технической документации комплект 60 000 60 000
2 Размещение заказа на изготовление ковшевой турбины 1 150 000 150 000
3 Оптимизация текста патента, патентная заявка EU комплект 14 000 14 000
4 Контейнер с усиленной рамой 1 15 000 15 000
5 Плита фундаментная – основание 8 1 250 10 000
6 Трубы и материалы комплект 19 000 19 000
7 Электротехника, кабели комплект 15 000 15 000
8 Запорная арматура комплект 13 000 13 000
9 Шкаф управления 2 3 500 7 000
10 Резервуар + разрядная камера 1 32 000 32 000
11 Композитная изоляция камеры комплект 8 000 8 000
12 КИП и А комплект 15 000 15 000
13 Генератор высокого напряжения 1 28 000 28 000
14 Группа высоковольтных конденсаторов + электроды комплект 19 000 19 000
15 Крепежные материалы, сварка, монтаж комплект 10 000 10 000
16 Проведение натурных экспериментов с разными типами нагрузок серия 30 000 30 000
17 Резерв для возможных ремонтов, устранения дефектов, переделок комплект 30 000 30 000
ИТОГО 490 000
Срок изготовления и запуска в эксплуатацию ориентировочно до 18 месяцев, связано это с тем, что стандартное время
изготовления гидротурбины 500 кВт на профильных предприятиях составляет 10 - 12 месяцев
8. ОКР. РЕЗЕРВУАРНАЯ ГИДРОЭЛЕКТРОСТАНЦИЯ
+420725372109 p_fisenko@mail.ru
ЭФФЕКТ ЭЛЕКТРОГИДРОУДАРА ЮТКИНА. АЛЬТЕРНАТИВНАЯ ЭНЕРГЕТИКА
8/8
ОЖИДАЕМЫЕ ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПРИ ЭКСПЛУАТАЦИИ УСТАНОВКИ 500 КВТ
РЕЖИМ РАБОТЫ КРУГЛОСУТОЧНЫЙ
ГЕНЕРАЦИЯ МВТ/МЕСЯЦ 0,5 х 24 х 30 = 360
ПЕРСОНАЛ АВТОМАТИЧЕСКИ
ИНВЕСТИЦИЯ В ТОМ ЧИСЛЕ, € - 530 000
изготовление опытного стенда - 40 000 €
изготовление гидротурбины 500 кВт - 150 000 €
опытно – конструкторская разработка - 60 000 €
патентная документация + заявка EU - 14 000 €
изготовление прототипа 500 кВт - 266 000 €
ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЕ ЗАТРАТЫ В ТОМ ЧИСЛЕ, €/МЕСЯЦ - 10 000
отчисления, ремонтный фонд - 3 000 €
Отчисления, амортизация - 7 000 €
ПОТРЕБЛЕНИЕ НА СОБСТВЕННЫЕ НУЖДЫ МВТ/МЕС 0,05 х 24 х 30 = 36
РАСЧЕТ РЕНТАБЕЛЬНОСТИ ПРОИЗВОДСТВА / МЕСЯЦ
ПРОДАЖА ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ МВТ/МЕСЯЦ 0,45 х 24 х 30 = 324
УСТАНОВЛЕННАЯ ЦЕНА ВЫКУПА €/МВТ 110
РЕАЛИЗАЦИЯ €/МЕСЯЦ 324 х 110 = 35 640
ГРУБЫЙ ДОХОД €/МЕСЯЦ 35 640 - 10 000 = 25 640
ИТОГО ГОДОВОЙ ДОХОД, €/ГОД 25 640 х 12 = 307 680
При серийном производстве данного вида промышленных установок ожидаемая цена составит 350-370 000 € за единицу.
Из приведенных расчетов можно видеть, что срок окупаемости для такого оборудования составит около 14-16 месяцев.
С первобытных времен человечество всегда интересовалось и преклонялось перед силами природы – вулканы,
землетрясения, цунами и т. д. Одним из наиболее ярких природных явлений является – молния. Молния представляет собой
импульсный разряд в газе, который до сегодняшнего дня достаточно хорошо изучен и в лабораторных условиях его легко
получают. Однако той же молнии, но возникающей в жидкости, до настоящего времени не уделялось должного внимания.
