1 повторение 1 калория

Рассмотрим сначала вопрос, как считают калорийность продуктов питания. Как это не удивительно, механизм очень прост: 100гр продукта помещают в печь, сжигают (все сжигают, даже фуа-гра и чёрную икру ????) и с помощью специального оборудования получают данные о том, сколько тепла выделилось при сжигании. Вы можете сказать: ну ладно сахар или спирт, но кефир же, например, не горит? Не горит он только первое время, пока не испарится вода, которой в кефире процентов 95, а вот оставшиеся жиры и белки горят, и естественно с выделением тепла.

В калориях (а точнее обычно все измеряют в килокалориях, сокращенно: ккал) измеряют как энергетическую ценность пищи, так и энергетические затраты организма. Казалось бы очень удобно: одна универсальная единица, чисто бухгалтерский подход: считаем приход, считаем расход – выходим на дефицит или избыток, арифметика доступная младшему школьнику ????

Однако, как всегда в нашем организме, все гораздо сложнее и вся проблема в том, что наш организм – это не печка! ????

Изображение использовано по лицензии shutterstock.com

Так как же использует энергию наш организм? Печки у нас внутри нет, поэтому организм извлекает энергию из пищи с помощью химических реакций. Нутриенты из нашей пищи (Белки, Жиры и Углеводы) с помощью цепочки химических реакций могут трансформироватся в топливо, для наших органов, чаще всего это АТФ (Аденозинтрифосфат). При этом, чтобы выработать это топливо, нужно так же сначала затратить энергию ????‍♂️ Это называется термический эффект пищи. С жирами это происходит легче всего, для преобразования в топливо нужно всего 3% содержащейся в них энергии, с углеводами сложнее – 7%, а белки вообще требуют до 30% на превращение в топливо, то есть: если мы употребили в пищу белков на 1000 ккал и если организм захочет (❕) все эти белки преобразовать в энергию, то получится всего 700 ккал ???? энергии. Такой важный для нашего пищеварения компонент пищи как клетчатка, вообще не может быть преобразован в источник энергии, поэтому организм её не расщепляет, но при этом клетчатка горит! А значит, в балансе потребляемых калорий формально участвует – это так называемые “пустые калории”.

Очень упрощенно, можно разделить все получаемые нами калории из пищи на 4 типа: Белковые, Жировые, Углеводные и Пустые. Все они не равноценны, с точки зрения энергии для организма, теперь мы понимаем, что один и тот же рацион питания, скажем из 2000ккал может давать нам разное количество энергии при разной структуре БЖУ. Попытка пересчитать все калории в одну универсальную (так как нам известен термический эффект разных нутриентов) – обречена на провал ???? так как на самом деле, нутриенты расходуются по разному, тот же белок, при превращении в энергию нужно дисконтировать на 30%, но по факту не весь белок из пищи наш организм превращает в энергию, белок – это основной строительный материал организма и он в основном используется для ремонта и строительства мышц и других тканей, а не как топливо.

Простая аналогия со стройматериалами и топливом: Представьте, что у вас есть 100кг дерева (в виде досок) и 100кг солярки. Можно пересчитать это все в топливо, но жизненные ситуации разные: например, на улице зима, а вы отрезаны от мира снежной лавиной, понятно, что вы будете тратить на обогрев сначала солярку, так как она хорошо горит, а потом будете пилить доски на дрова и их тоже сжигать ???? чтобы не замёрзнуть ???? А в другой ситуации, летом ⛱ вы может быть используете доски на ремонт своего домика или постройку сарая ???? Из солярки же вы не сможете ничего построить? а из досок сможете ???? А с другой стороны, в конце лета, по радио могут передать плохой прогноз погоды и вы распилите свои доски на дрова и сложите их в поленницу в ожидании суровой зимы ☹ Теперь вы понимаете, что тупо пересчитывать солярку и доски в универсальную тепловую единицу – это ошибка?

Изображение использовано по лицензии shutterstock.com

Так какой же вывод из всего этого материала? Калории считать бесполезно? Нет, определенный смысл в этом есть, но важнее ориентироваться на БЖУ, а считая калории, как в пище (по таблицам), так и наши дневные энергозатраты (по формулам) нужно понимать большую условность и того и другого. Очень часто бывают ситуации, когда по расчётам должен быть дефицит, а по факту его нет, соответственно и результата в похудении нет ???? В этом случае не нужно опускать руки и обвинять в своих неудачах таблицы и формулы, главное ориентироваться на свои ощущения, на результаты своих объёктивных измерений (вес, объёмы тела) и плавно корректировать рацион, при этом, не забывая о пропорциях по БЖУ – результат обязательно будет! ????

Мой канал не только о диете, питании, кулинарии но и о тренировках, о том, как привести в порядок свой вес и физическую форму, как изменить свой образ жизни. Подписывайтесь, ставьте ???? спорьте и комментируйте!

