Kaplanova turbina je vodna turbina, ki uporablja propeler s samodejno nastavljivimi lopaticami in vrati. Kaplanove turbine so idealne za nizke višine ali situacije nizke dinamike vodnega tlaka in so pogosto nameščene na mestih, kjer je taka turbina nujna glede na razmere rečnega toka. Kaplanove turbine omogočajo večjo proizvodnjo hidroelektrične energije, kot je bila možna pri prejšnjih zasnovah, omejenih z velikostjo propelerja in pretokom vode.
Vodna turbina je neke vrste rotacijski motor, ki proizvaja energijo, zbrano iz vodnih tokov, običajno rek. Kaplanove turbine, tako kot druge vrste turbin, so se med industrijsko revolucijo razvile za namene lokalizirane proizvodnje električne energije v proizvodnji. Victor Kaplan, avstrijski profesor inženiringa, je zamislil Kaplanovo turbino leta 1913, vendar je zaradi začetnih težav pri načrtovanju začela široko proizvodnjo šele leta pozneje.
Kaplanova turbina je izboljšala prej priljubljeni tip turbine z uporabo diferencialnega samonastavljivega propelerja. Ima tudi uporabo nastavljivih vrat za usmerjanje in nadzor tlaka vode, s komoro, ki vsebuje sam propeler. Ta tip turbine je eden najpogosteje uporabljenih tipov propelerskih turbin v primerih visokega pretoka vodnega toka in proizvodnje električne energije z nizko glavo.
Zasnova Kaplanove turbine uporablja cev, ki teče navznoter, ki služi kot kompresijska komora z vrsto nastavljivih vrat. Ko se voda dovaja skozi dovodna vrata, postane tekočina vedno bolj pod pritiskom, ko se premika skozi turbino in odda svojo energijo. Dotočna voda je usmerjena pod kotom znotraj cevi, ki zajema propeler in njegovo gred, zaradi česar se propeler vrti.
Za povrnitev potencialne izgube energije ima Kaplanova turbina izstopna vrata, ki upočasnijo pretok vode, ko zapusti komoro. Nastavljive lopatice in vrata omogočajo turbini neprekinjeno delovanje v različnih pogojih pretoka vode. Te lastnosti pomagajo preprečiti izgube tlaka v komori, ki bi povzročile kavitacije ali udarne valove, ki se pojavijo v zaprtih propelerjih v pogojih tekočine z nizkim tlakom.
Kaplanove turbine so drage za izdelavo. To je običajno zaradi uporabljenih materialov in velike velikosti samih enot. Kljub temu je zaradi učinkovitosti, izhodne moči in sposobnosti neprekinjenega delovanja turbine več desetletij priljubljena zasnova v hidroelektrarnah.
Njegova uporaba naravnega vodnega toka in učinkovit način proizvodnje energije pomenita, da so Kaplan turbine vir čiste, obnovljive energije. Kljub čisti proizvodnji energije Kaplan turbinske gredi delujejo z uporabo mazalnih tekočin, kot je hidravlično olje. Posebna pozornost ohranjanju tesnil in preprečevanju izgube tekočine zagotavlja, da olje ne onesnaži vodne poti določenega kraja.