Как и на что организм расходует энергию. Как рассчитать энергозатраты человека | YamDiet – Свежая диетическая еда | Доставка здоровой еды

Расход энергии в организме можно разделить на 2 группы: основной обмен и дополнительный обмен. Как же их рассчитать и определить энергозатраты человека?

Наиболее точно, определить расход энергии организма можно с помощью клинической диагностики. В настоящее время для определения расхода энергии, в большинстве случаев, применяют метод непрямой калориметрии для оценки основного обмена и нагрузочно-респираторную калориметрию для получения информации о расходе энергии на разных ступенях физической нагрузки. Современные метаболические анализаторы позволяют определить расход энергии организмом с минимальной погрешностью. Так же обычно проводится индивидуальное исследование желудочно-кишечного тракта, на основе которого можно более точного определить специфическое динамическое действие пищи и дать необходимые рекомендации в питании. Существует ряд других исследований, которые позволяют максимально точно определить суточную потребность организма в энергии и макронутриентах (белках, жирах и углеводах), и, соответственно, наиболее точно подобрать индивидуальный рацион питания и составить оптимальную программу нагрузок. Мы настоятельно рекомендуем обратиться к профессиональному диетологу и пройти все необходимые обследования для составления оптимальной программы контроля веса.

Для тех, кто не любит докторов.

На основании многочисленных определений основного обмена у людей, составлены таблицы усредненных нормальных величин этого показателя в зависимости от возраста, пола и общей поверхности тела. Также существует множество формул и методик для определения усредненного основного обмена (по Дюбойсу, по Дрейеру, по Гаррису-Бенедикту). В последнее время популярность получила методика Миффлина — Сан Жеора (Mifflin St Jeor). Существует еще формула Кэтча-МакАрдла (Katch-McArdle), которая рассчитывает показатель основного обмена на свободной от жира массе тела. Соответственно, чтобы ей воспользоваться, нужно знать процент жира вашего организма. Какой бы метод или формулу вы не использовали полученные данные будут не сильно отличаются от среднестатистических. Кроме того, есть еще такое понятие как специфическое динамическое действие пищи (СДД) — энергетические затраты организма, связанные с потреблением и перевариванием пищи. Усреднённая цифра СДД — это 10% от основного обмена. После расчета основного обмена необходимо определить дополнительный обмен. Существует усредненная классификация величин дополнительного обмена в зависимости от профессиональной деятельности или физических нагрузок, которую принято называть коэффициентом физической активности. Например, формулы для расчета основной метаболической нормы по методу Миффлина — Сан Жеора выглядят так:

• Мужчины: 10 х вес (в кг) + 6,25 х рост (в см) – 5 х возраст (в годах) + 5
• Женщины: 10 х вес (в кг) + 6,25 х рост (в см) – 5 х возраст (в годах) – 161

Рассчитав среднестатистическую величину основного обмена, можно вычислить и величину дополнительного обмена. Для этого умножаем полученное число на коэффициент физической активности.

Коэффициенты физической активности:

1. Минимальные нагрузки (работники умственного труда, сидячая работа) = 0.2
2. Немного дневной активности или легкие упражнения 1-3 раза в неделю = 0.375
3. Работа средней тяжести или тренировки 4-5 раз в неделю = 0.4625
4. Интенсивные тренировки 4-5 раз в неделю = 0.550
5. Ежедневные тренировки = 0.6375
6. Ежедневные интенсивные тренировки или тренировки 2 раза в день = 0.725
7. Тяжелая физическая работа или интенсивные тренировки 2 раза в день = 0.9