Каждый, хотя бы косвенно, но знаком с таким понятием как «калория». Что это и для чего она нужна? Что именно она обозначает? Такие вопросы возникают, особенно, если нужно её увеличить до килокалорий, мегакалорий или гигакалорий, или перевести в другие величины, например Гкал в кВт.

Что собой представляет калория

Калория не входит в международную систему измерений метрических величин, однако это понятие широко используется для обозначения количества выделенной энергии. Она указывает, сколько энергии должно быть затрачено на обогрев 1 г воды так, чтобы данный объём увеличил температуру на 1 °C в стандартных условиях.

Существует 3 общепринятых обозначения, каждое из которых используют в зависимости от области:

• Международное значение калории, которое равняется 4,1868 Дж (Джоуль), и обозначается как «кал» в Российской Федерации и cal – в мире;
• В термохимии – относительная величина, примерно равная 4,1840 Дж с российским обозначением калтх и всемирным – calth;
• 15-градусный показатель калории, равный приблизительно 4,1855 Дж, который в России известен как «кал15», а в мире – cal15.

Изначально калорию использовали для нахождения количество теплоты, выделенной при выработке энергии топлива. Впоследствии данную величину стали использовать для вычисления количества энергии, затраченной спортсменом при выполнении любой физической нагрузки, поскольку при данных действиях применимы те же физические законы.

Поскольку для выделения тепла необходимо топливо, то по аналогии с теплоэнергетикой в простой жизни для выработки энергии организмом также необходима «заправка» – пища, которую люди принимают регулярно.

Человек получает определённое количество калорий, в зависимости от того, какой продукт употребил.

Чем больше калорий в виде пищи человек получил, тем больше он получает энергии для занятий спортом. Однако не всегда люди потребляют количество калорий, которое необходимо для поддержания жизненных процессов организма в норме и выполнения физической нагрузки. В результате чего одни худеют (при дефиците калорий), а другие – набирают вес.

Калорийность — это количество энергии, полученной человеком в результате поглощения того или иного продукта

На основе этой теории построено множество принципов диет и правил здорового питания. Оптимальное количество энергии и макронутриентов, которые необходимы человеку в день, можно рассчитать в соответствии с формулами известных диетологов (Харрис-Бенедикт, Миффлин-Сан Жеор), используя стандартные параметры:

• Возраст;
• Рост;
• Вес;
• Пример суточной активности;
• Образ жизни.

Эти данные можно использовать изменяя их под себя – для безболезненного похудения достаточно создать дефицит в 15-20% от суточной калорийности, а для здорового набора массы – аналогичный профицит.

Что такое Гигакалория, и сколько в ней калорий

Понятие Гигакалории наиболее часто встречается в документах области теплоэнергетики. Данную величину можно встретить в квитанциях, извещениях, платежах за отопление и горячую воду.

Она обозначает то же самое, что и калория, но в большем объёме, о чем свидетельствует приставка «Гига». Гкал определяет, что исходную величину умножили на 109. Говоря простым языком: в 1 Гигакалории – 1 миллиард калорий.

Как и калория, Гигакалория не относится к метрической системе физических величин.

В таблице ниже для примера приведено сравнение величин:

Необходимость использования Гкал обусловлена тем, что при нагреве объёма воды, нужного для обогрева и бытовых нужд населения даже 1 жилого дома выделяется колоссальное количество энергии. Писать числа, обозначающие её в документах, в формате калорий слишком долго и неудобно.

Такую величину, как гигакалорию, можно встретить в платёжных документах за отопление

Можно представить, сколько энергии затрачивается во время отопительного сезона в промышленных масштабах: при отоплении 1 квартала, района, города, страны.

Гкал и Гкал/ч: в чём разница

При необходимости расчёта оплаты потребителем услуг государственной теплоэнергетики (отопление дома, горячая вода) используется такая величина как Гкал/ч. Она обозначает привязку ко времени – сколько Гигакалорий расходуется при обогреве за данный промежуток времени. Иногда её также заменяют Гкал/м3 (сколько энергии нужно для передачи тепла кубическому метру воды).

Величину Гкал/ч можно рассчитать самостоятельно, используя данную формулу:

Q=V*(T1 – T2)/1000, где

• Q – количество тепловой энергии;
• V – объём потребления жидкости в кубических метрах/тоннах;
• T1 – температура поступаемой горячей жидкости, которая измеряется в градусах по Цельсию;
• T2 – температура поступаемой холодной жидкости по аналогии с предыдущим показателем;
• 1000 – вспомогательный коэффициент, который упрощает подсчёты, избавляя от чисел в десятом разряде (автоматически переводит ккал в Гкал).

Данную формулу часто используют для построения принципа работы тепловых счётчиков на частных квартирах, домах или предприятиях. Данная мера необходима при резком росте стоимости данной коммунальной услуги особенно, когда подсчёты обобщаются из расчёта на площадь/объём помещения, которое нагревают.

