Redigerer Vannkraftverk (avsnitt)

==== Kaplanturbinen ====
{{Main|Kaplanturbin}}

[[File:S vs kaplan schnitt 1 zoom.jpg|thumb|Gjennomskåret tverrsnitt av en kaplanturbin, der løpehjulet, akslingen og andre roterende deler er markert med rødt. Ledeskovlene og mekanismene i tilknytning er grønne, mens lagrene er markert med gult. Legg merke til at selve turbintrommen er så stor at bare en del av denne er med på tegningen. Gjengitt med tillatelse fra [[Siemens AG|Voith-Siemens]].]]

Kaplanturbinen er en turbin av reaksjonstypen, som betyr at vannet gir fra seg potensiell energi (trykk) gjennom den. Turbintypen passer for små fallhøyder og store vannmengder. Virkningsgraden kan typisk være opp mot 93 %<ref>[[#Turbiner|Casper Vogt-Svendsen: ''Turbiner'' side 19.]]</ref>, altså like mye som for francisturbinen.

Løpehjulet ser ut som en skipspropell og konstruksjonen er en videreutvikling av francisturbinen. Spiraltrommen med ledeskovler er veldig lik francisturbinen, stort sett er det løpehjulet som er vesensforskjellig. Ledeskovlene setter opp en roterende vannstrøm radielt på akslingen, vannstrømmen bøyer av slik at den treffer løpehjulet i aksiell retning. Som regel er bladene (skovlene) på løpehjulet vribare, noe som gjør at virkningsgraden kan bli høy over et stort pådragsområde. Ledeskovlene brukes til å justere pådraget, mens justeringen av bladene på løpehjulet gjøres for å optimalisere virkningsgraden for valgt pådrag.

Moderne kaplanturbiner har løpehjul i ''rustfritt kromnikkelstål'', noe som er et materiale motstandsdyktig mot kavitasjon. Videre har en funnet at om fallhøyden skal økes for denne turbintypen må skovlene forlenges i strømningsretning og antallet skovler økes med opptil åtte enheter. Dette har gjort at kaplanturbinen nå kan egne seg for fall helt opp mot 60 til 70 meter. Imidlertid byr det på konstruksjonsmessige utfordringer fordi navet i senter av løpehjulet blir komplisert med alle delene som da skal få plass. Kaplanturbiner for fallhøyder over 50 meter blir gjerne kalt for høytrykks-kaplanturbin.<ref name="CVS95">[[#Turbiner|Casper Vogt-Svendsen: ''Turbiner'' side 95.]]</ref>

Illustrasjonen til høyre viser en kaplanturbin med bare fire skovler, som altså egner seg best for små fall. Legg merke til personen som står ved siden av turbinen, og som illustrerer de store dimensjonene det er snakk om for aggregatet. Videre kan en se at rotoren til generatoren, altså skiven i rødt øverst, har meget stor diameter i forhold til resten av konstruksjonen. Grunnen er lav hastighet og mange poler, som gjør at generatoren blir kostbar. Mer om dette i avsnittet lenger ned om generatoren.

Materialet for konstruksjon av kaplanturbiner er sveiste stålplater, og som nevnt kromnikkelstål for løpehjulet. Selve navet blir sveist av smidde plateemner. Vanligvis blir turbinhuset støpt inn i betong, men det hender at hele turbinhuset lages utelukket av betong. Også denne turbintypen blir stort sett konstruert for oppstilling med vertikal aksling.<ref name="CVS95" />

Kraftstasjoner med kaplanturbin har ofte bare én stor turbin og disse er sjelden sprengt ut i fjell. Ofte er kraftstasjonen og demningen del av samme bygningskropp. Bildet helt først i artikkelen viser en stilisert kraftstasjon som gjerne kan ha kaplanturbin. Turbinen er sjelden dykket, altså at den ligger lavere enn vannspeilet til utløpet, dette på grunn av at bygningsmessige forhold gjør det vanskelig med et dyptgående sugerør.<ref>[[#Turbiner|Casper Vogt-Svendsen: ''Turbiner'' side 97.]]</ref> Sugerøret eller diffusoren under turbintrommen skal sørge for at vannets hastighet omsettes til trykk (undertrykk) og påvirker turbinens virkningsgrad. Røret anlegges gjerne så grunt som mulig og lages oftest rektangulært ved utløpet. Konusen, altså den første delen av sugerøret ut av turbintrommen lages av stålplater, mens den siste delen lages av betong.<ref>[[#Turbiner|Casper Vogt-Svendsen: ''Turbiner'' side 102.]]</ref>