Для примера рассчитаем расход энергии для женщины руководителя, возраст которой — 35 лет, рост – 166 см. и вес 65 кг. Основной обмен = (10 х 65) + (6,25 х 166) – (5 х 35) – 161 = 1351,5 Специфическое динамическое действие пищи = 135,15 Дополнительный обмен = (1351,5 + 135,15) х 0,375 = 557,49 Итак: усредненный дневной расход энергии = 1351,5 + 135,15 + 557,5 = 2044,15 Чтобы узнать норму, которая обеспечит при этом потерю веса, необходимо отнять от получившейся суммы 10 — 30%. 30% от 2044,15 = 613,245 2044,15 – 613,245 = 1430,9 Нижний предел дневной калорийности рациона за который категорически нельзя опускаться, можно рассчитать по формуле: Вес (в граммах)/450*8 65000 / 450 х 8 = 1155,5 Организовать питание, чтобы постоянно держать заданный лимит калорий достаточно сложно, поэтому если вы самостоятельно рассчитываете и готовите свой рацион питания, определите коридор калорий. Калории для похудения — 200 = нижний предел диапазонаКалории для похудения + 100 = верхний предел диапазона Для комфортного похудения и избежания срывов не рекомендуется снижать калорийность дневного рациона ниже 1200 кКал и категорически запрещается уменьшать калорийность питания ниже предела дневной калорийности. В нашем примере это 1150 кКал, поэтому в случае, если Ваш нижний предел оказался ниже 1200, необходимо лишние калории сжигать за счёт физических нагрузок.

Как рассчитать расход энергии при физических нагрузках?

Мы уже упоминали о методе клинической диагностики — нагрузочно респираторной калориметрии, при помощи которой можно получить информацию об индивидуальном расходе энергии на разных ступенях физической нагрузки. На основе множества наблюдений и измерений определены среднестатистические значения расхода энергии при различных физических нагрузках. Таблицу с этими значениями вы можете найти здесь(ссылка). Умножьте ваш основной обмен на усредненный коэффициент из таблицы, разделите полученное значение на 24 (часов в сутки) и умножьте на время затрачиваемое на выбранный вид деятельности. Например: Основной обмен женщины из расчёта выше 1351,5. Рассчитаем затраты при медленной ходьбе, прогулке в течении 1-го часа. Коэффициент этого вида физической активности = 2,7, соответственно: 1351,5 х 2,7 / 24 х 1 = 152 При составлении плана и графика физических нагрузок, обращайте внимание не только на потраченные калории, но и чтобы упражнения приносили вам удовольствие и не в коем случае не перегружали сердечно-сосудистую и нервную системы, мышцы, кости и связки. Если вы самостоятельно хотите определить оптимальную нагрузку, то мы рекомендуем: в первую очередь прислушаться к своему телу и его реакциям, если вы ощущаете дискомфорт и болевые ощущения – это серьезный повод для коррекции программы. И во вторых следует повышать интенсивность занятий постепенно, предоставив организму возможность привыкнуть к новому образу жизни. Резкое увеличение нагрузок может навредить неподготовленному организму и скорее всего вызовет неприязнь на психологическом уровне. Так же мы рекомендуем в обязательном порядке следить за сердечным ритмом или по научному за частотой сердечных сокращений (ЧСС). Постоянный контроль ЧСС не только предотвратит переутомление и травмы, но и позволит не тратить часы на тренировки вполсилы. Определить оптимальную частоту сердечных сокращений вашего организма можно при помощи клинической диагностики сердечно-сосудистой системы. Так же мы настоятельно рекомендуем проконсультироваться с профессиональным фитнес тренером для составления оптимального плана и графика физических нагрузок. Усредненные данные ЧСС для людей со слабой физической подготовкой вы можете увидеть в таблице:

В следующей статье мы постараемся написать, как рассчитать поступающую в организм энергию и составить сбалансированный план питания.

Получайте полезные новости в наших социальных сетях:

Назад

ПРЯМО СЕЙЧАС
ЧИТАЮТ:

№ 1396 ГДЗ Сборник задач по физике 7-9 класс Лукашик. Помогите рассчитать расход энергии – Рамблер/класс

№ 1396 ГДЗ Сборник задач по физике 7-9 класс Лукашик. Помогите рассчитать расход энергии – Рамблер/класс

Интересные вопросы

Школа

Подскажите, как бороться с грубым отношением одноклассников к моему ребенку?

Новости

Поделитесь, сколько вы потратили на подготовку ребенка к учебному году?

