El precalentamiento del aire de combustión a partir de calor residual en equipos de calentamiento es un mecanismo ampliamente difundido para aumentar la eficiencia de equipos de calentamiento industrial. En la gran mayoría de los casos, el precalentamiento del aire se lleva a cabo por medio de intercambiadores recuperativos e intercambiadores regenerativos, basados en transferencia de calor por medio de conducción-convección o almacenamiento de calor en materiales cerámicos, respectivamente. Por otra parte, los tubos de calor se han consolidado como intercambiadores que transmiten rápida y eficientemente el calor con pequeñas diferencias de temperatura, lo cual aumenta la conductividad térmica efectiva por encima de cualquier metal. Esta capacidad ha sido potenciada por el uso de nanofluidos como fluido de trabajo. Por medio de este proyecto se pretende realizar un desarrollo de un intercambiador de calor empleando tubos de calor para el precalentamiento del aire de combustión en un proceso de calentamiento industrial, usando como fluidos de trabajo nanofluidos de óxidos inorgánicos y materiales nanoestructurados, buscando incrementar la eficiencia en la recuperación de calor, sin la necesidad de disponer de sistemas móviles propios de los intercambiadores regenerativos de mayor eficiencia en la actualidad. Se realizará la síntesis de nanopartículas para formar los nanofluidos y aplicarlos como fluido de trabajo en un intercambiador con capacidad de recuperación de potencia térmica cercana a 20 kW a partir de calores residuales con temperaturas alrededor de 100 a 300 °C. La distribución de los tubos de calor en el intercambiador para optimizar la recuperación de calor se estudiará por medio de simulación numérica con software CFD. Este desarrollo puede ser aplicado a sectores industriales que usan procesos de calentamiento en cuanto a que el mejoramiento en eficiencia energética permite mejorar la productividad, disminuir el consumo de combustibles fósiles y las emisiones contaminantes. En el campo científico y tecnológico, el proyecto permite obtener un modelo de utilidad, apropiación y divulgación del conocimiento contribuyendo a la formación académica a nivel de maestría y pregrado en ingeniería, publicaciones en revistas indexadas y participación en eventos nacionales e internacionales.