Redigerer Vannturbin (avsnitt)

=== Tidslinje === 
[[Fil:Roman mill at Chemtou.jpg|thumb|Romersk «turbinmølle» på [[Chemtou]], [[Tunisia]]. Den tangentielle vannstrømmen fra kanalen og inn i den sirkelformede sjakten gjorde at det neddykkede horisontale hjulet som satt på en aksel roterte som en virkelig turbin.<ref name="Roman helix-turbine mill" />]]
[[Fil:Water turbine grandcoulee.jpg|thumb|Løpehjulet til en [[Francis turbin]], med en ytelse på nesten en million [[hestekrefter|hk]] (tilsvarer 750 [[MW]]), blir installeres på [[Grand Coulee Dam]], USA.]]
[[Fil:HydroelectricTurbineRunner.png|thumb|Et propellignende løpehjul med en ytelse på 28 000 hk (tilsvarer 21 MW)]]

De tidligste kjente vannturbiner som er funnet stammer fra [[Romerriket]]. To møller med helix-turbin av nesten identisk konstruksjon ble funnet på [[Chemtou]] og [[Testour]], i dagens [[Tunisia]], datert til slutten av 300-tall eller tidlig 400-tall eKr. Et horisontalstilt vannhjulet med skråstilte blader ble installert på bunnen av en vannfylt sirkulær formet sjakt. Det strømmende vannet kom inn i sjakten tangentielt via en kanal, og skapte dermed en virvlende vannmasse som fikk det helt nedsenket hjulet til å opptre som en virkelig turbin <ref name="Roman helix-turbine mill">{{Harvnb|. Wilson | 1995 | pp = 507F}}.; {{Harvnb| Wikander | 2000 | p = 377}}; {{Harvnb| Donners | Waelkens | Deckers | 2002 | p = 13}}</ref>

[[Johann Segner]] utviklet en reaktiv vannturbin ([[Segner hjul]]) i midten av det 1700-tallet i [[Kongedømmet Ungarn]]. Den hadde en vannrett akse, og var en forløper til dagens moderne vannturbiner. Dette er en veldig enkel maskin som fortsatt produseres i dag for bruk i [[minikraftverk]]. Segner jobbet sammen med [[Euler]] på noen av de tidligste matematiske teorier om turbindesign. På 1700-tallet hadde en viss Dr. Barker oppfunnet en lignende reaksjonshydraulisk turbin som ble brukt under demonstrasjoner i forelesninger. Den eneste kjente overlevende eksempel på denne type maskin som brukes i kraftproduksjon stammer fra 1851,og er funnet på [[Hacienda Buena Vista]] i [[Ponce, Puerto Rico]].<ref name="Robert Sackett 1994. Side 16 ">R. Sackett, s. 16.</ref><ref>{{Kilde www |url=http://www.asme.org/about-asme/history/landmarks/topics-m-z/mechanical-power-production-steam/-177-barker-turbine-hacienda-buena-vista-(1853) |tittel='' Barker Turbine / Hacienda Buena Vista (1853) Valg.'' American Society of Mechanical Engineers. Valgnummer 177. |besøksdato=2014-07-12 |arkiv-url=https://web.archive.org/web/20130527000603/http://www.asme.org/about-asme/history/landmarks/topics-m-z/mechanical-power-production-steam/-177-barker-turbine-hacienda-buena-vista-(1853) |arkivdato=2013-05-27 |url-status=død }}</ref>

I 1820 utvikler [[Jean-Victor Poncelet]] en turbin for innoverstrøm.

I 1826 utvikler [[Benoit Fourneyron]] en turbin for utoverstrøm. Dette var en maskin med høy virkningsgrad (omtrent 80%) som sendte vann gjennom et løpehjul med bladene buet i samme plan som hjulet. De stasjonære utløpetsskovlene var også buede.

I 1844 utviklet [[Uriah A. Boyden]] en turbin for utoverstrøm som forbedret ytelsen til Fourneyronturbinen. Løpehjulet til denne var formet som en [[francisturbin]].

I 1849, [[James B. Francis]] forbedret reaksjonsturbinen med innoverstrøm med en virkningsgrad over 90 %. Han gjennomførte også avanserte tester og utviklet tekniske metoder for konstruksjon av vannturbiner. [[Francisturbin]]en er oppkalt etter ham, og er den første moderne vannturbin. Dette er fortsatt det mest brukte vannturbin i verden i dag. Francisturbin kalles også en radialstrømnings turbin, ettersom vannet strømmer fra den ytre omkretsen mot sentrum av løpehjulet.

Vannturbiner med innoverstrøm har en bedre mekanisk arrangement og alle moderne reaksjon vannturbiner er konstruert på denne måten. Fordi vannet virvler innover, [[akselerasjon|akselererer]] det, og overfører energi til løpehjulet. Vannets trykk reduseres til atmosfærisk trykk, eller i noen tilfeller under atmosfærisk trykk, når vannet passerer gjennom bladene og mister sin energi.

Rundt 1890 ble det moderne glidelager (lager med oljefilm mellom de bevegelig og faste deler av stål) oppfunnet, nå brukes disse til å holde oppe tunge løpehjul i vannturbiner. Per 2002, ser det ut til et glidelager har en [[MTBF]] på mer enn 1300 år.

Rundt 1913 oppfant [[Viktor Kaplan]] turbinen som bærer hans navn, nemlig [[kaplanturbin]]en, som er en propell-lignende maskin. Det var en videreutvikling av francisturbinen, men revolusjonert muligheten til å utvikle vannfall med liten fallhøyde.

Forbedring av turbiners virkeområde og virkningsgrad har vært av stor viktighet helt frem til nå. Det er ønskelig at turbintypene skal kunne tilpasses innenfor størst mulige variasjonsområder både når det gjelder fallhøyde og vannmengde. Her er det både design og materialvalg (stållegeringer) som byr på utfordringer. Ved [[vannkraftlaboratoriet]] ved [[Norges tekniske høyskole]] i Trondheim greide professor [[Gudmund Sundby]] på tidlig 1920-tall, sammen med [[Kværner Brug]], å utvikle en francisturbin med en virkningsgrad på nesten 95 %. Dette var flere prosentpoeng over hva som på denne tiden var vanlig. Selv i dag er dette omtrent det høyeste som kan oppnås for en vannturbin av denne typen. Dette mener historikere er starten på norsk turbinindustris verdensledende posisjon.<ref name="SK">Lars Thune:''Statens kraft – Kraftutbygging og samfunnsutvikling''. Universitetsforlaget 2006, ISBN 82-15-01054-7</ref>