Школа

Объясните, это правда, что родители теперь будут информироваться о снижении успеваемости в школе?

Школа

Когда в 2018 году намечено проведение основного периода ЕГЭ?

Новости

Будет ли как-то улучшаться система проверки и организации итоговых сочинений?

Вузы

Подскажите, почему закрыли прием в Московский институт телевидения и радиовещания «Останкино»?

Рассчитайте расход энергии электрической лампой, включенной на 10 мин в сеть напряжением 127 В, если сила тока в лампе 0,5 А.
 

ответы

Помогу!

ваш ответ

Можно ввести 4000 cимволов

отправить

дежурный

Нажимая кнопку «отправить», вы принимаете условия  пользовательского соглашения

похожие темы

Экскурсии

Мякишев Г.Я.

Психология

Химия

похожие вопросы 5

№ 179 Сборник задач по физике 7-9 класс Лукашик. Почему патрон продолжает вращаться?

У кого есть ответ?
Почему после выключения двигателя сверлильного станка патрон продолжает вращаться?
 

ГДЗФизика7 класс8 класс9 классЛукашик В.И.

Приготовление раствора сахара и расчёт его массовой доли в растворе. Химия. 8 класс. Габриелян. ГДЗ. Хим. практикум № 1. Практ. работа № 5.

Попробуйте провести следующий опыт. Приготовление раствора
сахара и расчёт его массовой доли в растворе.
Отмерьте мерным (Подробнее…)

ГДЗШкола8 классХимияГабриелян О.С.

ГДЗ Тема 21 Физика 7-9 класс А.В.Перышкин Задание №475 В обоих случаях поплавок плавает. В какую жидкость он погружается глубже?

Привет. Выручайте с ответом по физике…
Поплавок со свинцовым грузилом внизу опускают
сначала в воду, потом в масло. В обоих (Подробнее…)

ГДЗФизикаПерышкин А.В.Школа7 класс

ГДЗ Тема 21 Физика 7-9 класс А.В.Перышкин Задание №476 Изобразите силы, действующие на тело.

Привет всем! Нужен ваш совет, как отвечать…
Изобразите силы, действующие на тело, когда оно плавает на поверхности жидкости. (Подробнее…)

ГДЗФизикаПерышкин А.В.Школа7 класс

Ребята нужны ответы на пересдачу по математике 9 класс 11 регион. Срочно!

ГИА9 класс

Оценка энергопотребления электроприборов и бытовой электроники

Энергосбережение

Изображение

Определение того, сколько электроэнергии потребляют ваши приборы и бытовая электроника, может помочь вам понять, сколько денег вы тратите на их использование. Используйте приведенную ниже информацию, чтобы оценить, сколько электроэнергии потребляет устройство и сколько стоит электроэнергия, чтобы вы могли решить, стоит ли инвестировать в более энергоэффективное устройство.

Существует несколько способов оценить, сколько электроэнергии потребляют ваши приборы и бытовая электроника:

• Проверка этикетки Руководство по энергопотреблению. На этикетке указана оценка среднего энергопотребления и затрат на эксплуатацию конкретной модели устройства, которое вы используете. Обратите внимание, что не все приборы или бытовая электроника должны иметь руководство по энергопотреблению.
• Использование монитора потребления электроэнергии для получения показаний о том, сколько электроэнергии потребляет прибор
• Расчет годового потребления энергии и затрат с использованием приведенных ниже формул
• Установка системы энергомониторинга всего дома.

Мониторы использования электроэнергии

Мониторы потребления электроэнергии просты в использовании и могут измерять потребление электроэнергии любым устройством, работающим от сети 120 вольт. (Но его нельзя использовать с крупными приборами, которые используют 220 вольт, такими как электрические сушилки для белья, центральные кондиционеры или водонагреватели.) Вы можете купить мониторы потребления электроэнергии в большинстве хозяйственных магазинов примерно за 25-50 долларов. Перед использованием монитора прочтите руководство пользователя.

