Sistema inteligente de monitoreo y adquisición de datos en tiempo real para un intercambiador de calor de tubos concéntricos aplicado a Industria 4.0

Autores/as

  • Erick Omar Castañeda Magadán Facultad de Ciencias Químicas e Ingenierías (FCQeI), UAEM. Av. Universidad No. 1001, Col Chamilpa, Ed. 35, 36, Cuernavaca, Morelos, México https://orcid.org/0000-0002-7003-1860
  • Víctor Manuel Zezatti Flores Centro de Investigación en Ingeniería y Ciencias Aplicadas (CIICAp), UAEM. Av. Universidad No. 1001, Col Chamilpa, Ed. 48, Cuernavaca, Morelos, México https://orcid.org/0000-0001-6470-6772
  • Miriam Navarrete Procopio Facultad de Ciencias Químicas e Ingenierías (FCQeI), UAEM. Av. Universidad No. 1001, Col Chamilpa, Ed. 35, 36, Cuernavaca, Morelos, México https://orcid.org/0000-0002-0247-9647
  • Carlos Alberto Ochoa Ortiz Universidad Autónoma de Ciudad Juárez (UACJ). Av. Plutarco Elías Calles No.1210 Fovisste Chamizal, Ciudad Juarez, Chihuahua, México https://orcid.org/0000-0002-9183-6086
  • Ángel Tlatelpa Becerro Escuela de Estudios Superiores de Yecapixtla (EESY), UAEM. Avenida Félix Árias, Yecapixtla, Morelos, México https://orcid.org/0000-0002-4891-4405

DOI:

https://doi.org/10.30973/progmat/2026.18.2/6

Palabras clave:

Intercambiador de calor, GUI, IoT, Control, Adquisición

Resumen

El presente trabajo muestra el desarrollo de un sistema de control, monitoreo y adquisición de datos (temperatura y flujo volumétrico) de la transferencia de energía en un Intercambiador de Calor de Tubos Concéntricos (ICTC), enfocado en la industria 4.0 (IoT). El sistema integra una Interfaz Gráfica de Usuario (GUI) que permite el monitoreo y adquisición de las variables en tiempo real, así como el control operativo de manera precisa. Esta interfaz facilita una interacción intuitiva con el sistema, mejorando la eficiencia operativa del equipo y reduciendo el control manual. El sistema tiene el propósito académico de proporcionar a los estudiantes del Laboratorio de Operaciones Unitarias (LOU), la oportunidad de operar y analizar el comportamiento del equipo y transferencia de energía en tiempo real.

Biografía del autor/a

Erick Omar Castañeda Magadán, Facultad de Ciencias Químicas e Ingenierías (FCQeI), UAEM. Av. Universidad No. 1001, Col Chamilpa, Ed. 35, 36, Cuernavaca, Morelos, México

Erick Omar Castañeda Magadán. Obtuvo la Licenciatura en Ingeniería Mecánica por la Facultad de Ciencias Químicas e Ingeniería de la Universidad Autónoma del Estado de Morelos (FCQeI-UAEM) en 2016, y recibió los grados de Maestría y Doctorado por el Centro de Investigación en Ingeniería y Ciencias Aplicadas de la Universidad Autónoma del Estado de Morelos (CIICAp-UAEM) en 2017 y 2022, respectivamente. Inició su carrera de investigación con la participación en un proyecto a través del programa de apoyo PRODEP-UAEM para la incorporación de nuevos doctores en 2014. Ha participado en la Sociedad Mexicana de Ingeniería Mecánica (SOMIM) de 2015 a 2019. Ha dirigido y codirigido tesis de investigación en Ingeniería Mecánica, Ingeniería Eléctrica-Electrónica e Ingeniería Química en la FCQeI-UAEM. Desde 2020 es profesor de la Facultad de Ciencias Químicas e Ingeniería en los Programas Educativos de Ingeniería Mecánica, Ingeniería Eléctrica-Electrónica, Ingeniería Química e Ingeniería Industrial en la FCQeI-UAEM. Su investigación se centra en la generación y aplicación de conocimiento sobre la captura y utilización de CO2, el cálculo de eficiencia hidráulica en turbomaquinaria mediante la aplicación de la Dinámica de Fluidos Computacional (CFD), el diseño y optimización de intercambiadores de calor; así como en la instrumentación, control, adquisición y tratamiento de señales en procesos de separación a escala laboratorio con aplicaciones en energías renovables en la FCQeI-UAEM.

