O problema com a roupa suja é que eles ocupam muito espaço quando a empacotam novamente (se não for feito corretamente), logicamente as roupas são as mesmas, mas depois de embalar as sujas, o espaço não é suficiente. Geralmente isso é devido a embalagem de uma maneira feia como as maneiras que você mencionou (ball-los ou colocá-los em sacos de sapato).
A melhor coisa que sempre fiz e sempre funcionou e nunca tive problema de espaço é dobrá-los como se estivessem limpos, depois colocá-los em um saco plástico, espremer o ar para fora do saco plástico e selá-lo . Espremer o ar vai torná-lo menos volumoso. Desta forma, não necessitará de mais espaço do que o necessário quando os embalou pela primeira vez e não se misturará com as suas novas roupas e o seu cheiro (se disponível) não se espalhará por todo o saco. Se não houver sacola plástica disponível, você pode fazer o mesmo com uma sacola de lavanderia (geralmente disponível nos armários dos hotéis).
De qualquer forma, colocar roupas em um saco plástico e apertar o ar também é uma boa idéia para roupas limpas para economizar espaço.