Чтобы узнать, сколько ватт электроэнергии потребляет устройство, просто подключите монитор к электрической розетке, которую использует устройство, а затем подключите устройство к монитору. Он покажет, сколько ватт потребляет устройство. Если вы хотите узнать, сколько киловатт-часов (кВтч) электроэнергии потребляют устройства в течение часа, дня или дольше, просто оставьте все настроенными и прочитайте показания на дисплее позже.

Мониторы особенно полезны для определения количества кВтч, использованного за любой период времени для устройств, которые не работают постоянно, таких как холодильники. Некоторые мониторы позволят вам ввести сумму, которую ваша коммунальная служба взимает за киловатт-час, и предоставить оценку того, сколько стоит запуск устройства с момента его подключения к монитору.

Многие бытовые приборы продолжают потреблять небольшое количество энергии в режиме ожидания, когда они выключены. Эти «фантомные нагрузки» встречаются в большинстве приборов, использующих электричество, таких как телевизоры, стереосистемы, компьютеры и кухонные приборы. Большинство фантомных нагрузок увеличивают энергопотребление устройства на несколько ватт-часов, и вы также можете использовать монитор для оценки этого показателя. Этих нагрузок можно избежать, отключив устройство от сети или используя удлинитель, а также отключив питание устройства с помощью выключателя на удлинителе.

Расчет годового потребления электроэнергии и затрат

Наш прибор и электронный калькулятор энергопотребления позволяет вам оценить годовое потребление энергии и затраты на эксплуатацию определенных продуктов. Приведенные значения мощности являются только образцами; фактическая мощность продуктов варьируется в зависимости от возраста и характеристик продукта. Введите значение мощности для вашего собственного продукта для наиболее точной оценки.
Источники данных о мощности и тарифах на коммунальные услуги: Buildings Energy Databook 2010, таблица 2.1.16; Экономия энергии дома; Средняя розничная цена на электроэнергию для населения по данным EIA.

Выполните следующие действия, чтобы определить годовое потребление энергии продуктом, а также стоимость его эксплуатации.

1. Оцените количество часов работы устройства в день. Есть два способа сделать это:

   — Приблизительная оценка
   Если вы знаете, как часто вы пользуетесь прибором каждый день, вы можете примерно оценить количество часов, в течение которых он работает. Например, если вы знаете, что обычно смотрите телевизор около 4 часов каждый день, вы можете использовать это число. Если вы знаете, что запускаете вентилятор всего дома на 4 часа каждую ночь, прежде чем выключить его, вы можете использовать это число. Чтобы оценить количество часов, в течение которых холодильник фактически работает на максимальной мощности, разделите общее время, в течение которого холодильник подключен к сети, на три. Холодильники, хотя и включены все время, на самом деле циклически включаются и выключаются по мере необходимости для поддержания внутренней температуры.

   — Вести журнал
   Вам может быть удобно вести журнал использования некоторых устройств. Например, вы можете записывать время приготовления каждый раз, когда используете микроволновую печь, работаете за компьютером, смотрите телевизор или оставляете включенным свет в комнате или на улице.
    

2. Найдите мощность продукта. Существует три способа узнать мощность, потребляемую прибором:

   — указана на приборе
   Мощность большинства приборов обычно указана на нижней или задней панели прибора или на его заводской табличке. Указанная мощность является максимальной мощностью, потребляемой устройством. Многие устройства имеют ряд настроек, поэтому фактическое количество энергии, которое может потреблять устройство, зависит от используемой настройки. Например, радиоприемник с высокой громкостью потребляет больше энергии, чем радиоприемник с низкой громкостью. Вентилятор, настроенный на более высокую скорость, потребляет больше энергии, чем вентилятор, настроенный на более низкую скорость.

   — Умножьте потребляемый прибором ток в амперах на используемое напряжение.
   Если мощность не указана на приборе, вы все равно можете оценить ее, найдя потребляемый ток (в амперах) и умножив его на напряжение, потребляемое прибором. прибор. Большинство приборов в Соединенных Штатах используют 120 вольт. Более крупные бытовые приборы, такие как сушилки для белья и электрические плиты, используют напряжение 240 вольт. Сила тока может быть указана на устройстве вместо мощности или указана в руководстве пользователя или листе технических характеристик.

