Peningkatan perpindahan kalor dapat dilakukan dengan menggunakan fluida nano dan perluasan area perpindahan kalor. Dalam penelitian ini, perpindahan panas konveksi, faktor gesekan dan thermal evaluation criterion pada penukar panas pipa ganda diteliti secara eksperimental. Air panas mengalir di sisi annulus sementara fluida nano CuO/Air distilasi 0,05% vol.% mengalir secara laminar di pipa dalam helical microfin tube dengan pengaturan aliran bersilang (counter flow) dan searah (parallel flow). Hasil penelitian menunjukkan peningkatan signifikan transfer kalor setelah penambahan partikel nano. Peningkatan bilangan Nusselt fluida nano CuO/air distitasi 0,05 vol.% dibandingkan dengan air distilasi sebesar 43% pada counter flow. Peningkatan bilangan Nusselt fluida nano CuO/air distilasi 0,05 vol.% pada counter flow lebih tinggi 18% dibandingkan dengan pada parallel flow. Penambahan partikel nano dan variasi antara parallel flow dan counter flow tidak berdampak signifikan pada peningkatan faktor gesekan. Kinerja termal fluida nano lebih unggul dibandingkan dengan fluida dasar. Kinerja termal fluida nano CuO/air distilasi 0,05% dengan konfigurasi counter flow lebih tinggi 14% dibandingkan parallel flow.