В случае, если в помещении установлена система закрытого типа (горячая жидкость заливается в неё единоразово без дополнительного поступления воды), формулу модифицируют:

Q= (( V1* (T1 – T2)) – (V2* (T2 – T)))/ 1000, где

• Q – количество тепловой энергии;
• V1 – объём расходуемого теплового вещества (вода/газ) в трубопроводе, по которому оно поступает в систему;
• V2 – объём теплового вещества в трубопроводе, по которому оно возвращается обратно;
• T1 – температура в градусах Цельсия в трубопроводе на входе;
• T2 – температура в градусах Целься в трубопроводе на выходе;
• T – температура холодной воды;
• 1000 – вспомогательный коэффициент.

Данная формула основана на разности величин на входе и выходе теплоносителя в помещении.

В зависимости от использования того или иного источника энергии, а также – типа теплового вещества (вода, газ), применяют также альтернативные формулы расчётов:

1. Q= (( V1* (T1 – T2)) + (V1 – V2)*( T2 – T))/1000
2. Q= (( V2* (T1 – T2)) + (V1 – V2)*(T1 – T))/1000

Кроме того, формула меняется, если в систему включены электрические устройства (например полы с подогревом).

Как рассчитываются Гкал на горячую воды и отопление

Отопление рассчитывается по формулам, аналогичным формулам нахождения величины Гкал/ч.

Примерная формула подсчёта оплаты за тёплую воду в жилых помещениях:

P i гв = Vi гв * T х гв + (V v кр * Vi гв / ∑ Vi гв * T v кр)

Используемые величины:

• P i гв – искомая величина;
• V i гв – объём потребления горячей воды за определённый временной промежуток;
• T х гв – установленная тарифная плата за горячее водоснабжение;
• V v гв – объём затраченной энергии компанией, которая занимается её подогревом и поставкой в жилое/нежилое помещение;
• ∑ V i гв – сумма потребления тёплой воды во всех помещениях дома, в котором производится расчет;
• T v гв – тарифная плата за тепловую энергию.

В данной формуле не учитывается показатель атмосферного давления, поскольку он не существенно влияет на конечную искомую величину.

Формула приблизительная и не подходит для самостоятельного расчёта без предварительной консультации. Перед её использованием необходимо обратиться к местным коммунальным службам для уточнения и корректировки – возможно, они пользуются другими параметрами и формулами для расчёта.

Расчёт размера платы за отопление является очень важным, так как зачастую внушительные суммы не оправданы

Результат расчётов зависит не только от относительных температурных величин – на него напрямую влияют установленные правительством тарифы на потребление горячего водоснабжения и отопления помещений.

Вычислительный процесс значительно упрощается, если установить отопительный счётчик на квартиру, подъезд или жилой дом.

Стоит учитывать, что даже самые точные счётчики могут допускать погрешность при вычислениях. Также её можно определить по формуле:

E = 100 *((V1 – V2)/(V1 + V2))

В представленной формуле используются следующие показатели:

• E – погрешность;
• V1 – объём потребляемого горячего водоснабжения при поступлении;
• V2 – потребляемая горячая вода на выходе;
• 100 – вспомогательный коэффициент, преобразующий результат в проценты.

В соответствии с требованиями, средняя величина погрешности расчётного прибора составляет около 1 %, а максимально допустимая – 2 %.

Видео: пример расчёта платы за отопление

Как перевести Гкал в кВт/ч и Гкал/ч в кВт

На различных устройствах сферы теплоэнергетики указывают различные метрические величины. Так, на отопительных котлах и обогревателях чаще указывают киловатт и киловатт в час. На счётных приборах (счётчиках) чаще встречаются Гкал. Разница в величинах мешает правильному расчёту искомой величины по формуле.

Чтобы облегчить расчётный процесс, необходимо научиться переводить одну величину в другую и наоборот. Поскольку величины имеют постоянное значение, то это несложно – 1 Гкал/ч равен 1162,7907 кВт.

Если величина представлена в мегаваттах, её можно перевести обратно в Гкал/ч, умножив на постоянное значение 0,85984.

Ниже представлены вспомогательные таблицы, позволяющие быстро переводить величины из одной в другую:

Таблица обратная предыдущей:

Использование данных таблиц значительно упростит процесс расчёта стоимости тепловой энергии. Кроме того, для упрощения действий, можно воспользоваться одним из предложенных в сети Интернет онлайн-конвертеров, преобразующих физические величины одна в другую.

Самостоятельный расчёт потребляемой энергии в Гигакалориях позволит владельцу жилого/нежилого помещения контролировать стоимость коммунальных услуг, а также – работу коммунальных служб. С помощью проведения простых подсчётов появляется возможность сверить результаты с аналогичными в получаемых платёжных квитанциях и обратиться в соответствующие органы в случае разности показателей.