   — Используйте онлайн-источники, чтобы найти типичную мощность в ваттах или мощность конкретных продуктов, которые вы планируете приобрести . Следующие ссылки являются хорошими вариантами:

   Home Energy Saver предоставляет список бытовых приборов с их расчетной мощностью и годовым потреблением энергии, а также другими характеристиками (включая годовое потребление энергии на основе «типичных» моделей использования). Продолжайте использовать уравнения. здесь, если вы хотите найти использование энергии на основе ваших собственных моделей использования).

   ENERGY STAR предлагает информацию об энергопотреблении для конкретных продуктов, получивших ENERGY STAR. Информация зависит от продукта, но если вы планируете приобрести новый эффективный продукт, ENERGY STAR позволяет выбрать и сравнить определенные модели. В некоторых случаях вы можете использовать предоставленную информацию, чтобы сделать свои собственные оценки, используя приведенные здесь уравнения. Эта информация также может помочь вам сравнить ваши текущие устройства с более эффективными моделями, чтобы вы могли понять потенциальную экономию от перехода на более эффективное устройство.
    

3. Найдите дневное потребление энергии по следующей формуле:

   (Мощность × Количество часов, используемых в день) ÷ 1000 = Ежедневное потребление киловатт-часов (кВтч) по следующей формуле:

   Ежедневное потребление кВтч × количество дней использования в году = годовое потребление энергии
    

4. Найдите годовую стоимость эксплуатации прибора по следующей формуле:

   Годовое потребление энергии × тариф на коммунальные услуги за кВтч = годовая стоимость эксплуатации прибора

Примеры:

I. Следуя описанным выше шагам, найдите годовую стоимость эксплуатации электрического чайника.

1. Расчетное время использования: Чайник используется несколько раз в день в течение примерно 1 часа.

2. Мощность в ваттах: мощность указана на этикетке и указана как 1500 Вт.

3. Ежедневное потребление энергии:
(1500 Вт × 1) ÷ 1000 = 1,5 кВтч

4. Годовое потребление энергии: Чайник используется почти каждый день в году.
1,5 кВтч × 365 = 547,5 кВтч

5. Годовая стоимость: Тариф на коммунальные услуги составляет 11 центов за кВтч.
547,5 кВтч × 0,11 долл. США/кВтч = 60,23 долл. США в год

 

II. Следуя описанным выше шагам, найдите годовую стоимость эксплуатации уничтожителя бумаги.

1. Расчетное время использования: Измельчитель используется около 15 минут в день (0,25 часа).

2. Мощность: Мощность не указана на этикетке, но потребляемый ток составляет 3 ампера.
120 В × 3 А = 360 Вт

3. Ежедневное потребление энергии:
360 Вт × 0,25 ÷ 1000 = 0,09 кВтч

4. Годовое потребление энергии: Измельчитель используется примерно раз в неделю (52 дня в году).
0,09 кВтч × 52 = 4,68 кВтч

5. Годовые эксплуатационные расходы: тариф на коммунальные услуги составляет 11 центов за кВтч.
4,68 кВтч × 0,11 долл. США/кВтч = 0,51 долл. США в год

Системы мониторинга энергии всего дома

Если вам нужны более подробные данные об энергопотреблении вашего дома (а также возможность измерения энергопотребления 240-вольтовыми приборами), вы можете подумать об установке системы мониторинга энергопотребления всего дома. Функции этих систем различаются, а стоимость и сложность зависят от количества цепей, которые вы хотите контролировать, уровня детализации данных и доступных функций. Мониторы часто устанавливаются непосредственно в главном щите выключателя дома, а для установки некоторых из них может потребоваться помощь электрика. Некоторые мониторы должны быть подключены к домашней беспроводной сети, а данные можно просматривать на компьютере или смартфоне, в то время как другие поставляются со специальным дисплеем.

