Propuesta metodológica para el desarrollo de guías didácticas en la operación y puesta en marcha de bancos de prueba de control de fluidos del laboratorio de termofluidos del Departamento de Mecánica USM- Sede Viña del Mar

Abstract

La presente investigación tiene como propósito principal el diseño de una propuesta metodológica para la implementación de guías didácticas orientadas a la operación y puesta en marcha de los módulos de control de fluidos (Nivel-Presión y Temperatura-Caudal) del Laboratorio de Termofluidos de la Universidad Técnica Federico Santa María. El estudio surge de la necesidad de optimizar el proceso de enseñanza-aprendizaje, integrando equipamiento de estándar industrial, compuesto por PLC, HMI e instrumentación de campo, a las competencias formativas del Departamento de Mecánica. La metodología abarcó el diagnóstico técnico de los bancos de prueba, su vinculación con los perfiles de egreso de las carreras técnicas y de ingeniería y la elaboración de protocolos estandarizados de seguridad, mantenimiento y operación. Se diseñaron y validaron ejercicios prácticos que permiten simular procesos industriales de bombeo y transferencia de calor. Como resultado, este trabajo proporciona una herramienta pedagógica que fomenta la autonomía estudiantil y la rigurosidad técnica, permitiendo vincular efectivamente los principios teóricos de la mecánica de fluidos y la termodinámica con la práctica experimental requerida en el campo laboral.

The main purpose of this research is to design a methodological proposal for the implementation of didactic guides oriented towards the operation and commissioning of the fluid control modules (Level-Pressure and Temperature-Flow) at the Thermofluids Laboratory of the Federico Santa María Technical University. The study arises from the need to optimize the teaching-learning process by integrating industrial-standard equipment comprising PLCs, HMIs, and field instrumentation into the educational competencies of the Department of Mechanics. The methodology encompassed the technical diagnosis of the test benches, their alignment with the graduation profiles of both technical and engineering programs, and the development of standardized protocols for safety, maintenance, and operation. Practical exercises were designed and validated to simulate industrial pumping and heat transfer processes. As a result, this work provides a pedagogical tool that fosters student autonomy and technical rigor, effectively linking the theoretical principles of fluid mechanics and thermodynamics with the experimental practice required in the professional field.