En este trabajo se presenta la implementación de un sistema de diagnóstico de fallas basado en modelo para un intercambiador de calor de doble tubo. El sistema de diagnóstico permite estimar y aislar las fallas en uno de los sensores de temperatura de entrada y en dos de salida del intercambiador de calor. El principal logro que se presenta en este trabajo es la posibilidad de aislar dos fallas simultáneas en los sensores de temperatura en el intercambiador de calor. El sistema de diagnóstico de fallas se basa en observadores por modos deslizantes del tipo Super-Twisting. Los resultados experimentales demuestran el desempeño del esquema propuesto.