Помимо предоставления информации об энергопотреблении ваших приборов, эти мониторы помогают понять, где и когда вы потребляете больше всего энергии, позволяя разрабатывать стратегии по сокращению энергопотребления и затрат.

Калькулятор энергии и энергопотребления

Содержание

Калькулятор потребления энергии и мощности в кВтч

Введите электроприбор в раскрывающемся меню или вручную введите номинальную мощность в ваттах или киловаттах (кВт) и ежедневное использование устройства в часах. Нажмите кнопку расчета, чтобы определить ежедневное, ежемесячное и годовое потребление энергии или потребление энергии в кВтч.

Расчет потребления энергии в кВтч

Потребление электроэнергии или мощности можно рассчитать по следующей базовой формуле.

Энергопотребление в ватт-часах = номинальная мощность в ваттах x время в часах

E = P x t    …     Втч

«Втч» — это небольшая единица измерения энергопотребления. Чтобы преобразовать его в базовую единицу электроэнергии, т. е. 1000 Вт в час = 1 кВтч = 1 единица электроэнергии, мы делим его на 1000, т. е.

E = P x t ÷ 1000     …     (кВтч)

Где:

• E = Электроэнергия (Потребляемая мощность в кВтч)
• P = мощность в ваттах
• t = Время в часах в день

Полезно знать: 1 Единица Электричества = 1 Торговая Единица = 1 Единица B.O.T = 1кВтч = 1000Втч = 36 x 10 ⁵ … Джоуль или Ватт-секунда = 3,6 МДж

Ежедневное потребление энергии

Потребление энергии _{(ежедневно)} = потребление энергии _(Ватт) x время _(часы) 90 Пример Вентилятор мощностью 80 Вт, используемый в течение 4 часов в день. . Ежедневное потребление ватт-часа и киловатт-часа выглядит следующим образом.

• Ежедневное энергопотребление в Втч = 80 Вт x 4 часа = 320 Втч в день
• Ежедневное потребление энергии в кВтч = 320 Втч / 1000 = 0,32 кВтч / день

Ежемесячное потребление энергии

Потребление энергии _{(Ежемесячно)} = Потребление энергии _(Ватт) x Время (Часы) x Время x 30 _(Дней)

Пример: Светодиодная лампа мощностью 25 Вт работает 8 часов ежедневно. Найдите потребление электроэнергии в Втч в кВтч в месяц.

• Ежемесячное энергопотребление в Втч = 25 Вт x 8 часов x 30 дней = 6000 Втч в месяц
• Ежемесячное потребление энергии в кВтч = 6000 Втч / 1000 = 6 кВтч / месяц

Годовое энергопотребление

Потребление энергии _{(Годовое)} = Потребляемая мощность _(Ватт) x 3 90 с 230 x 365 _(Дней)

Пример: Электрический чайник мощностью 1700 Вт работает 1 час в день. Рассчитайте потребление энергии в Втч и кВтч за год.

• Годовое энергопотребление в Втч = 1700 Вт x 1 час x 365 дней = 620500 Втч / год
• Годовое потребление энергии в кВтч = 620500 Втч / 1000 = 620,5 кВтч / год

Как рассчитать потребляемую мощность в кВтч?

В следующем примере показано, как рассчитать потребление электроэнергии и мощности «Втч» и «кВтч» на ежедневной, ежемесячной и ежегодной основе. Для этого необходимо знать номинальную мощность устройства в ваттах (или напряжение x номинальный ток = номинальная мощность) и время работы прибора в часах.

Пример:

Если электрический водонагреватель мощностью 2 кВт работает 3 часа в день. Найдите общее дневное, месячное и годовое потребление электроэнергии в кВтч. (Примите, что 30 дней = 1 месяц, а 365 дней = 1 год)

Решение:

1. Ежедневное энергопотребление

Ежедневное энергопотребление = Номинальная мощность x время в часах

= 2000 Вт x 2000 Вт 6000 Вт-час

Ежедневное потребление энергии = 6 кВтч

2.