Víctor Manuel Zezatti Flores, Centro de Investigación en Ingeniería y Ciencias Aplicadas (CIICAp), UAEM. Av. Universidad No. 1001, Col Chamilpa, Ed. 48, Cuernavaca, Morelos, México

El Dr. Victor Manuel Zezatti Flores realizó sus estudios de licenciatura en Ingeniería Mecánica, la maestría y el doctorado en Ciencias e Ingeniería con opción terminal en Mecánica. Cuenta con experiencia de 10 años como docente de la Facultad de Ciencias Químicas e Ingenierías FCQeI, actualmente con el puesto de profesor investigador de tiempo completo PITC, en el Centro de Investigación en Ingeniería y Ciencias Aplicadas CIICAp. Forma parte del Sistema Nacional de Investigadores CONAHCYT participando en diversos proyectos colaborativos para la investigación y publicación de artículos con línea de investigación en tecnologías avanzadas en Ingeniería Térmica y optimización de sistemas mediante internet de las cosas IoT.

Miriam Navarrete Procopio, Facultad de Ciencias Químicas e Ingenierías (FCQeI), UAEM. Av. Universidad No. 1001, Col Chamilpa, Ed. 35, 36, Cuernavaca, Morelos, México

Miriam Navarrete Procopio es profesora de Ingeniería Química en la Universidad Estatal de Morelos (UAEM), México. Obtuvo un doctorado en Ingeniería y Ciencias Aplicadas en el Centro de Investigación en Ingeniería y Ciencias Aplicadas (CIICAp). La Dra. Navarrete dirige laboratorios de ingeniería química donde imparte clases de destilación, absorción, desorción, columnas de adsorción, intercambiadores de calor y diseño de reactores químicos. Ha realizado estudios exergéticos de varios procesos tanto a escala industrial como de laboratorio.

Carlos Alberto Ochoa Ortiz, Universidad Autónoma de Ciudad Juárez (UACJ). Av. Plutarco Elías Calles No.1210 Fovisste Chamizal, Ciudad Juarez, Chihuahua, México

Carlos Alberto Ochoa Ortiz. (Bs'94 – Eng.Master '00; PhD'04 - Investigador Postdoctoral '06, Investigación Postdoctoral Industrial ' 09, Investigación Postdoctoral Estudios Energéticos ' 18, & Sabático Académico '23). Se incorporó a la Universidad Autónoma de Ciudad Juárez en junio de 2008. Ha escrito más de 887 artículos científicos en 11 idiomas relacionados principalmente con logística para Smart Cities e Industria 4.0 y 5.0 utilizando diferentes técnicas de inteligencia artificial. Ha dirigido 97 tesis doctorales, 96 tesis de maestría y 94 tesis de licenciatura. Participa en la organización de varias conferencias internacionales, tales como Cilog y Micai. Ha sido revisor de varias revistas especializadas incluyendo dos importantes revistas de Elsevier: Applied: Soft Computing y, Computer on Human Behavior. Sus intereses de investigación incluyen la computación ubicua, la computación evolutiva, el procesamiento del lenguaje natural, los modelos sociales para una ciudad inteligente. Desde enero de 2017 participa en el NAB del Doctorado en Tecnología (PNPC) de la UACJ. Desde septiembre de 2016 cuenta con la distinción SNI 2. En 2024 desarrolló un nuevo índice para medir la calidad en una Smart City a partir de una muestra de 10 sociedades en México, dichos resultados los presento en un Libro Científico de 187 páginas auspiciado por la Universidad Anáhuac. Actualmente tiene un proyecto con la Universidad de la República del Uruguay asociado con la implementación del Social IoT en una Smart City para poder monitorear la calidad de vida en dicho tipo de Sociedad con fecha de término hasta el 2027 y con financiamiento internacional mediante la compra de Licencias de Unreal Engine 5.4.

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Descargas

Publicado

02-06-2026

Cómo citar

Castañeda Magadán, E. O., Zezatti Flores, V. M., Navarrete Procopio, M., Ochoa Ortiz, C. A., & Tlatelpa Becerro, Ángel. (2026). Sistema inteligente de monitoreo y adquisición de datos en tiempo real para un intercambiador de calor de tubos concéntricos aplicado a Industria 4.0. Programación matemática Y Software, 18(2), 65–77. https://doi.org/10.30973/progmat/2026.18.2/6

Número

Vol. 18 Núm. 2 (2026): Junio de 2026

Sección

Artículos

Licencia

Derechos de autor 2026 Erick Omar Castañeda Magadán, Víctor Manuel Zezatti Flores, Miriam Navarrete Procopio, Carlos Alberto Ochoa Ortiz, Ángel Tlatelpa Becerro

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